GEA
Un compromesso tra prodotti personalizzati e standard
PROGETTAZIONE E PRODUZIONE
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Un fornitore di sistemi di lavorazione industriale utilizza Autodesk Inventor e Vault per creare sistemi personalizzati da componenti standard in tempi record
GEA produce sistemi di lavorazione industriale su larga scala per l'industria alimentare, casearia, delle bevande e diverse altre. Molti di questi sistemi utilizzano componenti simili, come pompe e valvole, in modi specifici. Utilizzando Autodesk Inventor, la tecnologia di automazione iLogic integrata in Inventor e Autodesk Vault, il programma OneEngineering di GEA realizza "miglioramenti dei modelli" per offrire ai team interni la possibilità di creare automaticamente sistemi personalizzati da componenti standard, semplicemente modificando i parametri di progettazione.
Grazie a questo processo, GEA è riuscita a semplificare significativamente i processi, a volte riducendo il tempo di progettazione da tre settimane a due ore.
Un mondo sempre in movimento
Anche se non sei un cliente GEA, è molto probabile che tu abbia utilizzato uno dei prodotti finali realizzati con le loro soluzioni. La tecnologia GEA permette di produrre un terzo della quantità di crocchette di pollo e metà della quantità di birra consumati oggi nel mondo.
GEA si trova a Dusseldorf, in Germania ed è uno dei maggiori fornitori di sistemi e soluzioni di processo utilizzati nelle industrie alimentari, casearie, delle bevande, farmaceutiche, chimiche, marine e dei servizi. La gamma di attrezzature e sistemi nel portafoglio GEA è immensa e comprende tutto, dai compressori, alle valvole e alle pompe, ai sistemi di distillazione e fermentazione, agli evaporatori e cristallizzatori, fino ai pulitori e sterilizzatori e molto altro.
Macchina iniettore per cupcake costruita da GEA. Immagine per gentile concessione di GEA.
GGEA svolge due ruoli distinti nelle industrie con cui collabora. Da un lato, offre un catalogo di prodotti standard che possono essere ordinati per soddisfare specifici parametri relativi alle prestazioni, incluse le macchine che lavorano le crocchette di pollo citate prima. Dall'altro, GEA crea soluzioni personalizzate per aiutare i clienti a risolvere nuove sfide di lavorazione. Questo secondo compito è semplificato dal programma OneEngineering, i cui attori principali sono Bhavik Suthar, Dutt Thakar e Lune Riezebos.
"Le soluzioni entrano in gioco quando un cliente vuole lanciare un nuovo prodotto, ad esempio pizze surgelate, e ha bisogno di nuove macchine per realizzarlo", racconta Lune Riezebos, Application Specialist in Service Delivery per GEA. "Ci contattano e noi progettiamo tutti i sistemi del loro stabilimento."
I vantaggi di iLogic
Per soddisfare le richieste dei clienti, Riezebos, Suthar e Thakar si affidano totalmente ad Autodesk Inventor e Autodesk Vault. "Faccio l'ingegnere da 20 anni e lavoro principalmente con Inventor", dichiara Riezebos. "Offro supporto sia per Inventor sia per Vault. Cerco sempre nuove funzionalità all'interno di questi strumenti per trovare possibili applicazioni nei vari reparti di GEA."
Per GEA, una delle funzionalità più importanti di Inventor è iLogic. Questo set di strumenti specializzato permette agli ingegneri di acquisire e riutilizzare determinati componenti e assiemi tramite una progettazione guidata da regole. Con iLogic, le parti possono essere aggiornate automaticamente in base a determinati eventi, ad esempio una modifica apportata alla geometria di una parte o l'individuazione di un parametro con un nuovo valore. In GEA, iLogic offre un'importante connessione tra i sistemi personalizzati dell'azienda e le sue offerte più standardizzate.
Lune Riezebos, Application Specialist del team OneEngineering di GEA. Immagine per gentile concessione di GEA.
"Creiamo essenzialmente modelli configurabili destinati ai nostri team interni per semplificare i loro workflow", racconta Dutt Thakar, Senior Design Engineer. "Grazie a questi modelli possono risparmiare molto tempo perché non sono costretti a crearli da zero ogni volta."
Come puoi immaginare, i sistemi di lavorazione su larga scala usano molti degli stessi tipi di componenti, come compressori, pompe, valvole, controllori, miscelatori, omogeneizzatori, in configurazioni specifiche. Gli strumenti di iLogic permettono a Thakar, Suthar e altri ingegneri di creare uno "struttura di parametri" che i team di prodotti standard possono adattare per creare automaticamente nuovi modelli. Si tratta di quello che i team chiamano "miglioramento del modello".
"Ci incontriamo regolarmente con esperti che conoscono tutte le complessità di uno specifico processo e della macchina GEA utilizzata per quel processo", afferma Riezebos. "Ci illustrano quali parametri hanno, ad esempio un ugello aggiuntivo con isolamento, ovvero tutte le informazioni di cui abbiamo bisogno per creare un modello che possano adattare e trasformare automaticamente in molte configurazioni diverse."
In definitiva, il miglioramento ripetuto del modello crea una libreria di componenti che possono essere riutilizzati più volte, creando prodotti standardizzati per la realizzazione di scenari più personalizzati, senza dover usare il processo di personalizzazione completo.
"Uno degli aspetti più interessanti del miglioramento del modello è quando si crea automaticamente una macchina standardizzata in scenari in cui in precedenza non esisteva un approccio standardizzato", racconta Bhavik Suthar, Senior Design Engineer. "I modelli che creiamo con la funzionalità iLogic di Inventor possono essere standardizzati, qualunque siano i componenti utilizzati."
Pompa dell'acqua creata dal team OneEngineering di GEA. Immagine per gentile concessione di GEA.
Risultati più veloci, meno errori
L'implementazione dell'automazione della progettazione con iLogic può essere distribuita nel tempo, anche in base all'evoluzione dei requisiti. Per GEA, tutti questi interventi mirati hanno dato ottimi risultati. "Alcuni sostengono che iLogic sia il programma per gli ingegneri meccanici che vogliono implementare facilmente la loro logica per accelerare il processo di progettazione", afferma Suthar. "La possibilità di sfruttare iLogic nei nostri progetti in tempo reale ha portato a benefici straordinari per il reparto tecnico di GEA."
"L'uso di iLogic ha permesso di offrire ad ingegneri e progettisti più tempo per pensare allo sviluppo di nuovi prodotti e all'innovazione, senza doversi preoccupare della progettazione esistente. Possono concentrarsi di più sull'ideazione di nuovi prodotti e sul miglioramento della progettazione dei prodotti esistenti. Questo spingerà GEA verso soluzioni innovative e più sostenibili", prosegue Thakar.
Coperchio di scarico creato dal team OneEngineering di GEA. Immagine per gentile concessione di GEA.
"Abbiamo dimostrato ai nostri reparti interni che possono creare un nuovo modello in due ore anziché in tre settimane", afferma Riezebos. "In base alla complessità del sistema, possono ridurre i tempi di progettazione dal 30 all'80% e soddisfare le esigenze dei clienti in modo molto più semplice."
La standardizzazione dei prodotti migliora anche l'efficienza dei costi. L'uso di componenti standardizzati riduce l'inventario di componenti necessari e le fasi di produzione irripetibili. Anziché utilizzare una piastra di stampaggio una volta sola, ad esempio, un team può usarla per creare parti per l'ordine attuale e per le successive quattro macchine di cui è stata pianificata la produzione.
"Un altro grande vantaggio del miglioramento del modello è la precisione", aggiunge Riezebos. "Non è possibile commettere errori o dimenticare piccole valvole o O-ring, ad esempio, se tutte le parti sono conservate nel contenitore corretto all'interno di Vault. Se è un modello iLogic, contiene già tutte le parti necessarie. Inventor non dimentica nulla e quindi anche chi lo usa. Si riduce la possibilità che si verifichino errori."
La riduzione al minimo degli errori ovviamente ha un effetto positivo anche sul profilo di costo di un determinato sistema. Riezebos fa notare la regola generale per cui se un cambiamento nel disegno costa X, lo stesso cambiamento durante la produzione costerà 10X, per arrivare fino a 100X dopo che il sistema sarà stato installato in sede.
“Abbiamo dimostrato ai nostri reparti interni che possono creare un nuovo modello in due ore anziché in tre settimane. In base alla complessità del sistema, possono ridurre i tempi di progettazione dal 30 all'80% e soddisfare le esigenze dei clienti in modo molto più semplice.”
—Lune Riezebos, Application Specialist in Service Delivery, GEA
Estensione di iLogic ai clienti
Guardando al futuro, GEA sta pensando a come estendere i vantaggi del miglioramento dei modelli direttamente ai clienti con Autodesk Forge. Questa piattaforma consente di accedere ai dati di progettazione e ingegneria nel cloud, offrendo ai clienti la possibilità di ordinare le proprie configurazioni utilizzando la stessa procedura dei team interni di prodotto GEA.
"Abbiamo molti sistemi che possono essere utilizzati in diversi modi nei vari siti dei clienti", afferma Riezebos. "Stiamo studiando la possibilità di permettere ai clienti di creare i propri modelli anche se non dispongono di Inventor, semplicemente inserendo i loro dati con Forge. Ma questo sarà possibile solo in futuro."
Oggi, GEA si accontenta di continuare a colmare il divario tra soluzioni personalizzate e sistemi standardizzati con Inventor e Vault. "Stiamo risparmiando moltissimo tempo con iLogic e sono molto orgoglioso di quello che facciamo con il software", dichiara Riezebos.
Bhavik Suthar and Dutt Thakar, ingegneri senior di GEA. Immagine per gentile concessione di GEA.
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