Crear una cuenta de estudianteEl desafío
FHE es un diseñador y fabricante líder de equipos de control de presión para la industria del petróleo y el gas. El equipo de desarrollo de productos buscaba una solución de gestión de datos CAD que permitiera a varios ingenieros acceder al mismo diseño y trabajar en él al mismo tiempo, sin dejar de ofrecer un control de versiones en tiempo real. El equipo quería eliminar los retrasos en los proyectos que se producían con su sistema de gestión de datos de productos (PDM) basado en archivos, que requería flujos de trabajo en serie.
Resultados
- La plataforma de software como servicio (SaaS) en la nube de Onshape ofrece acceso CAD en cualquier momento y lugar para el equipo global de FHE.
- La administración de datos en tiempo real elimina los problemas de control de versiones, lo que reduce significativamente el riesgo de errores de fabricación costosos.
- Gracias a las suscripciones «Light User» de Onshape Enterprise, FHE extiende el acceso completo al CAD a sus docenas de proveedores a una fracción del costo normal.
Como líder de equipo, el hecho de que cualquier miembro de mi equipo pueda trabajar en sus diseños en cualquier momento sin necesidad de registrarse o salir cambió radicalmente las reglas del juego para nosotros.»
Si bien los consumidores tienen un apetito insaciable por los combustibles fósiles para el transporte y para calentar sus hogares, pocos son conscientes de los riesgos para la seguridad humana asociados con la extracción de petróleo y gas del suelo.
Según la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) del Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, tres de cada cinco muertes en la industria de extracción de petróleo y gas son el resultado de peligros de «atropello», «atrapado» o «atrapado en el medio», como ser atropellado por vehículos en movimiento, la caída de equipos y líneas de alta presión.
Estos riesgos son bastante visibles en la industria de la fracturación hidráulica (también conocida como «fracking»), que inyecta una mezcla a alta presión de agua, arena y productos químicos en el suelo para forzar las grietas en las rocas que contienen petróleo y producir mayores flujos de petróleo o gas. En la configuración tradicional de fracking, se conectan elaborados laberintos de tuberías de hierro desde múltiples bocas de pozo a una flota de camiones cisterna y equipos de bombeo a presión. Todas las conexiones de las tuberías se realizan manualmente con un mazo, lo que expone a los trabajadores a un riesgo considerable de sufrir lesiones por la rotura de tuberías o posibles accidentes con equipos pesados que se bajan al sitio con una grúa.
Con sede en Colorado, FHE diseña y fabrica equipos de control de presión que hacen que las operaciones de fracturación hidráulica sean más eficientes y seguras para los trabajadores de petróleo y gas. En 2015, la empresa presentó un producto pionero en la industria llamado RigLock, un conector hidráulico para el cabezal del pozo que permite al personal conectar remotamente el pozo a la tubería de control de presión. Con el equipo FHE especializado, los trabajadores pueden conectar de forma segura el conector del cabezal del pozo, que se baja con una grúa, desde una distancia de 100 pies (vea cómo funciona el RigLock en este vídeo).
«Este proceso solía consistir en hacer descender a un trabajador que estaba en una cesta para hombre por encima de la zona de peligro de la boca del pozo, llamada «zona roja», para establecer una conexión manual», explica Matthew Kibler, diseñador mecánico sénior de FHE. «Hay una cantidad significativa de equipo pesado que cuelga y se mueve con grúas, y no hay controles reales. Por lo tanto, la gente perdía dedos y se rompía las extremidades solo por la interacción humana normal con el equipo».
«Nos gusta considerarnos una empresa de seguridad», añade. «Ya no es necesario poner a las personas en peligro».
La innovación más reciente de FHE es el FracLock, un conector de boca de pozo mejorado que se bloquea en su posición mediante un brazo articulado controlado a distancia que incluye tuberías de alta presión integradas en su interior. El sistema, apodado «el Escorpión», elimina el 85 por ciento de las tuberías de hierro necesarias en la configuración tradicional de fracking.
El brazo articulado Scorpion de 40 pies de altura gira 360 grados, se extiende a más de 40 pies desde el centro radial y puede maniobrar rápidamente de una boca de pozo a otra. La versatilidad del sistema FHE maximiza el tiempo de operación y aumenta la productividad, al tiempo que elimina los riesgos de lesiones adicionales comunes en la industria.
Gestión de datos: en busca de una alternativa al PDM
Para diseñar y construir su innovador sistema FracLock, FHE eligió Onshape basada en la nube, la plataforma de desarrollo de productos SaaS de PTC que combina un sólido sistema CAD con herramientas integradas de gestión de datos y colaboración en tiempo real.
Antes de comenzar el proceso de diseño de FracLock en 2018, Kibler quería encontrar una mejor solución de gestión de datos para su creciente equipo a fin de reemplazar su sistema de gestión de datos de productos (PDM) basado en archivos. Como jefe del equipo de ingeniería, se sentía frustrado por las restricciones inherentes del PDM, que impedían que varias personas accedieran simultáneamente al mismo archivo de diseño y trabajaran en él.
«Personalmente me levantaré con bastante frecuencia a las 2 de la mañana. Me despertaré y tendré una idea y querré diseñar algo en el sistema CAD», afirma Kibler. «Pero cuando alguien más de tu departamento revisa esos archivos, no puedes entrar y editarlos. La única forma es hacer copias de ellos. Si haces copias, tienes que volver al día siguiente y liberar la propiedad, sobrescribir los archivos y publicar todo. Se convierte en una pesadilla».
«Viajo mucho y tratar de registrar y retirar archivos de un almacén remoto requiere mucho tiempo si se trata de ser muy eficiente», añade. «Por eso, cuando evalué Onshape como sustituto de SOLIDWORKS, comprobé su eficacia mientras trabajaba en diferentes ubicaciones. Y cuando uso Onshape desde Canadá, Florida o California o desde mi oficina en Colorado, funciona a la perfección. Como líder de equipo, el hecho de que cualquier miembro de mi equipo pueda trabajar en sus diseños en cualquier momento sin necesidad de registrarse o salir cambió radicalmente las reglas del juego para nosotros».
FHE tiene oficinas en los Estados Unidos, en Kuwait y Abu Dhabi. Las herramientas de colaboración y gestión de datos en tiempo real de Onshape garantizan que todas las partes interesadas de todo el mundo estén siempre consultando la última versión del diseño. Cada vez que un miembro del equipo realiza un cambio de diseño, todos los demás miembros del equipo lo ven o reciben una notificación al instante. Un historial de edición completo registra quién hizo qué cambio y cuándo, lo que permite a los equipos volver a cualquier etapa anterior del diseño si lo desean.
Kibler afirma que la confianza de que todos los miembros principales del equipo de ingeniería y socio de fabricación siempre buscan la última versión de diseño en Onshape se traduce en enormes ahorros en el taller.
«Asegurarnos de que nuestros proveedores tengan los planos más actualizados supone un ahorro inmediato», afirma. «Cada vez que cometemos un error de fabricación, puede costar varios miles de dólares. Asegurarse de que los proveedores tengan las últimas revisiones recae en ellos y no en el agente de compras. Ni siquiera sé cómo empezar a fijar una cantidad exacta en dólares, pero la claridad que nos brinda Onshape en nuestras comunicaciones con los proveedores es inestimable».
El acceso de «usuario ligero» de Onshape permite una mejor colaboración de terceros y una mejor seguridad IP
El equipo de desarrollo de productos de FHE cuenta actualmente con 11 usuarios de Onshape a tiempo completo y 135 usuarios ligeros. El plan Enterprise de Onshape permite a las empresas comprar suscripciones flexibles y rentables para «usuarios ligeros» para miembros del equipo o socios externos que solo ocasionalmente necesitan acceder al modelo CAD. FHE considera que este modelo de negocio es la forma más económica y eficaz de colaborar con las docenas de proveedores que fabrican piezas para los sistemas RigLock y FracLock.
«Tenemos muchísimos vendedores y muy pocos diseñadores», señala Kibler. «Es la situación opuesta a la de la mayoría de las empresas, que tendrán muchos ingenieros o diseñadores y muy pocos proveedores. La magia de Onshape es que puedes crear un espacio de trabajo independiente para compartirlo con tu proveedor. Pueden exportar este espacio de trabajo y, a continuación, colocar la geometría en sus sistemas CAM. Todo lo que tengo que hacer es enviarles por correo electrónico el enlace del espacio de trabajo y, siempre que tengan los permisos correctos, podrán ver nuestras piezas».
Kibler añade que la función de uso compartido seguro de Onshape ayuda a la empresa a proteger mejor sus diseños patentados si finaliza una relación comercial con un proveedor específico.
«¿Qué pasa si no quiero que un proveedor pueda ver más nuestra pieza? Con Onshape, es tan fácil como entrar en el documento y eliminar sus permisos para que ya no tengan acceso. Este tipo de características de las acciones son absolutamente imprescindibles para la forma en que gestionamos las comunicaciones con nuestros numerosos proveedores», afirma.
El diseño colaborativo es esencial para el crecimiento futuro
La Administración de Información Energética de los Estados Unidos atribuye el reciente auge nacional de la producción de petróleo crudo principalmente al crecimiento de la industria de la fracturación hidráulica. La agencia también informa que la fracturación hidráulica ahora proporciona dos tercios de la producción de gas natural de EE. UU.
A medida que crece la demanda de equipos y servicios de FHE en todo el mundo, Kibler prevé que Onshape siga ayudando a su empresa a mejorar su proceso de desarrollo de productos.
«Onshape es nuestra principal herramienta de diseño, nuestra principal herramienta de intercambio, y seguirá ayudándonos a ampliar nuestras comunicaciones con los proveedores», afirma. «Soy un gran fan de Onshape. Acabo de ir a una feria de contratación universitaria y les enseñé a los graduados cómo pueden obtener modelos CAD y editarlos en su teléfono. Onshape es realmente la próxima generación de lo que el CAD puede y será, y está marcando la pauta en lo que respecta al software de diseño colaborativo».