Narzędzia do planowania procesów wspierają ekspansję Volvo Cars w regionie Azji i Pacyfiku

Transkrypt

1 Tecnomatix Teamcenter Volvo Cars Narzędzia do planowania procesów wspierają ekspansję Volvo Cars w regionie Azji i Pacyfiku Gałąź przemysłu Motoryzacja i transport Wyzwania biznesowe Zwiększyć elastyczność linii produkcyjnej w celu wytwarzania wielu modeli pojazdów Rewizja procesów konstrukcyjnych w celu umożliwienia organizacji niezależnego działania Zdobyć udział w rynku chińskim Oferować innowacyjne produkty, takie jak samochody elektryczne Klucz do sukcesu Symulacja budowy pojazdów i walidacja różnych scenariuszy produkcji wielu modeli na jednej linii Programowanie stanowisk zautomatyzowanych w trybie offline Wykorzystanie narzędzi Tecnomatix w zakładach montażowych Wykorzystanie zarządzania procesem produkcji do kierowania i pełnego wykorzystania wariantów i zmian procesów Usprawniona współpraca z dostawcami systemu produkcyjnego Firma motoryzacyjna korzysta z Tecnomatix oraz Teamcenter podczas zbierania i w celu rozpowszechniania najlepszych praktyk w dziedzinie metod produkcji oraz w celu wspierania swej wyjątkowej, elastycznej koncepcji wytwarzania Odpowiedź wiodącego producenta samochodów na poważne zmiany Volvo Car Corporation (Volvo Cars) z siedzibą w Szwecji jest wiodącym producentem samochodów luksusowych. W latach firma była własnością Ford Motor Company, a w 2010 r. nabyła ją chińska grupa Zhejiang Geely Holdings Group. Misją Volvo Cars jest być najbardziej postępową i pożądaną marką samochodów luksusowych na świecie. Biorąc pod uwagę siłę swojej marki, Volvo Cars produkuje stosunkowo niedużo; jej udział w głównych rynkach (w roku 2011) wahał się od 1 do 2 procent. Produkowane modele to sedany (S), wszechstronne kombi (versatile estates V), sportowe samochody użytkowe i terenowe (SUV/cross country XC) oraz coupe i kabriolety (C). W latach Volvo Cars planuje zainwestować na całym świecie 10 miliardów dolarów w ekspansję swych produktów. Do roku 2020 planuje się osiągnąć sprzedaż na poziomie sztuk. Firma Volvo Cars była integralną częścią Forda przez ponad dziesięć lat, co wiązało się ze współdzieleniem struktury organizacyjnej i procesów roboczych w wielu obszarach. Po oddzieleniu się od Forda, Volvo Cars działa jako niezależna spółka i obecnie dokonuje przeglądu funkcjonujących w niej procesów roboczych.

2 Wyniki Produktywność działu inżynieryjnego rośnie wraz z rosnącą liczbą użytkowników Tecnomatix Znacząco skrócony czas potrzebny do wygenerowania dokumentacji używanej na hali produkcyjnej 98 procent robotów na hali produkcyjnej programuje się w trybie offline Większa produktywność i większa liczba ocenionych koncepcji produkcji przy mniejszej liczbie inżynierów produkcji Symulacja pracy linii BiW w firmie Volvo Cars wykonana przy pomocy Process Simulate. Marka Volvo Cars oferuje produkty z segmentu aut luksusowych. Kluczem do sukcesu jest projektowanie samochodów pod kątem potrzeb ludzi, tak aby spełniały one marzenia i wymagania klientów. Podstawowa strategia polega na dalszym wzmacnianiu obecności na rynkach dojrzałych, przy jednoczesnym całkowitym wykorzystaniu potencjału oferowanego przez rynki wschodzące. Strategia rozwoju firmy polega na uczynieniu z Chin jej drugiego pod względem wielkości rynku (za Stanami Zjednoczonymi). W związku z tym, Volvo Cars planuje wybudowanie w Państwie Środka nowych fabryk oraz zainwestowanie poważnych środków, co przyczyni się do rozwoju nowych modeli aut oferowanych na całym świecie. Jednak głównym celem firmy będzie usprawnienie jej globalnych systemów produkcji i jakości, bez względu na miejsce produkcji samochodów. Długa tradycja korzystania z narzędzi firmy Siemens PLM Software Odpowiadając na coraz poważniejsze wyzwania inżynieryjne i produkcyjne, Volvo Cars wykorzystuje rozmaite narzędzia firmy Siemens PLM Software. Należy do nich Teamcenter, oprogramowanie o wielu zastosowaniach w procesie opracowywania produktu, takich jak zarządzanie procesem inżynieryjnym, wizualizacja cyklu życia i zarządzanie wymaganiami. Możliwości, jakie w dziedzinie zarządzania procesem produkcji daje Teamcenter oraz inne narzędzia Tecnomatix, m.in. Process Designer, Process Simulate oraz Robcad, są wykorzystywane do zarządzania, planowania i symulowania procesu produkcji. Volvo Cars rozpoczęło przygodę z tego typu narzędziami na początku lat 90 ubiegłego wieku od użycia Robcad do symulacji swoich zrobotyzowanych linii produkcyjnych. Firma stosuje obecnie Robcad i Process Simulate do planowania oraz symulowania na etapie zmontowanej karoserii (body in white, BiW), ostatecznego montażu (final assembly, FA) i lakierni, natomiast całym procesem kieruje się przy pomocy Teamcenter i Process Designer. Oprogramowanie to posiada przyjazny użytkownikowi interfejs, dzięki któremu jest ono coraz szerzej stosowane w Volvo Cars. Ponadto, konstruktorzy linii produkcyjnych i domy projektowe uczestniczące w przedsięwzięciach produkcyjnych firmy Volvo Cars od dawna znają to oprogramowanie, co skutkuje lepszą współpracą. Jedna linia BiW dla kilku modeli aut Jako firma działająca na rynku dóbr luksusowych, Volvo Cars wytwarza stosunkowo niewielkie ilości pojazdów w porównaniu do firm motoryzacyjnych nastawionych na masową produkcję. Dlatego też jednym z elementów strategii

3 Projektanci produktów i inżynierowie produkcji współpracują używając tego samego środowiska: Teamcenter. Linia montażu podzespołów w zakładzie Torslanda firmy Volvo Cars płyta podłogowa V70 montowana po płycie podłogowej V60 wirtualna symulacja. firmy jest budowanie modułowych i elastycznych linii produkcyjnych, na których można wytwarzać więcej niż jeden model samochodu. Jeden z wysoko postawionych analityków biznesowych BiW z działu Technologii Informacji Volvo Cars podkreśla, że na głównej linii BiW, w goeteborskim zakładzie Torslanda, wytwarza się modele V60, V70 i S80. Wymaga to skomplikowanego modelowania i rygorystycznych testów poszczególnych stanowisk zgrzewania. Bez możliwości, jakie daje Process Simulate polegających na dokładnym symulowaniu różnych scenariuszy pracy robotów na takich stanowiskach, a później załadowaniu programów do poszczególnych robotów, firma nie byłaby w stanie udźwignąć tak skomplikowanego zadania. Dla przykładu, już samo główne stanowisko montażu, gdzie poszczególne elementy karoserii zgrzewane ze sobą tworzą ramę pojazdu, jest bardzo skomplikowane. A to nie wszystko, ponieważ na tym stanowisku montowanych jest kilka różnych modeli samochodów; przy tak dużym poziomie skomplikowania firma stwierdziła, że najlepiej będzie zastosować oprogramowanie Process Simulate firmy Siemens PLM Software. Wraz z upływem czasu, Siemens PLM Software dodał do danych symulacyjnych fundament w postaci systemu zarządzania danymi, co dramatycznie skróciło czas potrzebny na uruchomienie symulacji po zmianie specyfikacji produktu. Ponadto, typowy program budowy samochodu wymaga generowania dużej ilości dokumentacji procesu. Dlatego też firma zautomatyzowała generowanie takich dokumentów przy pomocy Tecnomatix, przez co ograniczyła czas potrzebny na tę operację do 10 procent w porównaniu do starego systemu. Linia montażu podzespołów w zakładzie Torslanda firmy Volvo Cars płyta podłogowa V70 montowana po płycie podłogowej V60 fizyczna linia.

4 Volvo Cars postanowiło używać narzędzi Tecnomatix w Chinach i uzupełniło je o najlepsze praktyki w dziedzinie metodologii inżynierii produkcji, które firma zarejestrowała na przestrzeni wielu lat w swoich europejskich fabrykach. Gotowy plan linii produkcyjno-montażowej wykonany przy pomocy Teamcenter. Międzykontynentalny transfer wiedzy z zakresu inżynierii produkcji W ramach realizacji swojej strategii rozwoju Volvo Cars tworzy zakład produkcyjny w Chinach. Firma musi dokonać transferu dużej ilości wiedzy z zakresu inżynierii produkcji do swojego chińskiego oddziału. W obliczu napiętego harmonogramu budowy nowej fabryki i konieczności zagwarantowania wysokiego poziomu jakości produktu Volvo Cars zdecydowało się wykorzystać zaawansowane metodologie transferu wiedzy. Narzędzia Tecnomatix zostały nie tylko zastosowane, ale również uzupełnione o najlepsze praktyki w dziedzinie metodologii inżynierii produkcji, które firma zarejestrowała na przestrzeni wielu lat w swoich europejskich fabrykach. Uwzględnienie znaczących różnic podczas końcowego montażu Zajmujący wysokie stanowisko manager z grupy ds. zaawansowanej inżynierii i metod IT w Volvo Cars zauważa, iż możliwości kierowania procesem produkcji przy pomocy Teamcenter są wykorzystywane do planowania różnych linii produkcyjnych końcowego montażu. Typowe przedsięwzięcie końcowego montażu obejmuje dużą liczbę wariantów produktu, części, użytkowników, zmian produktu oraz, w konsekwencji, liczne zmiany procesu. W celu opanowania tych wielopoziomowych komplikacji firma używa funkcji produkcyjnych Teamcenter, które umożliwiają powiązanie części z narzędziami i procesami montażowymi. Projektanci produktów i inżynierowie produkcji współpracują wykorzystując to samo środowisko inżynierskie: Teamcenter. Ponadto, inżynierowie produkcji pracują stosując najnowsze wersje specyfikacji produktu, co według firmy jest znaczącą korzyścią. Dzięki wyjątkowej wydajności programu Teamcenter w dziedzinie zarządzania danymi i funkcji obsługi zmian przyrostowych, Volvo Cars może prowadzić testy i określać implikacje ich wyników w wielu wariantach pojazdów jednocześnie oraz oceniać wymagane zmiany procesu wynikające ze zmian produktu. Wprowadzanie nowego modelu na istniejącej linii Firma wprowadziła SUV XC60 na rynek w 2008 r. Jego sprzedaż jest lepsza niż jakiegokolwiek innego modelu z oferty Volvo Cars. Aby zagwarantować odpowiednią podaż tego modelu, Volvo Cars planuje powiększenie swojego potencjału produkcyjnego, w stosunkowo krótkim czasie, przenosząc produkcję modelu S60 z fabryki w belgijskiej Gandawie do zakładu

5 Dzięki rozwiniętym możliwościom narzędzi Tecnomatix oraz łatwości ich użycia, dział symulacji Volvo Cars obecnie ma większą produktywność i opracowuje symulacje większej liczby koncepcji produkcji w porównaniu do poprzednio stosowanej metody, a mimo to zatrudnia mniej pracowników. Samochód XC60 typu SUV najlepiej sprzedający się model Volvo. Torslanda w Goeteborgu i uzyskując w ten sposób możliwość wytworzenia więcej XC60 w Gandawie. Aby to osiągnąć, produkcja modelu S60 zostanie przeniesiona na istniejącą linię produkcyjną. Manager ds. symulacji robotów w dziale inżynierii produkcji Volvo Cars podkreśla, że jest to sytuacja stawiająca bardzo duże wyzwania. W goeteborskim zakładzie Torslanda czas na wprowadzenie zmian najczęściej ograniczony jest do 22 lub 24 godzin, kiedy linia BiW zatrzymywana jest na weekend. Zadanie to jest wykonalne wyłącznie, jeżeli załoga dysponuje bardzo dojrzałym oprogramowaniem robotów, które zostało przygotowane i poddane symulacjom w trybie offline. Firma jest w stanie stawić czoła temu wyzwaniu dzięki wysokiemu poziomowi wiedzy swoich inżynierów oraz zastosowaniu narzędzia Process Simulate i jego funkcji programowania w trybie offline i realistycznych symulacji pracy robotów. W ten sposób tworzy się bardzo dokładne oprogramowanie automatów wymagające wyłącznie kosmetycznych zmian w hali produkcyjnej. Wspomniany manager ds. symulacji robotów dodaje, że dzięki potężnym możliwościom narzędzi Tecnomatix oraz łatwości ich użycia, dział symulacji Volvo Cars obecnie ma większą produktywność i opracowuje symulacje większej liczby koncepcji produkcji w porównaniu do poprzednio stosowanej metody, a mimo to zatrudnia mniej pracowników. Na przykład, w obszarze BiW roboty wykonujące operacje, takie jak: zgrzewanie punktowe, zgrzewanie laserowe i klejenie są w 98 procentach programowane offline, a planuje się zwiększenie tego odsetka do niemal 100 procent. Zauważa również, że jest to możliwe dzięki otwartości narzędzi Tecnomatix, które mogą współpracować z wieloma modelami robotów oraz dzięki doskonałej współpracy inżynierów z pracownikami Siemens PLM Software. Uwzględnianie kosztu na etapie projektu Dzięki Tecnomatix, Volvo Cars opracowując koncepcję nowej linii produkcyjnej może obecnie nie tylko zaplanować, wizualizować i symulować jej działanie, ale również oszacować jej koszt na wczesnym etapie procesu. W ten sposób wyraźnie widoczny jest wpływ każdej zmiany wymagań lub narzędzi na koszty. Nie było to możliwe przy zastosowaniu tradycyjnych metod. Korzystający z Tecnomatix manager programu może łatwo zidentyfikować optymalny projekt spełniający wymagania w dziedzinie jakości, wydajności i kosztów. Przyszłość: pojazdy elektryczne i o wiele więcej Volvo Cars rozszerza obecnie swoją działalność o pojazdy elektryczne oferując modele całkowicie napędzane energią elektryczną i hybrydowe. Pierwsze pojazdy o napędzie wyłącznie elektrycznym zostały dostarczone do konsumentów już w 2011 r. Volvo C30 Electric posiada silnik elektryczny napędzany

6 Rozwiązania/Usługi Tecnomatix Teamcenter Podstawowa działalność klienta Volvo Car Corporation to wiodący producent aut luksusowych. Produkowane modele to sedany, wszechstronne kombi, sportowe samochody użytkowe i terenowe oraz coupe i kabriolety. Strategia firmy polega na dalszym wzmacnianiu obecności na rynkach dojrzałych przy jednoczesnym całkowitym V60 elektryczny samochód hybrydowy. wykorzystaniu potencjału oferowanego przez rynki wschodzące Siedziba klienta Gothenburg Sweden Dzięki Tecnomatix, Volvo Cars podczas opracowywania koncepcji nowej linii produkcyjnej może nie tylko planować, wizualizować i symulować jej działanie, ale również, już na wczesnym etapie procesu, oszacować jej koszt. Siemens Industry Software wyłącznie z akumulatorów, a więc nie emituje żadnych szkodliwych substancji. Wysokiego szczebla manager w grupie ds. zaawansowanej inżynierii Volvo Cars zauważa, że postawi to przed firmą wiele nowych wyzwań w dziedzinie produkcji, ponieważ samochód ten znacznie różni się od pozostałych wariantów modelu C30, a mimo to musi być wytwarzany na tej samej linii produkcyjnej. Przykładowo, wkładanie akumulatorów jest na linii końcowego motażu całkowicie nowym procesem, a na linii BiW dojdą jeszcze inne warianty, ze względu na nowy system elektryczny. Według wysokiego szczebla managera ds. inżynierii produkcji Volvo Cars, na tym poziomie skomplikowania procesami kierować można wyłącznie przy pomocy dedykowanych narzędzi, takich jak Tecnomatix. Patrząc w przyszłość firma, zdając sobie sprawę z korzyści płynących z zarządzania procesem produkcji przy pomocy Teamcenter oraz zintegrowanego z nim Process Simulate, planuje wprowadzić rozwiązania opracowane przez Siemens PLM Software w wielu innych obszarach inżynierii produkcji. Ponadto, ocenia inne obiecujące technologie Siemens PLM Software, takie jak wirtualne sterowanie i możliwości programowania, co pozwoli symulować nie tylko pracę robotów, ale również sterownika logicznego (PLC) na linii produkcyjnej. Inny obiecujący obszar według Volvo Cars to technologia tworzenia specyfikacji, umożliwiająca firmie zarządzanie wiedzą o podobnych produktach wytwarzanych w różnych zakładach. W przeszłości Volvo Cars wyliczało zwrot z inwestycji w narzędzie Tecnomatix. Firma stwierdziła, że planując i tworząc symulacje przy pomocy tego oprogramowania może zaoszczędzić 50 procent kosztów inżynierskich. Jednak dziś nie prowadzi się już takich obliczeń, ponieważ narzędzia Tecnomatix stały się koniecznością są już silnie zakorzenione w procesach konstrukcyjnych firmy. Ameryka Europa +44 (0) Azja-Pacyfik Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Wszystkie prawa zastrzeżone. Siemens i logo Siemens są zastrzeżonymi znakami towarowymi Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix i Velocity Series są znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. lub firm zależnych w Stanach Zjednoczonych i innych krajach. Wszystkie inne logotypy, znaki towarowe, zastrzeżone znaki towarowe lub znaki usługowe użyte w niniejszym tekście są własnością właściwych podmiotów. Z /11 B