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Fallstudie

Hibot beschleunigt Robotik-Innovation mit Onshape-Arena-Verbindung

Wie das in Tokio ansässige Robotikunternehmen die Produktentwicklung mit Cloud-nativen Lösungen von PTC transformierte

Die Herausforderung

Hibot Corp. erweitert die Grenzen der Inspektionsrobotik. Es entwickelt ausgeklügelte Maschinen, die das menschliche Risiko in gefährlichen Umgebungen reduzieren, von Bereichen mit nuklearen Abfällen bis hin zu Treibstoffräumen für Flugzeuge. Als das in Tokio ansässige Unternehmen von einem Forschungslabor zu einem kommerziellen Fertigungsbetrieb überging, musste sein vorhandenes Toolset aufgerüstet werden.

Das Entwicklungsteam stützte sich auf ein dateigestütztes CAD-System in Kombination mit einer lokalen PLM-Installation und verwendete Google Drive für das Produktinformationsmanagement. Dies führte zu Herausforderungen bei der Versionskontrolle, inkonsistenten Konstruktionsprozessen und dem Fehlen einer einzigen Informationsquelle für Bauteile, Revisionen oder Lieferanteninteraktionen. Angesichts der zunehmenden Komplexität von Robotern, von denen einige 16.000 Teile erreichen, und die Fertigung auf mehrere Kontinente verteilt ist, benötigte Hibot ein Cloud-natives Produktentwicklungsökosystem, das auf Agilität, Zusammenarbeit und Skalierbarkeit ausgelegt war.

Zur Unterstützung seiner kommerziellen Ambitionen entschied sich Hibot für die Onshape- und Arena-Lösungen von PTC, die über die Onshape-Arena Connection miteinander verbunden waren, und ersetzte fragmentierte, lokale Tools durch eine einheitliche, Cloud-native Plattform für Design, Datenmanagement und Änderungskontrolle.

Ergebnisse

  • Fragile, dateibasierte Workflows wurden durch cloudnativ CAD+PDM ersetzt, wodurch Lücken in der Versionskontrolle zwischen den Entwicklungsteams geschlossen wurden
  • Verkürzte Einführungszeit, neue Techniker sind innerhalb weniger Tage produktiv
  • Ermöglicht die globale Zusammenarbeit in Echtzeit an verteilten Produktionsstandorten in Italien, den USA und darüber hinaus
  • Optimiertes Lieferanten-Onboarding, neue Anbieter sind innerhalb weniger Minuten in Arena aktiv
  • Etablierte Arena als zentrale Informationsquelle für alle Stücklisten, Änderungsaufträge und Firmware-Rückverfolgbarkeit
  • Weniger Fertigungsfehler, da sichergestellt wird, dass nur genehmigte Zeichnungen und Stücklisten in die Produktion gelangen
  • Eliminierung der Infrastrukturkosten vor Ort und ungeplante Systemausfälle

Wir haben versteckte Kosten im Zusammenhang mit unseren veralteten lokalen Systemen eliminiert. Wir wecken Techniker nicht mitten in der Nacht auf, weil der Server abgestürzt ist. Wir bauen einfach Roboter.“

Pieter Sommer
Leiter der ProduktherstellungHibot

Skalierung: Vom Forschungslabor zum kommerziellen Hersteller

Als Peter Sommer als Head of Product Manufacturing zu hibot kam, verwendete das Team ein dateigestütztes CAD gepaart mit einer lokalen PLM-Installation — ein Setup, das ihnen in der Vergangenheit gute Dienste geleistet hatte, aber nicht für die wachsenden Anforderungen eines globalen Betriebs gerüstet war.

„Als wir von einem Forschungsteam zu einem kommerziellen Betrieb übergingen, benötigten wir Tools, die unseren Ambitionen gerecht werden konnten. Wir wussten, dass die Technologie, die wir für unsere Forschungsphase ausgewählt hatten, uns nicht dorthin bringen würde, wo wir hin mussten „, erklärt Sommer.

Der Schwebearm von hibot führt CUI-Inspektionen (Corrosion Under Insulation) durch, eine gefährliche Bedrohung für Wärmeisolationssysteme. Hibot nutzte die benutzerdefinierten Features von Onshape, um die hochdichten Kabelbäume des Schwebearms zu modellieren.

Hibot verwendete Google Drive für das Produktinformationsmanagement, was zu Herausforderungen bei der Versionskontrolle führte. Darüber hinaus nutzte das Entwicklungsteam nur einen kleinen Teil der Funktionen seiner vorhandenen CAD-Software und hatte mit einer steilen Lernkurve und inkonsistenten Konstruktionsprozessen zu kämpfen.

„Da unsere Roboter immer komplexer wurden, benötigten wir eine einzige Informationsquelle, um sicherzustellen, dass alle Bauteile, Revisionen und Lieferanteninteraktionen vollständig kontrolliert wurden. Unsere Roboter stellen eine erhebliche finanzielle Investition dar, und wir müssen absolut darauf vertrauen können, dass die richtigen Informationen die richtigen Personen erreichen. Es gibt sehr wenig Platz, um die falschen Bauteile zu bestellen „, erklärt Sommer.

Es war klar, dass Hibot eine leistungsfähigere, speziell entwickelte Plattform benötigte, die konsistente Designpraktiken unterstützen und mit ihren kommerziellen Ambitionen skalieren konnte.

Onshape: Eine Plattform für agiles Design in großem Maßstab

Nachdem er Onshape zuvor in einem anderen Unternehmen implementiert hatte, wusste Sommer, dass es die Geschwindigkeit, Einfachheit und Zugänglichkeit bot, die sein Team benötigte. Der Übergang erforderte ein gewisses Maß an Change Management, aber die Vorteile überwogen diese Bedenken.

hibot entwickelt komplexe Roboterarme mit großer Reichweite für industrielle Inspektionen mit hohem Risiko in der Cloud-nativen Onshape.

„Mit Onshape ist die Lernkurve fast flach“, sagt Sommer. „Neue Ingenieure sind in nur wenigen Tagen produktiv. Und erfahrene Teammitglieder lieben die Fähigkeit, Zeitreisen zu unternehmen. Um zurückzugehen, Revisionen rückgängig zu machen oder Funktionen zusammenzuführen, ohne befürchten zu müssen, Arbeit zu verlieren.“

Engineering mit der Geschwindigkeit von Software

Mit dem integrierten Produktdatenmanagement (PDM) von Onshape wie Versionskontrolle, Verzweigung und Zusammenführung arbeiten die Maschinenbauingenieure von Hibot jetzt eher wie Softwareentwickler. Sie können sicher experimentieren, Ideen vertrauensvoll zusammenführen und Änderungen mit minimaler Unterbrechung lösen — etwas, das in ihrem alten CAD-System fast unmöglich war.

„Unsere Ingenieure fragen unser Softwareteam sogar nach Verzweigungsstrategien“, stellt Sommer fest. „Sie sprechen jetzt dieselbe Sprache.“

Das SQUID-Inspektionssystem für Industriekessel von hibot, das in Onshape CAD+PDM entwickelt wurde.

Das Team verwendet auch benutzerdefinierte Features für die Kabelführung, um komplexe Kabelbäume zu modellieren, die für die Roboterdesigns von Hibot mit hoher Dichte von entscheidender Bedeutung sind. Diese Modelle sind mit der elektrischen Stückliste (BOM) in Arena verknüpft, was externen Montageteams hilft, komplizierte Layouts zu verstehen.

Einige unserer Systeme können bis zu 16.000 Bauteile umfassen. Mit Onshape machen wir uns keine Sorgen um die Hardwareleistung. Wir öffnen einfach das Modell und machen uns an die Arbeit.“

Pieter Sommer
Leiter der ProduktherstellungHibot

Eine Plattform, globale Zusammenarbeit

Als Cloud-natives CAD+PDM-System half Onshape dabei, eine der größten Geschäftsanforderungen von Hibot zu lösen: die verteilte Fertigung. Die Roboter von Hibot werden dort gebaut, wo sie verkauft werden: in Italien für europäische Kunden, in den USA für Nordamerika und so weiter. Das bedeutet, dass globale Zusammenarbeit in Echtzeit ein Muss ist.

„Anstatt Dateien zu exportieren oder Backups zu verwalten, melden wir uns einfach an und entwerfen gemeinsam in Echtzeit“, sagt Sommer. „Wir nutzen die „ Follow“ -Funktion bei Review-Meetings, um uns die Designs anzusehen. Es ist nahtlos.“

Der SQUID-Roboter von hibot bietet eine sicherere Alternative zu von Menschen geführten Kessel- und Spuleninspektionen. Ihre Roboter reduzieren das menschliche Risiko in gefährlichen Umgebungen.

Zum Beispiel arbeiten die Auftragnehmer von Hibot in Deutschland direkt als Gastbenutzer in Onshape, wodurch Dateiübertragungen, Versionsverwirrung und unnötige Ausfallzeiten und Nacharbeiten vermieden werden.

„Wenn wir mit Partnern zusammenarbeiten, müssen wir keine 200 Stunden damit verschwenden, CAD-Dateien zu bereinigen oder Metadaten erneut anzuhängen“, fährt Sommer fort. „Sie funktionieren in unserem System, wir übertragen das Design auf Arena und wir sind fertig. Diese Art von Effizienz war vorher einfach nicht möglich.“

Arena: Aus Informationschaos Klarheit machen

Arena PLM detaillierte Objektansicht mit Links zu zugehörigen Dokumentationen und Revisionen.

Da Arena nun als zentrale Informationsquelle für Hibot dient, sind alle Produktinformationen revisionskontrolliert und auf dem neuesten Stand. Die Verbindung mit Onshape gewährleistet eine schnellere und genauere Kommunikation zwischen den Engineering- und Downstream-Teams.

Wenn es nicht in der Arena ist, existiert es nicht.“

Pieter Sommer
Leiter der ProduktherstellungHibot

Support für komplexe Produktkonfigurationen

Jeder Roboter, den Hibot entwirft, ist ein Unikat. Daher werden in Arena mehrere BOM-Konfigurationen verwaltet. Das Team verwaltet auch Firmware als Objekte, was eine bessere Rückverfolgbarkeit von Softwareartefakten neben Hardwarekomponenten ermöglicht. Mithilfe der robusten BOM-Management-Funktionen von Arena kann Hibot:

  • Überwachen Sie Nachrüstungen und Änderungen nach der Produktion mühelos
  • Stellen Sie sicher, dass die richtige Firmware auf Robotern installiert ist
  • Bieten Sie zuverlässigen Service und Wartung vor Ort durch aktuelle Produktkonfigurationen
  • Schnelle Behebung von Firmware- und Hardwareintegrationsproblemen

Mehrstufige STL-Ansicht von Arena PLM mit Objektdetails, Kategorien und Phasen.

Verbesserte Zusammenarbeit in der Lieferkette

Die sichere, cloudnativ Plattform von Arena ermöglicht es den nachgelagerten Produktteams und globalen Partnern von Hibot, sich proaktiv an Produktentwicklungsaktivitäten zu beteiligen.

„In der Arena können wir innerhalb von fünf Minuten einen neuen Lieferanten in Betrieb nehmen“, so Sommer.

Tier-1- und Tier-2-Lieferanten sowie das Betriebsteam melden Abweichungen direkt in Arena. Diese Berichte werden an die Person (en) weitergeleitet, die für das Design verantwortlich sind. Während der Robotermontage übernimmt ein Mitglied des Produktionsteams das Eigentum an der Stückliste. Nach Abschluss der Montage übertragen sie das Eigentum an ein Mitglied des Betriebsteams.

Insgesamt hat der Wechsel zu Arena Hibot Folgendes ermöglicht:

  • Verwenden Sie in der Produktion nur genehmigte Zeichnungen und Stücklisten
  • Stellen Sie klare Eigentumsrechte und Rückverfolgbarkeit für alle Bauteile und Baugruppen her
  • Reduzieren Sie kostspielige Herstellungsfehler und Produktverzögerungen
  • Steigern Sie die Teamproduktivität
Eine weitere Ansicht des SQUID Industriekessel-Inspektionssystems von hibot in Onshape.

„Die Maschinen, die wir bauen, sind extrem komplex“, so Sommer. „Viele unserer Komponenten sind einzigartig, weshalb wir mit Lieferanten kommunizieren müssen, die sich weit unten in der Lieferkette befinden. Arena befasst sich mit dem Problem, wie wir Informationen kommunizieren und wie wir uns darauf einigen, welche Informationen wir verwenden.“

Eine Grundlage für skalierbare, moderne Fertigung

Der Float Arm von Hibot ist vor Ort bei der Durchführung einer Inspektion im Einsatz.

Dank der Onshape-Arena Connection arbeitet Hibot jetzt mit der Agilität eines Startups und dem Vertrauen eines Weltklasse-Herstellers, ohne eine große IT-Infrastruktur zu benötigen. Durch die Schaffung eines einheitlichen, Cloud-nativen Ökosystems können die Teams von hibot effizient arbeiten, die Produktqualität sicherstellen und sich für zukünftiges Wachstum in der hochriskanten Welt der Industrierobotik positionieren.

Über das Company

Hibot Corp. erweitert die Grenzen der Inspektionsrobotik, indem es ausgeklügelte Maschinen entwickelt, die das menschliche Risiko in gefährlichen Umgebungen wie Bereichen mit Atommüll und Treibstoffräumen von Flugzeugen reduzieren. Ursprünglich Teil des Tokyo Institute of Technology (heute Institute of Science Tokyo), forschte das Unternehmen jahrelang an fortschrittlichen Fortbewegungssystemen. Das Team hat einzigartige Herausforderungen gemeistert, darunter die Entwicklung von Robotern zur Erkundung des Kernreaktors von Fukushima nach der Katastrophe von 2011.

Heute befindet sich Hibot im vollen Kommerzialisierungsmodus und baut Roboterarme mit großer Reichweite für industrielle Inspektionen mit hohem Risiko. Angesichts komplexer Hardware, globaler Lieferanten und schneller Iterationszyklen benötigte das Unternehmen ein Ökosystem für die Produktentwicklung, das auf Agilität, Zusammenarbeit und Skalierbarkeit ausgelegt war.

Um den Übergang von einem Forschungslabor zu einem Fertigungsbetrieb zu unterstützen, hat Hibot die Onshape-Arena Connection von PTC eingeführt, die den sofortigen Austausch von Produktinformationen zwischen Cloud-nativen CAD- und PLM-Systemen mit einem Klick auf eine Schaltfläche ermöglicht. Während Onshape die kollaborativen Design- und verteilten Engineering-Workflows von Hibot vorantreibt, verankert Arena die Produktbilanz des Unternehmens sowie die Change-Management- und Entwicklungsprozesse.

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