Konto für Lernende erstellenDie Herausforderung
Die globale Foodservice-Branche steht zunehmend unter Druck. Steigende Kosten, inkonsistente Abläufe und anhaltende Personalprobleme zwingen die Betreiber, die Funktionsweise von Küchen grundlegend zu überdenken.
Das in London ansässige Unternehmen Kaikaku stellt sich dieser Herausforderung, indem es Robotik- und Sensorsysteme entwickelt, die Automatisierung, Konsistenz und datengestützte Entscheidungsfindung in Gastronomieumgebungen ermöglichen.
Von Anfang an im Jahr 2023 verfolgte das Team einen praktischen Ansatz. Anstatt isoliert zu planen, baute und betrieb Kaikaku sein eigenes „Living Lab“ -Restaurant: eine voll funktionsfähige Umgebung im Zentrum Londons, in der Ingenieure die Hardware in Echtzeit testen konnten, wobei sie häufig zwischen den Servicezeiten iterierten. Aber mit der Weiterentwicklung von Kaikaku entwickelten sich auch seine Geschäftsziele.
Das Unternehmen begann mit dem Übergang von der experimentellen Entwicklung zum kommerziellen Einsatz und brachte Produkte wie seine KI-gestützte Fusion-Automatisierungsplattform und das TraySense-Sensorsystem in die Kundenumgebungen. Diese Umstellung erforderte eine CAD-Plattform, die in der Lage war, kontinuierliche Iterationen, reale Implementierung und skalierbare Produktentwicklung zu unterstützen, ohne das Team zu verlangsamen.
Kaikaku wusste, dass herkömmliche dateibasierte CAD-Systeme dieses Maß an Geschwindigkeit oder Flexibilität nicht unterstützen würden. Sie benötigten eine cloudnativ Plattform, die in der Lage ist, eine agile Hardwareentwicklung in Startgeschwindigkeit zu ermöglichen, ohne die Kontrolle oder Rückverfolgbarkeit zu beeinträchtigen. Sie entschieden sich für Onshape CAD+PDM von PTC.
Ergebnisse
- 2-fache Verbesserung der Effizienz der Zusammenarbeit und der Gesamtproduktivität
- Zyklen vom Konzept bis zur Beschaffung in nur einer Wocheabgeschlossen
- Integriertes PDM ermöglicht einen strukturierten Übergang zur kommerziellen Skalierbarkeit
- Parametrische Designworkflows ermöglichen eine schnelle Produktanpassung für neue Anwendungsfälle
- Reibungsloser Übergang vom Startup-Programm zum kommerziellen Einsatz
Wir sind in etwa sieben Tagen von der Idee über das CAD, den Prototyp und die Beschaffung gegangen. Das wäre ohne Onshape nicht möglich gewesen.“
Agile Designzusammenarbeit ermöglicht es einem kleinen Team, skalierbar zu bauen
Das vierköpfige Ingenieurteam von Kaikaku arbeitet mit der Geschwindigkeit einer viel größeren Organisation. Trotz ihrer Größe verbessern sie die Zusammenarbeit und die Gesamtproduktivität im Vergleich zur Arbeit in älteren, dateibasierten Systemen um etwa das Doppelte.
Die Tools von Onshape für die Echtzeit-Zusammenarbeit sind für das weitere Wachstum von Kaikaku von entscheidender Bedeutung. Mit Cloud-nativem CAD sind die Ingenieure nicht von der Produktion oder Bereitstellung getrennt. Sie entwerfen, bauen, testen und verfeinern Systeme in unmittelbarer Nähe und arbeiten oft direkt mit Prototyping-Geräten und Fertigungswerkzeugen zusammen.
„Es ist üblich, dass wir ein Problem identifizieren, ein Bauteil in Onshape neu entwerfen, es drucken und am selben Tag erneut einsetzen“, erklärt Louis Horrell, Senior Mechatronics Engineer.
Mit Onshape arbeiten die Ingenieure von Kaikaku in einer gemeinsamen Echtzeitumgebung, in der die Designs immer auf dem neuesten Stand sind, sodass mehrere Mitwirkende gleichzeitig und ohne Konflikte iterieren können. Diese effiziente Zusammenarbeit ermöglicht es ihnen, schnell von der Problemidentifikation zur Lösung überzugehen.
Einwöchige Entwicklungszyklen setzen Ideen schneller in serienreife Lösungen um
Die Entwicklungsgeschwindigkeit ist für Kaikaku von entscheidender Bedeutung, und mit dem Cloud-nativen Ökosystem von Onshape kann das Team in nur einer Woche vom Konzept zum produktionsreifen Design übergehen.
Diese Geschwindigkeit rückte bei der Entwicklung von TraySense, einem KI-gestützten Sensorprodukt, mit dem Portionsdaten in Echtzeit in den Restaurantbetrieb einfließen, in den Mittelpunkt. Aus dem ursprünglichen Konzept wurde schnell ein vollständig realisiertes Produkt.
„Wir sind in etwa sieben Tagen von der Idee zum CAD, zum Prototyp und zur Beschaffung übergegangen. Ohne Onshape wäre das nicht möglich gewesen „, sagt Ivan Tregear, Chief Technology Officer von Kaikaku.
Diese Geschwindigkeit wird durch die Kombination der Cloud-nativen CAD-Umgebung von Onshape mit den internen Fertigungskapazitäten von Kaikaku ermöglicht. Das Team ist stark auf 3D-Druck angewiesen, um frühzeitige Investitionen in Werkzeuge zu vermeiden und einen schnellen Iterationsrhythmus aufrechtzuerhalten.
Anstatt auf eine externe Validierung zu warten, können Ingenieure Designs physisch testen, oft innerhalb weniger Stunden, und diese Erkenntnisse direkt in Onshape einfließen lassen. Dies reduziert die Reibung und schafft eine enge Rückkopplungsschleife zwischen Design und Realität, sodass Kaikaku Produkte schneller verfeinern und neue Lösungen mit beispielloser Geschwindigkeit auf den Markt bringen kann.
Integriertes PDM hält die Entwicklung auf Kurs und macht sie zur Marktreife
Während Kaikaku von den ersten Experimenten zum kommerziellen Einsatz übergeht, entwickelt das Team nun mehr produktionsbereite Systeme, die für einen breiteren Einsatz in Kundenumgebungen konzipiert sind.
Dieser Wandel führte zu einer neuen Komplexität: Verwaltung der parallelen Entwicklung über mehrere Produkte hinweg, Aufrechterhaltung der Designintegrität und Sicherstellung der Herstellbarkeit bei gleichzeitig schneller Iteration. Das integrierte PDM von Onshape, einschließlich Verzweigung und Zusammenführung, ermöglicht es Kaikaku, diesen Prozess zu skalieren, ohne dass es zu Engpässen kommt.
Cloud-natives PDM hilft Kaikaku dabei, Informationen während des gesamten Produktlebenszyklus zu organisieren, zu verfolgen und wiederzuverwenden, sodass Ingenieure mehrere Konstruktionspfade gleichzeitig untersuchen, Verbesserungen in isolierten Arbeitsbereichen testen und validierte Änderungen wieder in Produktionsdesigns zusammenführen können, während der vollständige Revisionsverlauf und die Rückverfolgbarkeit erhalten bleiben.
„Blockierungsfreie Freigaben und kollaborative Workflows ermöglichen es uns, die Hardware mit der Geschwindigkeit zu iterieren, die ein Startup in der Frühphase benötigt“, sagt Tregear.
Die Produkte von Kaikaku müssen auf dem Weg zur Vermarktung auch strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen. Beispielsweise erfordert die Konstruktion von Komponenten, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, die Einhaltung strenger Hygienestandards wie EN 1672, die vorschreibt, Spalten zu vermeiden, freiliegende Befestiger zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Komponenten effizient gereinigt werden können.
„Die Entwicklung robuster Mechanismen, die auch die Hygieneanforderungen erfüllen, ist durchweg die größte Herausforderung“, sagt Horrell.
Diese Einschränkungen erfordern eine sorgfältige Iteration, nicht nur für die Geschwindigkeit, sondern auch für die Kontrolle. Mit Onshape kann Kaikaku mehrere Generationen von Bauteilen verwalten, Revisionen baugruppenübergreifend verfolgen und Konstruktionen verfeinern, ohne die laufende Entwicklung zu unterbrechen. Auf diese Weise kann das Team seinen agilen, schnellen Arbeitsablauf beibehalten und gleichzeitig die Struktur einführen, die für eine skalierbare Produktentwicklung erforderlich ist.
Das Ergebnis ist ein Entwicklungsprozess, der Startgeschwindigkeit mit kommerzieller Reife verbindet.
Modulare Produktdesigns unterstützen vielfältige Kundeneinsätze
Mit der Expansion von Kaikaku in kommerzielle Anwendungen wird Variabilität zu einer zentralen Herausforderung. Verschiedene Gastronomieumgebungen erfordern unterschiedliche Konfigurationen, von der Handhabung der Zutaten bei Umgebungstemperatur bis hin zur temperaturgesteuerten Abgabe.
Anstatt vollständig maßgeschneiderte Systeme zu bauen, setzt Kaikaku auf einen modularen Designansatz, der durch die parametrischen Modellierungsfunktionen von Onshape, insbesondere Konfigurationen, unterstützt wird.
Mit Onshape Configurations verwaltet das Team Familien verwandter Komponenten, die durch Parameteränderungen und abgeleitete Designs angepasst werden können. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Kernarchitektur wiederzuverwenden und gleichzeitig gezielte Anpassungen für bestimmte Anwendungsfälle vorzunehmen.
„Wir haben viele ähnliche Bauteile mit leichten Abweichungen. Die Bewältigung dieser Komplexität ist eine der größten Herausforderungen und einer der größten Vorteile unserer Nutzung von Onshape „, sagt Tregear.
Dieser Ansatz ermöglicht es Kaikaku, maßgeschneiderte Lösungen zu liefern, ohne Abstriche bei der Konsistenz, Rückverfolgbarkeit oder Entwicklungsgeschwindigkeit machen zu müssen.
Vom Startup-Programm zur skalierbaren kommerziellen Plattform
Kaikakus Reise mit Onshape begann im Startup-Programm, bei dem das Team die Plattform als Grundlage für seine Hardwareentwicklung verwendete. Das Programm bietet qualifizierten Startups freien Zugang zu den professionellen CAD-, integrierten PDM-, Tools für die Zusammenarbeit und vielem mehr von Onshape.
Von Anfang an waren die cloudnativen Workflows von Onshape auf den schnelllebigen, softwaregestützten Engineering-Ansatz des Unternehmens ausgerichtet. Als Kaikaku zu einem zahlenden Kunden wurde, blieb diese Grundlage unverändert, sodass das Unternehmen ohne Unterbrechung skalieren konnte.
„Innerhalb weniger Wochen konnten wir auf keinen Fall zurückkehren. Als es an der Zeit war, das Startup-Programm abzubrechen, war das ein sehr fairer Kauf „, sagt Tregear.
Migration, Umschulung oder Workflow-Neugestaltung waren nicht erforderlich. Dieselbe Plattform, die schnelle Experimente im Living Lab unterstützte, unterstützt jetzt die kommerzielle Produktentwicklung, die Fertigungsreife und vielfältige Kundeneinsätze.
Mit agiler Hardwareentwicklung die Zukunft der Restaurants gestalten
Im Kern wendet Kaikaku eine Software-Denkweise auf Hardware an und definiert neu, wie Hardware-Innovationen in einer der komplexesten Betriebsumgebungen der Welt stattfinden.
Onshape hilft dabei, dies zu ermöglichen, indem es Folgendes bereitstellt:
- Cloud-natives CAD, das den Zugriff von der Werkstatt auf die Restaurantebene ermöglicht
- Integriertes PDM, das konstante Iterationen ohne Reibung bewältigt
- Agile Hardware-Workflows, die schnelles Experimentieren und Bereitstellen unterstützen
Diese Kombination ermöglicht es Kaikaku, anders zu agieren als traditionelle Hardwareunternehmen, schneller zu agieren, schneller zu lernen und effizienter zu skalieren. Da das Unternehmen die Implementierungen ausweitet, neue Produkte auf den Markt bringt und neue Märkte erschließt, ist diese Fähigkeit, in Echtzeit zu iterieren, zu einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil geworden.