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Étude de cas

Hibot accélère l'innovation robotique grâce à la connexion Onshape-Arena

Comment la Company de robotique basée à Tokyo a transformé le développement de ses produits grâce aux solutions cloud natives de PTC

Le défi

Hibot Corp. repousse les limites de la robotique d'inspection. Elle conçoit des machines sophistiquées qui réduisent les risques humains dans les environnements dangereux, des zones de déchets nucléaires aux compartiments à combustible des avions. Alors que l'entreprise basée à Tokyo est passée d'un laboratoire de recherche à une activité de fabrication commerciale, son ensemble d'outils existant avait besoin d'une mise à niveau.

L'équipe d'ingénierie s'est appuyée sur un système de CAO basé sur des fichiers associé à une installation PLM sur site et a utilisé Google Drive pour la gestion des informations sur les produits. Cela a créé des problèmes de contrôle des versions, des processus de conception incohérents et l'absence de source unique de vérité pour les pièces, les révisions ou les interactions avec les fournisseurs. Alors que les robots gagnent en complexité, certains pouvant atteindre 16 000 pièces, et que la fabrication est distribuée sur plusieurs continents, hibot avait besoin d'un écosystème de développement de produits natif du cloud conçu pour l'agilité, la collaboration et l'évolutivité.

Pour soutenir ses ambitions commerciales, hibot a adopté les solutions Onshape et Arena de PTC, connectées via la connexion Onshape-Arena, remplaçant les outils fragmentés sur site par une plateforme unifiée et native du cloud pour la conception, la gestion des données et le contrôle des modifications.

Résultats

  • Remplacement des flux de travail fragiles basés sur des fichiers par des flux de travail CAO+PDM natifs du cloud, comblant ainsi les lacunes en matière de contrôle des versions au sein des équipes d'ingénierie
  • Temps d'intégration réduit, les nouveaux ingénieurs étant productifs en quelques jours
  • Collaboration mondiale en temps réel facilitée entre les sites de fabrication distribués en Italie, aux États-Unis et au-delà
  • Intégration rationalisée des fournisseurs, avec de nouveaux fournisseurs actifs dans Arena en quelques minutes
  • A fait d'Arena une source fiable unique pour toutes les nomenclatures, les ordres de modification et la traçabilité des microprogrammes
  • Réduction des erreurs de fabrication en veillant à ce que seuls les dessins et les nomenclatures approuvés soient mis en production
  • Suppression des coûts d'infrastructure sur site et des interruptions imprévues du système

Nous avons éliminé les coûts cachés associés à nos systèmes sur site obsolètes. Nous ne réveillons pas les ingénieurs en pleine nuit parce que le serveur est tombé en panne. Nous ne faisons que construire des robots.»

Peter Sommer
Responsable de la fabrication des produitshibot

Mise à l'échelle : du laboratoire de recherche au fabricant commercial

Lorsque Peter Sommer a rejoint hibot en tant que responsable de la fabrication des produits, l'équipe utilisait une CAO basée sur des fichiers associée à une installation PLM sur site ; une configuration qui leur avait bien servi par le passé mais qui n'était pas équipée pour faire face aux demandes croissantes d'une entreprise mondiale.

« Alors que nous sommes passés d'une équipe de recherche à une activité commerciale, nous avions besoin d'outils capables de répondre à nos ambitions. Nous savions que la technologie que nous avions choisie pour notre phase de recherche n'allait pas nous mener là où nous devions aller », explique Sommer.

Le bras flottant de Hibot effectue des inspections CUI (Corrosion Under Insulation), une menace dangereuse pour les systèmes d'isolation thermique. hibot a utilisé les fonctionnalités personnalisées d'Onshape pour modéliser les harnais de câbles haute densité du bras flottant.

Hibot utilisait Google Drive pour la gestion des informations sur les produits, ce qui posait des problèmes de contrôle de version. En outre, l'équipe d'ingénierie n'a utilisé qu'une petite partie des capacités de son logiciel de CAO existant, confrontée à une courbe d'apprentissage abrupte et à des processus de conception incohérents.

« À mesure que nos robots devenaient de plus en plus complexes, nous avions besoin d'une source fiable unique pour garantir le contrôle total de chaque pièce, de chaque révision et de chaque interaction avec les fournisseurs. Nos robots représentent un investissement financier important, et nous devons avoir la certitude absolue que les bonnes informations parviennent aux bonnes personnes. Il y a très peu de place pour commander les mauvaises pièces », explique Sommer.

Il était clair que hibot avait besoin d'une plateforme plus puissante et spécialement conçue, capable de soutenir des pratiques de conception cohérentes et de s'adapter à ses ambitions commerciales.

Onshape : une plateforme pour une conception agile à grande échelle

Ayant déjà mis en œuvre Onshape dans une autre entreprise, Sommer savait qu'il offrait la rapidité, la simplicité et l'accessibilité dont son équipe avait besoin. La transition a nécessité une certaine gestion du changement, mais les avantages l'ont emporté sur ces préoccupations.

Hibot conçoit des bras robotiques complexes à longue portée pour les inspections industrielles à haut risque dans Onshape, une solution native du cloud.

« Avec Onshape, la courbe d'apprentissage est presque plate », explique Sommer. « Les nouveaux ingénieurs sont productifs en quelques jours seulement. Et les membres chevronnés de l'équipe adorent pouvoir voyager dans le temps. Pour revenir en arrière, annuler les révisions ou fusionner des fonctionnalités sans craindre de perdre du travail. »

L'ingénierie à la vitesse du logiciel

Grâce à la gestion des données produits (PDM) intégrée à Onshape, comme le versionnage, le branchement et la fusion, les ingénieurs en mécanique de hibot travaillent désormais davantage comme des développeurs de logiciels. Ils peuvent expérimenter en toute sécurité, fusionner des idées en toute confiance et résoudre les changements avec un minimum de perturbations, ce qui était presque impossible dans leur ancien système de CAO.

« Nos ingénieurs demandent même à notre équipe logicielle des stratégies de branches », note Sommer. « Ils parlent la même langue maintenant. »

Le système d'inspection des chaudières industrielles SQUID de hibot, conçu en Onshape CAO+PDM.

L'équipe utilise également des fonctionnalités personnalisées pour le routage des câbles afin de modéliser des faisceaux de câbles complexes essentiels à la conception des robots haute densité de Hibot. Ces modèles sont liés à la nomenclature électrique (BOM) d'Arena, ce qui permet aux équipes d'assemblage externes de comprendre les configurations complexes.

Certains de nos systèmes peuvent contenir jusqu'à 16 000 pièces. Avec Onshape, nous ne nous soucions pas des performances matérielles. Il suffit d'ouvrir le modèle et de se mettre au travail.»

Peter Sommer
Responsable de la fabrication des produitshibot

Une plateforme unique, une collaboration mondiale

En tant que système CAO+PDM cloud natif, Onshape a contribué à résoudre l'un des plus grands besoins commerciaux de Hibot : la fabrication distribuée. Les robots Hibot sont fabriqués là où ils sont vendus : en Italie pour les clients européens, aux États-Unis pour l'Amérique du Nord, etc. Cela signifie qu'une collaboration mondiale en temps réel est indispensable.

« Au lieu d'exporter des fichiers ou de gérer des sauvegardes, nous nous connectons et concevons ensemble en temps réel », explique Sommer. « Nous utilisons la fonction « suivre » lors des réunions de révision pour parcourir les conceptions. C'est fluide. »

Le robot SQUID de hibot constitue une alternative plus sûre aux inspections des chaudières et des serpentins menées par l'homme. Leurs robots réduisent les risques humains dans les environnements dangereux.

Par exemple, les sous-traitants de hibot en Allemagne travaillent directement dans Onshape en tant qu'utilisateurs invités, ce qui élimine les transferts de fichiers, la confusion entre les versions, les temps d'arrêt et les retouches inutiles.

« Lorsque nous collaborons avec des partenaires, nous n'avons pas à perdre 200 heures à nettoyer des fichiers CAO ou à joindre à nouveau des métadonnées », poursuit Sommer. « Ils fonctionnent dans notre système, nous appliquons la conception à Arena, et c'est terminé. Ce type d'efficacité n'était tout simplement pas possible auparavant. »

Arène : Transformer le chaos informationnel en clarté

Vue détaillée des Éléments d'Arena PLM avec des liens vers la documentation et les révisions associées.

Arena étant désormais la source unique de vérité pour Hibot, toutes les informations sur les produits sont soumises à un contrôle de révision et mises à jour. La connexion avec Onshape garantit des communications plus rapides et plus précises entre les équipes d'ingénierie et les équipes en aval.

S'il n'est pas dans Arena, il n'existe pas.»

Peter Sommer
Responsable de la fabrication des produitshibot

Assistance pour les configurations de produits complexes

Chaque robot conçu par Hibot est unique. Par conséquent, plusieurs configurations de nomenclature sont maintenues dans Arena. L'équipe gère également les microprogrammes en tant qu'éléments, ce qui permet une meilleure traçabilité des artefacts logiciels et des composants matériels. Grâce aux fonctionnalités robustes de gestion des nomenclatures d'Arena, hibot peut :

  • Suivez facilement les mises à niveau et les modifications de post-production
  • Assurez-vous que le microprogramme approprié est installé sur les robots
  • Fournir un service et une maintenance fiables sur le terrain grâce à des configurations de produits actualisées
  • Résolvez rapidement les problèmes d'intégration du microprogramme et du matériel

Vue de la nomenclature à plusieurs niveaux d'Arena PLM avec les détails des Éléments, les catégories et les phases.

Collaboration améliorée dans la chaîne d'approvisionnement

La plateforme cloud native sécurisée d'Arena permet aux équipes produits en aval et aux partenaires mondiaux de Hibot de participer de manière proactive aux activités de développement de produits.

« Nous pouvons avoir un nouveau fournisseur opérationnel en cinq minutes au sein d'Arena », a noté Sommer.

Les fournisseurs de niveau 1 et 2 ainsi que l'équipe des opérations signalent les non-conformités directement dans Arena. Ces rapports sont transmis à la ou aux personnes responsables de la conception. Lors de l'assemblage du robot, un membre de l'équipe de production assume la propriété de la nomenclature. Une fois l'assemblage terminé, ils transfèrent la propriété à un membre de l'équipe des opérations.

Dans l'ensemble, le passage à Arena a permis à hibot de :

  • Utilisez uniquement des dessins et des nomenclatures approuvés en production
  • Établissez une propriété et une traçabilité claires pour toutes les pièces et tous les assemblages
  • Réduisez les erreurs de fabrication coûteuses et les retards liés aux produits
  • Augmentez la productivité de votre équipe
Une autre vue du système d'inspection des chaudières industrielles SQUID de hibot dans Onshape.

« Les machines que nous construisons sont extrêmement complexes », déclare Sommer. « Nombre de nos composants sont uniques, ce qui nous oblige à communiquer avec des fournisseurs situés à un stade avancé de la chaîne d'approvisionnement. Arena aborde le problème de la manière dont nous communiquons les informations et de la manière dont nous nous mettons d'accord sur les informations que nous utilisons. »

Une base pour une fabrication moderne et évolutive

Le bras flottant de Hibot est utilisé sur place pour effectuer une inspection.

Grâce à la connexion Onshape-Arena, hibot fonctionne désormais avec l'agilité d'une start-up et la confiance d'un fabricant de renommée mondiale, sans avoir besoin d'une infrastructure informatique importante. En créant un écosystème unifié et natif du cloud, les équipes de hibot peuvent travailler efficacement, garantir la qualité des produits et se positionner pour la croissance future dans le monde aux enjeux élevés de la robotique industrielle.

À propos de l'entreprise

Hibot Corp. repousse les limites de la robotique d'inspection en concevant des machines sophistiquées qui réduisent les risques humains dans les environnements dangereux, tels que les zones de déchets nucléaires et les compartiments à combustible des avions. Faisant à l'origine partie de l'Institut de technologie de Tokyo (aujourd'hui Institut des sciences de Tokyo), l'entreprise a consacré des années à la recherche de systèmes de locomotion avancés. Son équipe a relevé des défis uniques, notamment en développant des robots pour explorer le réacteur nucléaire de Fukushima après la catastrophe de 2011.

Aujourd'hui, hibot est en pleine phase de commercialisation et fabrique des bras robotiques à longue portée destinés à l'inspection industrielle à haut risque. Avec un matériel complexe, des fournisseurs mondiaux et des cycles d'itération rapides, l'entreprise avait besoin d'un écosystème de développement de produits conçu pour l'agilité, la collaboration et l'évolutivité.

Pour faciliter sa transition d'un laboratoire de recherche à une activité de fabrication, hibot a adopté la connexion Onshape-Arena de PTC, qui permet de partager instantanément les informations sur les produits entre les systèmes CAO et PLM natifs du cloud en un clic. Alors qu'Onshape gère la conception collaborative et les flux de travail d'ingénierie distribués de hibot, Arena ancre l'historique des produits de l'entreprise ainsi que les processus de gestion du changement et de développement.

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