La sfida
Ingegneria alternativa, Inc. (AEInc.) da 30 anni crea attrezzature personalizzate per la movimentazione dei materiali, tra cui nastri trasportatori, sistemi di stoccaggio e prelievo e distributori di pezzi, per clienti di grandi nomi. Il proprietario dell'azienda stima che AEInc. ha prodotto 3.500 macchine uniche. «Cammino in qualsiasi fabbrica e mi rendo conto, prima o poi, di aver costruito lì ogni tipo di macchinario», afferma il presidente e fondatore D. Robert Rodriguez.
Tuttavia, quando i clienti continuavano a riordinare la stessa attrezzatura con solo poche varianti, il team di Grand Rapids, Michigan, si è reso conto che il loro approccio alla progettazione personalizzata era inefficiente. Il loro software di sviluppo prodotto, SOLIDWORKS, non offriva soluzioni per affrontare questa sfida. Per adattarsi all'evoluzione della domanda, AEInc. aveva bisogno di uno strumento in grado di modificare rapidamente e facilmente un progetto di base più e più volte.
Risultati
- Con il linguaggio di programmazione integrato di Onshape, FeatureScript, AEInc. gli ingegneri hanno creato una funzionalità personalizzata che progetta le apparecchiature semplicemente inserendo alcuni parametri nel sistema.
- Poiché Onshape, nativo del cloud, gestisce rapidamente file di grandi dimensioni dai clienti senza arrecare crash o gravare sulle risorse desktop, AEInc. gli ingegneri non devono più aspettare ore per aprire o manipolare file di grandi dimensioni. Stimano che ciò abbia consentito loro di risparmiare 10.000 ore di progettazione all'anno, l'equivalente di 1,25 milioni di dollari.
- Render Studio di Onshape ha creato immagini professionali di AEInc. prodotti più veloci e semplici. Le soluzioni precedenti richiedevano tempo e impegno eccessivi, ma con Onshape, i dirigenti, le vendite e il marketing possono ora ottenere le visualizzazioni desiderate direttamente dal modello 3D.
Se Onshape andasse via, ci paralizzerebbe in questo momento. Sopravviveremmo, ma distruggerebbe le mie abilità con lo scivolo a spirale. Senza un buon programma, non esistiamo.»
Nella produzione, è comune assemblare i prodotti ai piani superiori di una fabbrica e poi inviare i pacchi finiti al piano di sotto per la spedizione.
In che modo? Spesso tramite uno scivolo a spirale. Questi «scivoli» in fibra di vetro o metallo dipendono dalla semplice gravità per trasportare elementi dai livelli superiori a quelli inferiori. Certo, questi scivoli non sono così tecnologici come i carrelli elevatori o i trasportatori, ma richiedono comunque un'attenta progettazione.
Se la pendenza è troppo ripida, i pacchi scendono troppo velocemente e atterrano con troppa forza, mettendo a repentaglio il contenuto della scatola. Se è troppo poco profondo, le scatole si bloccano, bloccando lo scivolo. Poi ci sono larghezza, diametro, numero di rotazioni, curve e lunghezza: ogni fabbrica sembra aver bisogno di qualcosa di diverso per ospitare i carichi utili, le attività e gli edifici.
«Tutta la nostra azienda si basa sullo spostamento delle cose dal punto A al punto B»
Quando un cliente ha chiesto per la prima volta ad AEInc. di costruire uno scivolo a spirale, il team ha immaginato che fosse un lavoro semplice rispetto a quello che avevano fatto in passato.
Dal 1994, l'azienda ha realizzato migliaia di soluzioni personalizzate per la movimentazione dei materiali per clienti come General Motors, Amazon, Caterpillar e FedEx, nonché per aziende più piccole che necessitano di attrezzature specializzate.
" Progettiamo e realizziamo sistemi di automazione e trasporto per tutti i tipi di industrie. «Tutta la nostra azienda si basa sullo spostamento delle cose dal punto A al punto B», afferma Rodriguez ". «Lo scivolo non era molto più di un'elica in lamiera. È letteralmente uno scivolo da parco giochi».
Non sapeva che presto sarebbe diventato un pilastro di AEInc. attività commerciale.
Scalare lo scivolo a spirale
All'inizio, il processo di sviluppo è stato molto lento. Questo perché ogni pannello è stato noiosamente progettato individualmente in SOLIDWORKS e poi imbullonato insieme. Per un progetto unico, non era una grande preoccupazione.
Ma poi gli ordini continuavano ad arrivare.
«Voglio dire dozzine e dozzine», afferma Rodriquez. «Non so quanti ordini abbiamo ricevuto, ma abbiamo continuato a produrre questi scivoli a spirale. E ogni singolo scivolo sarebbe personalizzato, un triangolo alla volta».
«Poi chiamavano e dicevano: 'Voglio che vada nella direzione opposta», aggiunge John McClary, ingegnere capo.
Chiaramente, AEInc. necessario per scalare rapidamente la produzione di scivoli. Hanno trovato una soluzione in Onshape cloud-native di PTC, che ha ridotto drasticamente il tempo necessario per progettare ogni nuovo scivolo.
In Onshape, McClary ha definito matematicamente l'intero progetto e ha creato una funzione personalizzata in grado di costruire uno scivolo in base a qualsiasi parametro immesso nel sistema: diametro esterno, diametro interno, ingresso, uscita, larghezza e così via. Tutto quello che doveva fare era inserire i numeri.
«Ho usato la funzionalità FeatureScript di Onshape», afferma McClary. «Faccio clic su un pulsante e praticamente si crea un intero scivolo per me».
Non solo crea il modello, ma fornisce anche informazioni sull'uso dei materiali e sull'annidamento in modo che il team possa prevedere l'uso delle risorse e creare stime per i potenziali clienti.
Di conseguenza, ciò che una volta richiedeva centinaia di ore per la progettazione ora può essere realizzato in pochi minuti. La cosa migliore è che l'azienda non ha più bisogno di un ingegnere progettista per sviluppare singoli scivoli a spirale. I rappresentanti di vendita dell'azienda inseriscono semplicemente i parametri nel sistema e i clienti ricevono immediatamente modelli e preventivi preliminari. Il tutto senza l'aiuto dell'ingegneria.
Superare i problemi legati ai file di grandi dimensioni
Onshape ha migliorato la produttività per AE Inc. attività in diverse aree, inclusa la gestione di file di grandi dimensioni. In qualità di subappaltatore, molti dei lavori dell'azienda devono essere progettati sulla base di parti e assiemi esistenti del cliente.
«Quando progettiamo macchine attorno al prodotto di qualcun altro, si ottiene l'intero file di progetto. È un file enorme, enorme e risucchia la vita ad altri programmi», afferma Rodriguez
Il loro giradischi di pallettizzazione (sopra) è uno di questi esempi di file CAD di grandi dimensioni che la loro soluzione precedente faticava a dare supporto in tempi di consegna ristretti. Questo sistema consente la creazione simultanea di pallet in base agli input di pacchi misti, alle destinazioni dei pallet, alla miscela/quantità di scatole, ecc. È possibile imballare fino a sette pallet contemporaneamente, il tutto mantenendo un ingombro ridotto in fabbrica.
Se in precedenza si utilizzava SOLIDWORKS, AEInc. spesso ha problemi con file di grandi dimensioni e assiemi complessi, con conseguenti rallentamenti significativi e persino arresti anomali. Gli ingegneri hanno perso tempo ad aspettare che i file si caricassero o addirittura ruotassero quando cercavano di manipolarli. Ciò, a sua volta, rendeva difficile rispettare scadenze ravvicinate e riduceva la produttività.
" Cerchi di aprire un file, poi chiudi l'oggetto e vai a lavorare su un altro lavoro e torni tra un'ora, e il file è ancora in fase di caricamento, " dice McClary.
Quando gli ingegneri hanno aperto file simili in Onshape, le prestazioni sono migliorate notevolmente. Poiché Onshape è una piattaforma basata su cloud, dispone delle risorse per gestire facilmente file di grandi dimensioni, senza impantanare i computer locali.
Questa è una delle ragioni per cui AEInc. afferma che Onshape ha raddoppiato la loro efficienza, risparmiando circa 10.000 ore di progettazione all'anno, l'equivalente di 1,25 milioni di dollari. Le attività che una volta richiedevano 100 ore possono essere completate in 40 ore e i tempi di progetto sono passati da settimane a giorni.
Il volto migliore dei macchinari
AEInc. documenta con cura ogni macchina che costruisce. Storicamente, ciò comportava lo scatto di fotografie dettagliate di ogni macchina finita. Il team trascorreva uno o due giorni interi a pulire, preparare e fotografare ogni attrezzatura. Ma anche con un'attenta pianificazione, il team ha faticato a catturare scatti che mostrassero la macchina al suo meglio.
In alternativa, i membri del team potevano utilizzare SOLIDWORKS per creare un rendering della macchina, ma non era molto più veloce. Il motore di rendering del software di progettazione ha impiegato ore per produrre immagini di alta qualità. Come soluzione alternativa, l'azienda ha semplificato i modelli per il software.
" Creavamo file STEP [un formato di file neutro] dai file di progetto originali, solo in modo che il sistema potesse crearne un rendering, spiega " Rodriguez.
Onshape ha reso superflui tutti questi sforzi dispendiosi in termini di tempo. AEInc. ora crea immagini professionali dai modelli CAD già presenti nel sistema. La cosa migliore è che il processo richiede minuti anziché ore.
" Non facciamo più fotografie o file STEP», afferma Rodriguez. «Stiamo solo usando Onshape e realizzando rendering. "
Utilizzando Onshape, AEInc. hanno ridotto significativamente i tempi e i costi di manodopera associati alla documentazione delle loro macchine. Ora i team di marketing creano facilmente materiali promozionali e presentazioni di alta qualità, da qualsiasi angolazione e in qualsiasi momento.
Incredibili opportunità future
Il team di ingegneri di AEInc. raramente utilizza più SOLIDWORKS. Non sorprende che Onshape sia diventato essenziale per l'azienda.
«Se Onshape andasse via, ci paralizzerebbe», afferma Rodriguez. «Distruggerebbe la mia attività di paracadute a spirale».
Con il business degli scivoli a spirale automatizzato e ben gestito, l'azienda è pronta ad affrontare nuove sfide con l'aiuto di Onshape. Nello specifico, AEInc. ha iniziato a creare e brevettare accessori per il settore dei robot mobili autonomi (AMR). Gli AMR sono veicoli a guida autonoma che trasportano elementi all'interno di fabbriche e magazzini con il minimo sforzo umano. E mentre gli AMR stanno crescendo in popolarità, esistono poche opzioni per far scendere gli elementi dal pavimento o dai nastri trasportatori sul veicolo.
«È qui che entreremo in gioco», afferma Rodriguez. «Le opportunità che esistono sono incredibili».