NOV FIBER GLASS SYSTEMS
Trasformazione dell'infrastruttura in fibra di vetro con progettazione e produzione connesse grazie a Vault for PowerMill
TESTIMONIANZE DEI CLIENTI
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“Nessun rischio, nessuna ambiguità, nessun invio di file tramite e-mail: è semplicemente fantastico.”
Workflow analogici inefficienti, frequenti modifiche al progetto da parte del cliente, problemi di controllo delle versioni, nessuna fonte univoca dei dati, solo un singolo operatore consentito in ogni progetto, tempi serratissimi di consegna al cliente.
Tutto questo ti suona familiare? Si tratta di problemi reali che molte grandi aziende di ingegneria devono affrontare e che non possono essere risolti con un'operazione disconnessa, basata su disegni 2D e operazioni di invio tramite e-mail. NOV Fiber Glass Systems si è liberata da questi vincoli utilizzando gli strumenti avanzati di Autodesk e sta ora accelerando il suo percorso di trasformazione digitale.
NOV FGS è specializzata in grandi installazioni, come questo acquedotto in vetroresina a Standedge, nel Regno Unito.
Workflow semplice e accurato, ciò di cui ogni azienda ha bisogno
A volte le migliori aziende, con personale eccellente e altamente qualificato e attrezzature di prim'ordine, devono fare i conti con l'inefficienza delle consegne ai clienti dovuta a workflow non all'altezza della qualità della progettazione e della produzione. Una situazione che è necessario risolvere se si vuole permettere alle aziende di realizzare il loro potenziale.
Ed è quello che è successo in NOV Fiber Glass Systems (NOV FGS), produttore di strutture complesse in fibra di vetro e termoplastica per i settori marino, offshore, petrolifero e delle costruzioni.
La passerella del Devon è stata progettata, prodotta e installata in un anno.
Fornitura di installazioni robuste in vetroresina per ambienti ostili
L'azienda di Plymouth, nel Regno Unito, progetta e realizza elaborate strutture marine e civili, come le passerelle per le piattaforme petrolifere, che hanno molte parti e interfacce e una notevole complessità. La produzione di tubature e strutture in materiali compositi e termoplastici rinforzati con fibre rende i prodotti più leggeri e resistenti alla corrosione prodotta dalle acque salate.
Queste vaste strutture sono suddivise in zone e lavorazioni modulari per ridurre la complessità della progettazione. Gli ingegneri progettisti creano sezioni di sovrastruttura, per consentire al team di produzione di iniziare il lavoro più rapidamente.
Ma nel vecchio regime di lavoro di NOV FGS i workflow venivano abitualmente interrotti e questo ne limitava la potenziale produttività. Uno tra i primi problemi affrontati è stato proprio quello dell'inefficienza dei workflow.
“L'utilizzo di Autodesk Vault insieme ad Inventor e PowerMill ha avuto un impatto enorme sui tempi di realizzazione dei nostri progetti. Attività che richiedevano dai 3 ai 5 giorni di lavoro, adesso vengono eseguite in 20 minuti dai nostri ingegneri.”
— Ben Holmes, Digital Design Manager, NOV FGS
Più componenti in vetroresina sono stati prodotti utilizzando la lavorazione CNC a 5 assi, programmata con PowerMill.
Risparmio di tempo grazie alla semplificazione della progettazione e della produzione
Fr Spesso il prodotto prevede tempi di consegna molto stretti, a volte solo due o tre settimane per una grande struttura con più componenti. I progetti vengono regolarmente modificati ad intervalli frequenti. Apportare i cambiamenti richiesti dai clienti era difficile perché i team di progettazione e produzione non erano perfettamente collegati. I disegni analogici 2D venivano inviati all'officina il prima possibile, spesso tramite e-mail, ma se veniva apportata una modifica al progetto, questa non sempre veniva recepita dalla produzione, che nel frattempo aveva iniziato ad inserire i percorsi CAM del vecchio progetto.
Non esisteva una tecnologia intelligente per unire i software di progettazione e produzione (in questo caso, Autodesk Inventor e il software CAM) e assicurarsi che i percorsi di taglio fossero ottimizzati per ridurre gli scarti di materiale. Il team di produzione non poteva iniziare il proprio lavoro fino a quando i prodotti non erano stati approvati al 100%; non poteva iniziare a progettare gli impianti e a selezionare gli utensili di fresatura fino alla fase avanzata del progetto, quando un progetto a bassa fedeltà poteva consentire l'inizio dei lavori.
Questo causava enormi ritardi e lunghi tempi di consegna, oltre a frequenti modifiche del progetto dell'ultimo minuto. Il lungo workflow richiedeva al team di progettazione l'impiego di sette persone, laddove un numero inferiore di persone sarebbe stato sufficiente se l'IT di progettazione fosse stato adeguato allo scopo. L'IT dell'azienda era in affanno e spesso impiegava fino a 40 minuti per l'avvio, l'apertura e il salvataggio dei file da e verso un repository centrale.
Con parti così grandi, il team di NOV FGS ha dovuto costruire la propria macchina CNC a 5 assi, una delle più grandi del Regno Unito.
Parti grandi richiedono macchine CNC ancora più grandi
Poiché NOV FGS produce pezzi molto grandi, è stato necessario costruire una macchina CNC specifica a cinque assi, con due teste di taglio e un enorme tavolo da 30 x 6 x 2,1 metri. Con una macchina così particolare era indispensabile che il software CAM producesse un codice NC sicuro e privo di collisioni.
NOV FGS produce prodotti altamente ingegnerizzati, ma ha riconosciuto la necessità di migliorare i propri KPI per rafforzare la qualità del servizio offerto ai clienti rispondendo alle loro esigenze attuali e future.
L'acquisizione dà il via al passaggio a workflow trasformativi
Nel 2015, la multinazionale statunitense di ingegneria del petrolio e del gas NOV Inc. ha acquistato l'azienda a conduzione familiare Pipex Ltd. Il miglioramento dei KPI era una priorità assoluta, per cui l'azienda ha investito in una suite di prodotti Autodesk avanzati, specificamente progettati per semplificare il workflow, collegare i reparti e fornire all'azienda una visione completa del processo di produzione. I miglioramenti apportati ai workflow e all'accuratezza dei dati di NOV FGS, che permettono al reparto di produzione di lavorare contemporaneamente a quello di progettazione, sono stati di notevole importanza.
Il processo ora inizia quando il cliente invia le proprie informazioni a NOV FGS. Il team di progettazione utilizza Autodesk Inventor per produrre progetti a bassa fedeltà delineando i diversi componenti. Questi progetti di base vengono salvati in Autodesk Vault, il software di gestione dati di prodotto (PDM) che consente di semplificare i workflow. Vault consente a tutti i membri dell'azienda, ovvero team di produzione, gestione e progettazione, di lavorare da un'unica origine di dati organizzati, collaborando, riducendo gli errori e risparmiando tempo.
Gli ingegneri di NOV FGS utilizzano più prodotti Autodesk, tra cui Inventor, Vault, PowerMill e "Vault for PowerMill".
“Abbiamo preso in considerazione altri software CAM, ma Autodesk PowerMill era l'unico in grado di gestire le dimensioni e la complessità dei modelli da lavorare. Gli altri non funzionavano o si bloccavano.”
— Ben Holmes, Digital Design Manager, NOV FGS
Utilizzo di un workflow di progettazione/produzione migliorato
Il team di produzione utilizza Autodesk PowerMill e un nuovo strumento, Vault for PowerMill, che consente agli ingegneri di produzione di inserire i loro progetti CAM in Vault, in modo da garantire la tracciabilità e la creazione di relazioni tra i modelli a bassa fedeltà di Inventor e PowerMill. Utilizzando una combinazione di automazione e processi manuali, il team di ingegneri di NOV FGS è in grado di nidificare le parti sul piano della macchina CNC per massimizzare l'uso del materiale e ridurre al minimo gli scarti, molto frequenti in precedenza.
PowerMill permette di definire l'intero processo di lavorazione utilizzando un gemello digitale della macchina CNC per simulare la lavorazione prima dell'inizio del lavoro. Allo stesso tempo, il reparto di progettazione utilizza Inventor per perfezionare il progetto inserendo le modifiche del cliente in tempo reale.
A questo punto, i progetti ad alta fedeltà vengono importati in Vault. Grazie alla tracciabilità creata tra i file di Inventor e PowerMill, Vault for PowerMill informa il team di ingegneri dell'aggiornamento e consente di sostituire i progetti a bassa fedeltà con versioni ad alta fedeltà. PowerMill utilizza l'automazione integrata, mediante macro personalizzate, per generare tutti i percorsi utensile di lavorazione a tre e cinque assi, implementando pratiche di lavorazione "collaudate" da anni di precedenti percorsi utensile NOV FGS. In questo modo si riducono notevolmente i tempi di programmazione CAM e il rischio di errore umano e si ottengono lavorazioni più coerenti.
L'ampio utilizzo dell'automazione all'interno di PowerMill accelera i tempi di programmazione CAM, riduce gli errori e migliora la coerenza.
“Prima di utilizzare Vault e PowerMill, sprecavamo il 30% del nostro tempo di progettazione in attesa dell'apertura, del salvataggio e della chiusura dei file di dati. Ora siamo in grado di aprire i file di dati di cui abbiamo bisogno in pochi secondi. Il tempo di attesa è quasi nullo”
— Ben Holmes, Digital Design Manager, NOV FGS
Video time-lapse che mostra testine di fresatura CNC a 5 assi che lavorano un componente in polistirolo (video: 1:11 min).
I gemelli digitali e la gestione dei file di codice G aiutano a prevenire gli errori
L'intero processo di lavorazione viene simulato e convalidato per verificare l'assenza di collisioni, utilizzando gemelli digitali della macchina. Una volta approvati, i programmi NC corretti vengono esportati in Vault e condivisi con il team dell'officina, consentendo l'avvio della fresatura. In questo modo si completa il workflow digitale, dalla progettazione alla produzione fino alla lavorazione in officina, con tutti i dati archiviati in un unico repository e una tracciabilità completa.
Un altro strumento, "Vault for NC files", consente agli operatori delle macchine utensili di NOV di inviare i programmi NC direttamente ai controllori delle macchine utensili, collegandoli di fatto direttamente a Vault. Tutte le modifiche apportate ai file NC sui controller possono essere sincronizzate con Vault, in modo da acquisire in Vault non solo i file NC non collaudati, ma anche quelli che lo sono. In questo modo, per qualsiasi lavoro ripetuto in futuro si utilizzeranno sicuramente i file NC corretti.
“Collegare PowerMill con Vault for PowerMill a 11 macchine moderne che eseguono codice NC a 3 e 5 assi significa poter soddisfare le esigenze dei nostri clienti 24 ore su 24, 7 giorni su 7.”
— Ben Holmes, Digital Design Manager, NOV FGS
Dimostrazione del valore di un workflow digitale
Dopo aver investito in questi nuovi workflow connessi alla tecnologia digitale, il team di NOV FGS continua a registrare successi in tutta l'azienda. Ben Holmes ricorda un caso in cui una funzionalità critica su un componente lavorato con macchina CNC di grandi dimensioni non corrispondeva al disegno cartaceo che accompagnava l'ordine di lavoro. Dopo un'indagine iniziale, si era arrivati alla conclusione che il team dell'officina stava utilizzando un disegno 2D non aggiornato, stampato poco prima di una modifica al progetto dell'ultimo minuto. Il workflow digitale aveva acquisito i dati corretti apportando le modifiche necessarie per garantire la lavorazione della funzionalità giusta, rivelando in questo modo tutto il valore che poteva offrire all'azienda.
La revisione digitale della tecnologia di progettazione e produzione di NOV FGS ha contribuito a far risparmiare all'azienda decine di migliaia di sterline in termini di tempo e di denaro, afferma Ben Holmes. I workflow autonomi sono una benedizione. "Nessun rischio, nessuna ambiguità, nessun invio di file tramite e-mail: è semplicemente fantastico," aggiunge.
L'azienda sta installando in fabbrica televisori 4K per condividere gli stessi schermi del reparto di progettazione e supportare il passaggio ad un'attività completamente integrata e senza carta.
Il team di NOV FGS risponde alle esigenze di un'ampia varietà di progetti di ingegneria in tutto il mondo
Più risultati aziendali attraverso la trasformazione digitale
Dopo l'implementazione di Vault for PowerMill, NOV FGS ha registrato una serie di risultati significativi
- Tempo: in precedenza, l'azienda perdeva tra il 5% e il 10% delle ore lavorative settimanali per l'invio di disegni di vecchie versioni alla produzione e per la realizzazione di componenti che venivano successivamente modificati. Questo problema è stato eliminato con la suite di soluzioni tecnologiche digitali di Autodesk.
- Collaborazione e risparmio: più utenti di tutti i reparti possono accedere a tutti i file. L'organico del team di progettazione è passato da sette a quattro persone, mantenendo la stessa produttività e addirittura aumentandola.
- Modelli 3D: la migrazione dall'uso di disegni 2D in un sistema basato su ordini di lavoro di disegno a modelli 3D collegati, condivisi e con una singola origine consente di risparmiare 100 ore.
- Numerosi e notevoli miglioramenti della produttività: ad esempio, collegando la progettazione alla produzione con PowerMill e Vault for PowerMill è stato possibile eliminare la foratura manuale. Un processo che richiedeva 30 minuti a mano sulla macchina CNC, ora richiede sei minuti, incluso il caricamento.
- Progettazione dell'interfaccia con il software ERP: le strutture integrate in Inventor possono comunicare con il sistema ERP dell'azienda, dove il modello viene utilizzato per l'approvvigionamento, per elencare i materiali esatti necessari e per la programmazione CNC.
La passerella in vetroresina doveva essere installata in seguito ai danni costieri provocati da una forte tempesta nel 2015.
Conclusione: NOV FGS e un futuro di crescita e successo
Il successo ottenuto investendo in workflow connessi digitalmente sta facendo la differenza nelle operazioni di NOV FGS nel Regno Unito. A tal punto che il team sta discutendo con altri team esteri per studiare la possibilità di adottare workflow simili o migliorati in altre parti dell'azienda.
Per ulteriori informazioni su NOV FGS, visita il sito Web all'indirizzo https://pipexltd.com
