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Caso di studio

Hibot accelera l'innovazione robotica con la connessione Onshape-Arena

In che modo l'azienda di robotica con sede a Tokyo ha trasformato lo sviluppo dei prodotti con soluzioni cloud-native di PTC

La sfida

Hibot Corp. sta ampliando i confini della robotica di ispezione. Progetta macchine sofisticate che riducono il rischio umano in ambienti pericolosi, dalle aree di scorie nucleari ai compartimenti per il carburante degli aerei. Quando l'azienda con sede a Tokyo è passata da un laboratorio di ricerca a un'attività di produzione commerciale, il suo set di strumenti esistente necessitava di un aggiornamento.

Il team di ingegneri si è affidato a un sistema CAD basato su file abbinato a un'installazione PLM locale e ha utilizzato Google Drive per la gestione delle informazioni sui prodotti. Ciò ha creato problemi di controllo delle versioni, processi di progetto incoerenti e nessuna fonte di verità per parti, revisioni o interazioni con i fornitori. Con la crescente complessità dei robot, alcuni dei quali arrivano a 16.000 parti e la produzione distribuita in più continenti, hibot aveva bisogno di un ecosistema di sviluppo prodotti cloud-native creato per agilità, collaborazione e scalabilità.

Per supportare le sue ambizioni commerciali, hibot ha adottato le soluzioni Onshape e Arena di PTC, connesse tramite Onshape-Arena Connection, sostituendo gli strumenti frammentati e locali con una piattaforma unificata e nativa del cloud per la progettazione, la gestione dei dati e il controllo delle modifiche.

Risultati

  • Ha sostituito i fragili flussi di lavoro basati su file con CAD+PDM cloud-native, colmando le lacune nel controllo delle versioni tra i team di progettazione
  • Tempi di onboarding ridotti, con nuovi ingegneri produttivi in pochi giorni
  • Collaborazione globale in tempo reale abilitata tra siti di produzione distribuiti in Italia, Stati Uniti e oltre
  • Onboarding semplificato dei fornitori, con nuovi fornitori attivi in Arena in pochi minuti
  • Ha stabilito Arena come unica fonte di verità per tutte le BOM, gli ordini di modifica e la tracciabilità del firmware
  • Riduzione degli errori di produzione garantendo che solo i disegni e le BOM approvati raggiungano la produzione
  • Eliminazione dei costi dell'infrastruttura locale e dei tempi di inattività non pianificati del sistema

Abbiamo eliminato i costi nascosti associati ai nostri sistemi locali obsoleti. Non svegliamo gli ingegneri nel cuore della notte perché il server si è bloccato. Costruiamo solo robot.»

Peter Sommer
Responsabile della produzione dei prodottihibot

Scalabilità: da laboratorio di ricerca a produttore commerciale

Quando Peter Sommer è entrato in hibot come responsabile della produzione di prodotto, il team utilizzava un CAD basato su file abbinato a un'installazione PLM locale; una configurazione che era stata utile per loro in passato ma non era in grado di gestire le crescenti esigenze di un'attività globale.

«Quando siamo passati da un team di ricerca a un'operazione commerciale, avevamo bisogno di strumenti che potessero adattarsi alle nostre ambizioni. Sapevamo che la tecnologia che avevamo scelto per la nostra fase di ricerca non ci avrebbe portato dove dovevamo andare», spiega Sommer.

Il braccio galleggiante di hibot esegue le ispezioni CUI (Corrosion Under Insulation), una pericolosa minaccia per i sistemi di isolamento termico. hibot ha utilizzato le funzionalità personalizzate di Onshape per modellare i cablaggi ad alta densità del braccio galleggiante.

Hibot utilizzava Google Drive per la gestione delle informazioni sui prodotti, il che creava problemi di controllo delle versioni. Inoltre, il team di ingegneri ha utilizzato solo una piccola parte delle funzionalità del software CAD esistente, alle prese con una curva di apprendimento ripida e processi di progettazione incoerenti.

«Man mano che i nostri robot diventavano più complessi, avevamo bisogno di un'unica fonte di verità per garantire che ogni parte, revisione e interazione con i fornitori fosse completamente controllata. I nostri robot rappresentano un investimento finanziario significativo e dobbiamo avere la certezza assoluta che le informazioni giuste raggiungano le persone giuste. C'è pochissimo spazio per ordinare le parti sbagliate», spiega Sommer.

Era chiaro che hibot aveva bisogno di una piattaforma più potente e appositamente progettata in grado di supportare pratiche di progettazione coerenti e scalare in base alle loro ambizioni commerciali.

Onshape: una piattaforma per il progetto agile su larga scala

Avendo precedentemente implementato Onshape presso un'altra azienda, Sommer sapeva che offriva la velocità, la semplicità e l'accessibilità di cui il suo team aveva bisogno. La transizione ha richiesto una certa gestione delle modifiche, ma i vantaggi sono stati superiori a tali preoccupazioni.

hibot progetta bracci robotici complessi e a lungo raggio per ispezioni industriali ad alto rischio in Onshape cloud-native.

«Con Onshape, la curva di apprendimento è quasi piatta», afferma Sommer. «I nuovi ingegneri sono produttivi in pochi giorni. E i membri del team esperti adorano la capacità di viaggiare nel tempo. Per tornare indietro, aggiornare le revisioni o unire le funzionalità senza temere di perdere il lavoro.»

Progettazione alla velocità del software

Con la gestione dei dati di prodotto (PDM) integrata di Onshape, come il controllo delle versioni e la Branching e la fusione, gli ingegneri meccanici di hibot ora lavorano più come sviluppatori di software. Possono sperimentare in sicurezza, unire idee con sicurezza e risolvere le modifiche con interruzioni minime, cosa quasi impossibile nel loro sistema CAD precedente.

«I nostri ingegneri stanno persino chiedendo al nostro team di software strategie di ramificazione», nota Sommer. «Adesso parlano la stessa lingua».

Il sistema di ispezione delle caldaie industriali SQUID di hibot, progettato in CAD+PDM Onshape.

Il team utilizza anche funzioni personalizzate per il routing dei cavi per modellare cablaggi complessi fondamentali per il progetto di robot ad alta densità di hibot. Questi modelli sono collegati alla distinta base elettrica (BOM) di Arena, aiutando i team di assemblaggio esterni a comprendere layout complessi.

Alcuni dei nostri sistemi possono raggiungere fino a 16.000 parti. Con Onshape, non ci preoccupiamo delle prestazioni hardware. Basta aprire il modello e metterci al lavoro.»

Peter Sommer
Responsabile della produzione dei prodottihibot

Un'unica piattaforma, collaborazione globale

Essendo un sistema CAD+PDM nativo per il cloud, Onshape ha contribuito a risolvere una delle maggiori esigenze aziendali di hibot: la produzione distribuita. I robot di Hibot vengono costruiti dove vengono venduti: in Italia per i clienti europei, negli Stati Uniti per il Nord America e così via. Ciò significa che la collaborazione globale in tempo reale è un must.

«Invece di esportare file o gestire i backup, ci limitiamo ad accedere e progettare insieme in tempo reale», afferma Sommer. «Utilizziamo la funzione 'segui' durante le riunioni di revisione per esaminare i progetti. È senza soluzione di continuità».

Il robot SQUID di hibot offre un'alternativa più sicura alle ispezioni di caldaie e serpentine guidate dall'uomo. I loro robot riducono il rischio umano in ambienti pericolosi.

Ad esempio, gli appaltatori di hibot in Germania lavorano direttamente in Onshape come utenti non registrati, eliminando i trasferimenti di file, la confusione delle versioni e i tempi di inattività e rilavorazioni non necessari.

«Quando collaboriamo con i partner, non dobbiamo perdere 200 ore a pulire i file CAD o a riallegare i metadati», continua Sommer. «Funzionano nel nostro sistema, trasferiamo il progetto ad Arena e il gioco è fatto. Questo tipo di efficienza non era possibile prima».

Arena: trasformare il caos informativo in chiarezza

Visualizzazione dettagliata degli elementi di Arena PLM con collegamenti alla documentazione e alle revisioni associate.

Con Arena che ora funge da unica fonte di verità di hibot, tutte le informazioni sui prodotti sono controllate dalla revisione e aggiornate. La connessione con Onshape garantisce comunicazioni più rapide e accurate tra i team di progettazione e quelli a valle.

Se non è in Arena, non esiste.»

Peter Sommer
Responsabile della produzione dei prodottihibot

Supporto per configurazioni di prodotto complesse

Ogni robot che hibot progetta è univoco. Pertanto, in Arena vengono mantenute più configurazioni BOM. Il team gestisce anche il firmware come elementi, consentendo una maggiore tracciabilità degli artefatti software insieme ai componenti hardware. Utilizzando le solide funzionalità di gestione della distinta base di Arena, hibot può:

  • Tieni traccia facilmente dei retrofit e delle modifiche in post-produzione
  • Assicurati che il firmware corretto sia installato sui robot
  • Fornisci assistenza e manutenzione sul campo affidabili attraverso configurazioni di prodotto aggiornate
  • Risolvi rapidamente i problemi di integrazione del firmware e dell'hardware

Visualizzazione della distinta base multilivello di Arena PLM con dettagli, categorie e fasi degli elementi.

Collaborazione migliorata nella catena di fornitura

La piattaforma sicura e cloud-native di Arena consente ai team di prodotto downstream e ai partner globali di hibot di impegnarsi in modo proattivo nelle attività di sviluppo del prodotto.

«Possiamo avere un nuovo fornitore attivo e funzionante in cinque minuti all'interno di Arena», ha osservato Sommer.

I fornitori di livello 1 e 2 insieme al team operativo segnalano le non conformità direttamente in Arena. Questi report vengono indirizzati alla persona o alle persone responsabili del progetto. Durante l'assemblaggio del robot, un membro del team di produzione assume la proprietà della distinta base. Una volta completato l'assemblaggio, trasferiscono la proprietà a un membro del team operativo.

Nel complesso, il passaggio all'Arena ha consentito a hibot di:

  • Utilizzare solo disegni e BOM approvati in produzione
  • Stabilisci una chiara proprietà e tracciabilità per tutte le parti e gli assiemi
  • Riduci i costosi errori di produzione e i ritardi dei prodotti
  • Aumenta la produttività del team
Un'altra visione del sistema di ispezione delle caldaie industriali SQUID di hibot in Onshape.

«Le macchine che costruiamo sono estremamente complesse», ha dichiarato Sommer. «Molti dei nostri componenti sono unici e ci richiedono di comunicare con fornitori che si trovano in fondo alla catena di fornitura. Arena affronta il problema del modo in cui comunichiamo le informazioni e del modo in cui concordiamo quali informazioni stiamo utilizzando».

Una base per una produzione moderna e scalabile

Il braccio galleggiante di hibot in uso in loco per un'ispezione.

Grazie a Onshape-Arena Connection, hibot ora opera con l'agilità di una startup e la fiducia di un produttore di livello mondiale, senza bisogno di una grande infrastruttura IT. Creando un ecosistema unificato e cloud-native, i team di hibot possono lavorare in modo efficiente, garantire la qualità dei prodotti e posizionarsi per la crescita futura nel mondo ad alto rischio della robotica industriale.

Informazioni sulla Company

Hibot Corp. sta spingendo i confini della robotica di ispezione progettando macchine sofisticate che riducono il rischio umano in ambienti pericolosi, come le aree di scorie nucleari e i compartimenti per il carburante degli aerei. Originariamente parte del Tokyo Institute of Technology (ora Institute of Science Tokyo), l'azienda ha dedicato anni alla ricerca di sistemi avanzati di locomozione. Il suo team ha affrontato sfide uniche, tra cui lo sviluppo di robot per esplorare il reattore nucleare di Fukushima dopo il disastro del 2011.

Oggi, hibot è in piena fase di commercializzazione e costruisce bracci robotici a lungo raggio per l'ispezione industriale ad alto rischio. Con hardware complesso, fornitori globali e cicli di iterazione rapidi, l'azienda aveva bisogno di un ecosistema di sviluppo prodotto creato per agilità, collaborazione e scalabilità.

Per supportare la sua transizione da laboratorio di ricerca a attività di produzione, hibot ha adottato Onshape-Arena Connection di PTC, che consente la condivisione istantanea delle informazioni di prodotto tra sistemi CAD e sistema PLM cloud-native con un semplice fare clic di un pulsante. Mentre Onshape guida la progettazione collaborativa e i flussi di lavoro di ingegneria distribuita di hibot, Arena è alla base della documentazione dei prodotti dell'azienda e dei processi di gestione e sviluppo delle modifiche.

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