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Estudio de caso

Norden Mfg: Empoderando a las granjas con equipos inteligentes de manipulación de heno

Con sede en Ohio, Norden Mfg dota a las pequeñas y medianas explotaciones agrícolas de equipos prácticos e innovadores diseñados con Onshape de PTC. Descubra cómo el CAD nativo de la nube les ha ayudado a integrarse más rápido, reducir la complejidad de la TI y colaborar sin problemas entre los equipos.

El desafío

Norden Mfg se dedica a facilitar la vida de las pequeñas y medianas explotaciones mediante la ingeniería de equipos de manipulación de heno diseñados para las condiciones agrícolas del mundo real. Desde sus acumuladores de pacas líderes del sector hasta sus rastrillos y apretadores de pacas, Norden fabrica herramientas que ayudan a las granjas familiares a prosperar sin necesidad de maquinaria millonaria ni grandes equipos de trabajo.

Como muchas empresas innovadoras, Norden nació por necesidad. Al trabajar en su granja, la familia Kuhns sabía que cuando brilla el sol y llega la lluvia, no hay tiempo para equipos poco fiables o para un CAD poco fiable.

«Una de las cosas más importantes para un agricultor es la fiabilidad», afirma Glendon Kuhns, vicepresidente y diseñador principal. «No puedo esperar a que aparezcan las piezas. La máquina debe ser fiable».

A medida que su línea de productos crecía, también lo hacía la complejidad del diseño y la producción. Trabajar en SOLIDWORKS les estaba ralentizando: los bloqueos, los problemas de administración de archivos y la necesidad de un hardware caro creaban cuellos de botella en la productividad y afectaban a sus resultados.

Por eso Norden Mfg decidió cambiarse a Onshape.

Resultados

Con SOLIDWORKS Simulation, tuve que empaquetar y usar el modelo completo y moverlo a mi máquina local para configurar el escenario. Luego cruzaba los dedos para que funcionara y, si hacía un cambio de diseño, tenía que empezar de nuevo. Con Onshape, lo configuro y listo. Lo uso mucho más ahora porque siempre está ahí y funciona.»

Glendon Kuhns
Vicepresidente y diseñador principalNorden Mfg
Lea el estudio de caso

La misión de Norden Mfg

Todos los productos que Norden Mfg diseña se centran en un objetivo común: simplificar la manipulación del heno para explotaciones pequeñas y medianas con soluciones eficientes y listas para el campo. Sus sistemas acumuladores de pacas totalmente mecánicos, que funcionan sin costosos sistemas hidráulicos o electrónicos, agilizan el proceso de organización y transporte de pacas cuadradas pequeñas y reducen la necesidad de mano de obra y grandes tripulaciones.

Con una gama de modelos adaptados a diferentes tamaños y rendimientos de fincas, Norden garantiza que las explotaciones familiares puedan elegir el equipo que se adapte a sus necesidades específicas. Como complemento a sus acumuladores, las pinzas, agarraderas y apretadoras de pacas de Norden mejoran aún más la eficiencia operativa, lo que permite a los agricultores manipular las pacas con facilidad y precisión. Al centrarse en diseños duraderos y fáciles de usar, Norden permite a las granjas familiares prosperar sin necesidad de comprar maquinaria demasiado complicada o depender de una mano de obra poco confiable.

La lijadora alfaTed, una peladora de heno suave y eficiente, es uno de los productos más nuevos de Norden Mfg.

Los propios agricultores familiares, los Kuhn, vieron de primera mano cómo la escasez de mano de obra, el clima impredecible y los equipos anticuados amenazaban la viabilidad de las granjas más pequeñas. Su primer producto, un acumulador mecánico para fardos cuadrados pequeños, se creó cuando el fundador Kenneth Kuhns se dio cuenta de que no podía seguir perdiendo cosechas debido a los retrasos en la mano de obra.

Un verano, su mano de obra típica no estaba disponible durante las vacaciones del 4 de julio. La familia logró empacar por sí misma alrededor de la mitad de los 50 acres de heno del suelo antes de que llegaran las tormentas.

«Se perdió una buena parte de esa cosecha de heno. Se desperdició porque no pudimos encontrar ayuda», recuerda Glendon Kuhns. La situación llevó a Kenneth a darse cuenta: «Tengo que mecanizar esto. No soy lo suficientemente rico como para perder mi dinero, tengo que tener algo».

Diseñando para la suciedad, el sol y el sudor del mundo real

Para la familia Kuhns, la agricultura no es una metáfora, es una experiencia vivida. Glendon y Lucas Kuhns crecieron trabajando largas horas en el campo, moviendo fardos de heno a mano bajo un sol abrasador, lidiando con arañazos en las piernas, levantando objetos pesados y aguaceros repentinos que podían acabar con días de arduo trabajo.

«El heno es espeso, pesado y sucio. Estás en el calor, corriendo contra el clima. Es un trabajo brutal y esa es exactamente la razón por la que construimos las máquinas que fabricamos», afirma Glendon.

La base del éxito de Norden es diseñar equipos que realmente comprendan y aborden las duras realidades a las que se enfrentan los agricultores. Su producto estrella, un acumulador de pacas, resuelve uno de los problemas más agotadores de la producción de heno: la manipulación manual de las pacas.

El acumulador de pacas Norden Mfg, diseñado en Onshape, organiza y mueve pequeñas pacas cuadradas con máquinas en lugar de con mano de obra.

El acumulador recoge pequeñas balas cuadradas en pilas ordenadas de 10, 15 o 18 y las deja caer en el campo, lo que permite que un solo operario las recoja con una cargadora en lugar de manipularlas una a una a mano.

La genialidad del diseño reside en su sencillez. No requiere sistemas hidráulicos ni electrónicos, lo que lo hace asequible, confiable y fácil de mantener, incluso para granjas más pequeñas con tractores antiguos.

«Nuestro padre construyó el primer prototipo porque nadie fabricó la máquina que necesitaba. Las soluciones existentes requerían equipos modernos y costosos. No podía permitírselo. Así que lo construimos nosotros mismos», dice Lucas.

El AE18 es el acumulador más grande de Norden, adecuado para una producción de más de 20 000 a 100 000 fardos al año.

A partir de ahí, Norden ha seguido desarrollando nuevas herramientas diseñadas específicamente para granjas pequeñas y medianas, como el Norden Bale Squeeze (que levanta pilas enteras de pacas con un solo movimiento) y los rastrillos de ruedas con innovadores controles de flotación que minimizan la contaminación causada por la suciedad. La lijadora alfaTed, su producto más nuevo, esponja las hileras rápidamente y minimiza los daños al heno.

«Se trata de permitir a los agricultores trabajar de forma más rápida, segura e inteligente sin necesidad de una máquina de un millón de dólares ni de un equipo numeroso», añade Glendon.

Ya sea que se trate de agrupar pacas de diferentes tamaños para adaptarse a la escala de la operación de un cliente o de utilizar componentes estándar y reparables que se pueden encontrar en una tienda agrícola local, cada producto que Norden crea está diseñado pensando en el agricultor que trabaja.

«No estamos intentando reemplazar al granjero. Estamos intentando protegerlos. Proteja sus cuerpos, proteja su tiempo y ayúdelos a recoger el heno antes de que llegue la lluvia», dice Glendon.

Para seguir ofreciendo herramientas prácticas y fiables, Norden necesitaba una plataforma de diseño que fuera igual de fiable, lo que la llevó a cambiar de SOLIDWORKS a la plataforma CAD y PDM nativa de la nube de Onshape.

Por qué Onshape CAD

A medida que la línea de productos de Norden crecía y su equipo de ingeniería se expandía más allá de Glendon y Lucas, su antiguo sistema CAD de escritorio, SOLIDWORKS, comenzó a frenarlos. Los bloqueos frecuentes, la administración compleja de archivos y los requisitos de hardware ralentizaban el desarrollo y limitaban la colaboración. La incorporación de nuevos diseñadores, especialmente aquellos sin formación formal en ingeniería, requería mucho tiempo y era costosa debido a las instalaciones de software, la administración de licencias y los gastos de capacitación.

Norden necesitaba una plataforma CAD que pudiera seguir el ritmo de su rápido proceso de diseño, dar soporte a un equipo diverso y en crecimiento y eliminar la carga de TI que implicaba el software de escritorio. La arquitectura nativa de la nube de Onshape ofrecía exactamente eso.

El modelo AlfaTated se diseñó y administró mediante Onshape CAD y PDM.

Al pasar a Onshape, Norden desbloqueó la colaboración en tiempo real, el control de versiones sin interrupciones y un entorno de diseño escalable que permitió a los ingenieros experimentados y a los expertos del taller contribuir a la innovación sin preocuparse por la anulación de archivos, los bloqueos del sistema o las costosas modificaciones.

«Con Onshape, no estamos cuidando nuestras herramientas. Los utilizamos para crear mejores productos con mayor rapidez», afirma Glendon.

Herramientas poderosas para productos más inteligentes

Cada nuevo producto que Norden diseñe debe poder soportar las operaciones de campo diarias, como saltar detrás de un tractor en campos irregulares o levantar miles de libras de heno. Norden utiliza el conjunto completo de funciones de Onshape para desarrollar, validar y visualizar sus productos.

Antes de que un prototipo llegue al taller, el equipo utiliza las herramientas de simulación de Onshape para garantizar que los componentes no fallen bajo cargas de tensión.

«Siempre compruebo la cordura antes de pasar un diseño a producción», afirma Glendon. «Necesito entender cómo fluyen las tensiones a través de la máquina para poder reforzarla o ajustarla antes de que esté construida».

A diferencia de las herramientas de simulación tradicionales que requieren instalaciones independientes y hardware especializado, la simulación de Onshape se integra perfectamente en el flujo de trabajo de diseño. Para Norden, eso significa no exportar, esperar ni administrar entornos separados.

«Con SOLIDWORKS Simulation, tuve que empaquetar y usar el modelo completo y trasladarlo a mi máquina local para configurar el escenario. Luego cruzaba los dedos para que funcionara y, si hacía un cambio de diseño, tenía que empezar de nuevo», recuerda Glendon. «Con Onshape, lo configuro y listo. Ahora lo uso mucho más porque siempre está ahí y funciona».

Gracias a este enfoque simplificado, la simulación se ha convertido en una parte habitual de su proceso de diseño, lo que brinda al equipo más confianza en la integridad estructural y el rendimiento sin ralentizar su ritmo de innovación.

Norden también confía en el Render Studio de Onshape para crear imágenes listas para su comercialización incluso antes de que exista un producto físico. Part Studios y las BOMautomatizadas hacen que la construcción, la referencia y la modificación de ensamblajes complejos sean más eficientes y precisos.

Representación en forma de la lijadora esponjosa Alfated, diseñada para esponjar las hileras rápidamente y minimizar el daño al heno.

Onshape permite al equipo de Norden trabajar con mayor confianza y menos limitaciones, desde la interpretación de las normas ISO para los accesorios de las cargadoras hasta el diseño de piezas soldadas con bocetos dependientes y la definición de relaciones entre varias partes.

«Es lo mejor de ambos mundos: potentes herramientas de ingeniería sin el bagaje del CAD de escritorio», afirma Lucas.

Diseñado para moverse tan rápido como la granja

Para un equipo eficiente como el de Norden, la velocidad y la fiabilidad son esenciales. Cuando surge una nueva idea, a menudo en respuesta a una solicitud de un cliente o a una necesidad urgente sobre el terreno, debe pasar rápidamente del concepto al prototipo. Al utilizar 10 licencias de Onshape, los ingenieros de Norden pueden diseñar, repetir y validar sus ideas en tiempo real sin que se vean frenados por fallos de software, conflictos de versiones o procesos anticuados de registro y salida de archivos.

«Cuando estoy en Onshape, no tengo que cubrir mis apuestas. Puedo simplemente intentarlo, probar la idea y revertirla si es necesario. La creatividad no se penaliza», afirma Glendon.

Incorporación de talento desde el taller

Una de las mayores ventajas de Onshape para Norden es la facilidad con la que incorpora nuevos usuarios al proceso de diseño, incluso a aquellos que no tienen experiencia en ingeniería o CAD tradicionales.

«Ahorramos la mitad de tiempo en la formación de nuevos usuarios porque no les enseñamos a administrar archivos, sino a diseñar», afirma Glendon.

Muchos de sus diseñadores comenzaron como soldadores u operadores de máquinas y pasaron a desempeñar funciones de diseño utilizando el Centro de aprendizaje y la interfaz intuitiva de Onshape.

Norden Mfg fabrica sus propios productos desde 2017.

«Hicimos que un soldador se convirtiera en diseñador de I+D en menos de tres meses», dice Lucas. & «Empezó usando un Chromebook y un ratón que sacamos de un armario. Ahora diseña los accesorios de producción y las piezas solicitadas por los clientes».

Configuración simplificada, sin mantenimiento

Antes de Onshape, Glendon (que también se ocupa de las necesidades de TI de la empresa) administraba constantemente las instalaciones de SOLIDWORKS, los servidores de archivos, el seguimiento de licencias y los requisitos de hardware. Agregar un nuevo usuario puede llevar semanas y costar miles de dólares en hardware nuevo. Hoy en día, lleva unos minutos.

«No necesito administrar servidores, comprar tarjetas gráficas especiales ni cuidar instalaciones. Simplemente asigno a un usuario, le envío una invitación y ya está listo», explica Glendon. «Sinceramente, nos salva a un técnico de TI».

El modelo ALFated BOM, que convive con el diseño, está listo para la fabricación.

Este cambio ha tenido un gran impacto en la capacidad de Norden para mantenerse ágil. Como Onshape está totalmente basado en la nube, pueden incorporar diseñadores más rápido, trabajar en los diseños en tiempo real en casi cualquier dispositivo y eliminar el tiempo de inactividad provocado por fallos del sistema o mala administración de archivos. Todos trabajan desde la misma fuente confiable, sin importar su ubicación o dispositivo.

«Con Onshape, podemos centrar la formación en un buen diseño, no en dónde guardar los archivos o en qué cosas no hay que cambiarles el nombre», añade Lucas.

Diseñados para la forma en que funcionan

Debido a la naturaleza rápida y generalizada de su trabajo, el acceso remoto al CAD es imprescindible para Norden. Cuando surgieron situaciones que requerían revisar los diseños de las luminarias fuera del horario laboral o responder a las solicitudes de los clientes desde cualquier lugar, la plataforma nativa de la nube de Onshape permitía a los miembros del equipo acceder a los diseños al instante.

«Estaba acostado en la cama cuando apareció un diseño de luminarias. Lo puse en mi teléfono, lo amplié, lo marqué y lo devolví», dice Lucas. «Ese tipo de flexibilidad es normal para nosotros ahora».

La aplicación móvil Onshape puede cargar modelos grandes en segundos, lo que proporciona acceso bajo demanda a los modelos CAD.

Esta capacidad de trabajar desde cualquier lugar ha ayudado a Norden a mantener la agilidad y la capacidad de respuesta, no solo internamente, sino también con los clientes y socios de fabricación. Al incorporar nuevos diseñadores o colaborar con los miembros del equipo de la planta, la accesibilidad de Onshape facilita la incorporación rápida de las personas sin necesidad de software o hardware especializados.

«Con frecuencia avanzamos con rapidez (del boceto en servilleta a la producción), y poder colaborar en tiempo real desde cualquier lugar marca una gran diferencia», añade Lucas.

De cara al futuro: seguir creciendo con Onshape

A medida que el panorama agrícola continúa cambiando, Norden sigue centrándose en atender a un segmento de la industria agrícola que a menudo se pasa por alto. Con Onshape como base de diseño, Norden acelera el desarrollo de productos, capacita a nuevos diseñadores con mayor rapidez y continúa ampliando su gama de equipos, desde sistemas de manipulación de heno hasta accesorios para cargadoras y más.

«Todavía hay mucho trabajo por hacer en granjas como la nuestra», dice Glendon. «Con Onshape, no solo nos mantenemos al día, sino que avanzamos».

Norden Mfg es una empresa familiar dedicada a apoyar a los agricultores independientes, convirtiendo la experiencia práctica en máquinas que benefician a la pequeña y mediana industria agrícola.

A medida que siguen creciendo, el equipo de Norden se guía por los mismos valores que dieron origen a su primer producto: fiabilidad, sencillez y un profundo conocimiento de lo que los agricultores realmente necesitan. Con las herramientas adecuadas en el campo y en la oficina de diseño, están construyendo un futuro más sólido para la próxima generación de agricultores.

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