Crear una cuenta de estudianteEl desafío
Ingeniería alternativa, Inc. (AEInc.) lleva 30 años creando equipos de manipulación de materiales personalizados, incluidos transportadores, sistemas de almacenamiento y recuperación y dispensadores de piezas, para clientes de renombre. El propietario de la empresa estima que AEInc. ha producido 3.500 máquinas únicas. «Recorro cualquier fábrica y me doy cuenta de que, en algún momento u otro, he construido todo tipo de maquinaria allí», dice el presidente y fundador D. Robert Rodriguez.
Sin embargo, cuando los clientes seguían reordenando el mismo equipo con solo unas pocas variaciones, el equipo con sede en Grand Rapids, Michigan, se dio cuenta de que su enfoque del diseño personalizado era ineficiente. Su software de desarrollo de productos, SOLIDWORKS, no ofrecía soluciones para hacer frente a este desafío. Para adaptarse a la demanda cambiante, AEInc. necesitaba una herramienta que pudiera modificar rápida y fácilmente un diseño básico una y otra vez.
Resultados
- Con el lenguaje de programación integrado de Onshape, FeatureScript, AEInc. los ingenieros crearon una función personalizada que diseña los equipos con solo introducir algunos parámetros en el sistema.
- Dado que Onshape, nativo de la nube, administra rápidamente los archivos grandes de los clientes sin bloquear ni sobrecargar los recursos del escritorio, AEInc. los ingenieros ya no tienen que esperar horas para abrir o manipular archivos de gran tamaño. Estiman que esto les ha ahorrado 10 000 horas de ingeniería al año, el equivalente a 1,25 millones de dólares.
- Render Studio de Onshape creó imágenes profesionales de AEInc. productos de forma más rápida y sencilla. Las soluciones anteriores costaban más tiempo y esfuerzo, pero con Onshape, los ejecutivos, de ventas y de marketing ahora pueden obtener las vistas que desean directamente del modelo 3D.
Si Onshape desapareciera, nos paralizaría ahora mismo. Sobreviviríamos, pero eso destruiría mis habilidades de paracaídas en espiral. Sin un buen programa, no existimos.»
En la industria manufacturera, es común ensamblar productos en los pisos superiores de una fábrica y luego enviar los paquetes terminados a la planta baja para su envío.
¿Cómo? A menudo a través de una rampa en espiral. Estos «toboganes» de fibra de vidrio o metal dependen de la simple gravedad para transportar objetos de los niveles superiores a los inferiores. Es cierto que estas rampas no son tan avanzadas como las carretillas elevadoras o los transportadores, pero aun así requieren una ingeniería cuidadosa.
Si la pendiente es demasiado pronunciada, los paquetes descienden demasiado rápido y caen con demasiada fuerza, lo que pone en peligro el contenido de la caja. Si es demasiado poco profundo, las cajas se atascan y atascan la rampa. Luego están el ancho, el diámetro, el número de rotaciones, los giros y la longitud: cada fábrica parece necesitar algo diferente para acomodar sus cargas útiles, negocios y edificios.
«Toda nuestra empresa se basa en mover las cosas del punto A al B»
Cuando un cliente le pidió por primera vez a AEInc. que construyera una rampa en espiral, el equipo imaginó que se trataba de un trabajo sencillo en comparación con lo que habían hecho en el pasado.
Desde 1994, la empresa ha fabricado miles de soluciones personalizadas de manipulación de materiales para clientes como General Motors, Amazon, Caterpillar y FedEx, así como para empresas más pequeñas que necesitan equipos especializados.
" Diseñamos y construimos sistemas de automatización y transporte para todo tipo de industrias. «Toda nuestra empresa se basa en mover las cosas del punto A al B», dice Rodríguez ". «La rampa no era mucho más que una hélice de chapa metálica. Es literalmente un tobogán de patio de recreo».
No sabía que pronto se convertiría en uno de los pilares de AEInc. negocio.
Escalar la rampa en espiral
Al principio, el proceso de desarrollo era muy lento. Esto se debe a que cada panel se diseñó tediosamente de forma individual en SOLIDWORKS y, a continuación, se atornilló. Para un diseño único, eso no era una gran preocupación.
Pero luego las órdenes seguían llegando.
«Me refiero a docenas y docenas», dice Rodriquez. «No sé cuántos pedidos recibimos, pero seguíamos fabricando estas rampas en espiral. Y cada paracaídas estaría hecho a medida, un triángulo a la vez».
«Luego llamaban y decían: 'Quiero que vaya en la otra dirección'», agrega John McClary, ingeniero principal.
Claramente, AEInc. necesario para escalar rápidamente la producción de tolvas. Encontraron una solución en Onshape, nativo de la nube de PTC, que redujo drásticamente el tiempo necesario para diseñar cada nueva tolva.
En Onshape, McClary definió matemáticamente todo el diseño y creó una función personalizada que podía construir una rampa en función de los parámetros que introdujera en el sistema: diámetro exterior, diámetro interior, entrada, salida, ancho, etc. Todo lo que tenía que hacer era introducir los números.
«Utilicé la función FeatureScript de Onshape», afirma McClary. «Hago clic en un botón y básicamente me construye un paracaídas completo».
No solo crea el modelo, sino que también proporciona información sobre el uso del material y el anidamiento para que el equipo pueda predecir el uso de los recursos y crear estimaciones para los posibles clientes.
Como resultado, lo que antes tardaba cientos de horas en diseñarse ahora se puede realizar en minutos. Lo mejor de todo es que la empresa ya no necesita un ingeniero de diseño para desarrollar tolvas en espiral individuales. Los representantes de ventas de la empresa solo tienen que introducir los parámetros en el sistema y los clientes reciben modelos preliminares y cotizaciones al instante. Todo ello sin la ayuda de la ingeniería.
Cómo superar los problemas relacionados con los archivos grandes
Onshape mejoró la productividad de AE Inc. negocios en varias áreas, incluida la gestión de archivos de gran tamaño. Como subcontratista, muchos de los trabajos de la empresa deben diseñarse en torno a las piezas y conjuntos existentes del cliente.
«Cuando diseñamos máquinas en torno al producto de otra persona, obtienes todo el archivo de diseño. Es un archivo enorme, enorme, y simplemente le quita la vida a otros programas», afirma Rodriguez.
Su plataforma giratoria de paletizado (arriba) es un ejemplo de archivo CAD de gran tamaño que su solución anterior no podía soportar en tiempos de entrega ajustados. Este sistema permite la creación simultánea de palés en función de entradas de paquetes mixtos, destinos de palés, mezcla/cantidad de cajas, etc. Se pueden empacar hasta siete palés simultáneamente, sin dejar de ocupar un espacio compacto en la planta de producción.
Cuando utilizaba SOLIDWORKS anteriormente, AEInc. a menudo tenía problemas con archivos grandes y ensamblajes complejos, lo que provocaba importantes ralentizaciones e incluso bloqueos. Los ingenieros perdieron tiempo esperando a que los archivos se cargaran o incluso rotaran al intentar manipularlos. Esto, a su vez, dificultaba el cumplimiento de plazos ajustados y reducía la productividad.
" Intentas abrir un archivo, luego lo cierras, vas a trabajar en otro trabajo y regresas en una hora, y el archivo sigue cargándose, " dice McClary.
Cuando los ingenieros abrieron archivos similares en Onshape, el rendimiento mejoró considerablemente. Como Onshape es una plataforma basada en la nube, tiene los recursos para gestionar fácilmente archivos de gran tamaño, sin sobrecargar las máquinas locales.
Esa es una de las razones por las que AEInc. afirma que Onshape ha duplicado su eficiencia y ha ahorrado aproximadamente 10 000 horas de ingeniería al año, lo que equivale a 1,25 millones de dólares. Las tareas que antes tomaban 100 horas se pueden completar en 40 horas, y los tiempos de diseño han pasado de semanas a días.
Presentando la mejor cara de la maquinaria
AEInc. documenta cuidadosamente cada máquina que construye. Históricamente, esto implicaba tomar fotografías detalladas de cada máquina terminada. El equipo pasaría uno o dos días enteros limpiando, preparando y fotografiando cada equipo. Sin embargo, incluso con una planificación cuidadosa, el equipo se esforzó por capturar tiros que mostraran la máquina en su mejor momento.
Como alternativa, los miembros del equipo podían usar SOLIDWORKS para crear un renderizado de la máquina, pero no era mucho más rápido. El motor de renderizado del software de diseño tardó horas en producir imágenes de alta calidad. Como solución alternativa, la empresa simplificó los modelos del software.
" Creábamos archivos STEP [un formato de archivo neutro] a partir de los archivos de diseño originales, solo para que el sistema pudiera crear una representación de los mismos, explica " Rodriguez.
Onshape hizo innecesarios todos esos esfuerzos que consumían mucho tiempo. AEInc. ahora crea imágenes profesionales a partir de los modelos CAD que ya están en el sistema. Lo mejor de todo es que el proceso lleva minutos en lugar de horas.
" Ya no hacemos fotografías ni archivos STEP», dice Rodriguez. «Solo estamos usando Onshape y haciendo renderizados. "
Al usar Onshape, AEInc. redujeron significativamente el tiempo y los costos de mano de obra asociados con la documentación de sus máquinas. Ahora, los equipos como el de marketing crean fácilmente presentaciones y materiales promocionales de alta calidad, desde cualquier ángulo y en cualquier momento.
Increíbles oportunidades por delante
El equipo de ingeniería de AEInc. ya casi no usa SOLIDWORKS. No es sorprendente que Onshape se haya convertido en algo esencial para la empresa.
«Si Onshape desapareciera, nos paralizaría», dice Rodríguez. «Destruiría mi negocio de paracaídas en espiral».
Con el negocio de las tolvas en espiral automatizado y bien gestionado, la empresa está preparada para afrontar nuevos desafíos con la ayuda de Onshape. En concreto, AEInc. ha comenzado a crear y patentar accesorios para la industria de los robots móviles autónomos (AMR). Los AMR son vehículos autónomos que transportan artículos por fábricas y almacenes con un mínimo esfuerzo humano. Y si bien los AMR están ganando popularidad, existen pocas opciones para sacar objetos del suelo o colocar cintas transportadoras en el vehículo.
«Ahí es donde entraremos nosotros», dice Rodríguez. «Las oportunidades que existen son increíbles».