Digitaalisen tuotesuunnittelun hyödyntäminen

Transkriptio

1 Digitaalisen tuotesuunnittelun hyödyntäminen

2 Oras lyhyesti Perustettu Oras Invest Oy:n omistama (perheyhtiö ja teollinen omistaja) Liikevaihto 2012: 131,1 M Henkilöstö 2012: ~ 900 Pääkonttori Raumalla Tehtaat Suomessa ja Puolassa Oras kehittää, valmistaa ja markkinoi käyttäjäystävällisiä, vettä ja energiaa säästäviä talotekniikan vesijärjestelmiin kuuluvia tuotteita 2

3 Kehitysaskeleita 1960-luku: W-kahva 1968: Bidetta 1970-luku: Vipuhanat, muoviteknologia 1980-luku: Turvanappi 1980-luku: Termostaattihanat 1990-luku: Kosketusvapaat hanat 2010-luku: Älyhanat koteihin 2010-luku: Komposiittimateriaalit

4 Digitalisointiprojekti

5 Tuotekehitysprosessi 5

6 Oras-hanan valmistus Keernan valmistus Kuljetus Valu Varastointi ja kuljetukset Sahaus Laadunvarmistus Koneistus Kokoonpano ja testaus Hionta ja kiillotus Kromaus Komposiittiosien valmistus

7 Digitalisointiprojekti 7

8 Digitalisointiprojekti Markkinointi/ Sähköinen viestintä Tuotekehitys/ Konseptisuunnittelu Menetelmäsuunnittelu/ Työvälinesuunnittelu Synteesi Synteesi Optimointi -Menetelmät Kuluttajatutkimukset Messut Tapahtumat -Verkkopalvelut Sosiaalinen media Valintatyökalut Demot Kilpailut & pelit Oras.com -Tuoteominaisuudet Lait ja asetukset Käyttäjäystävällisyys Ekologisuus Älykkyys (smart) Segmentointi Simulointi (suorituskyky) -Visuaaliset asiat Muotoilu Pakkaukset & ohjeet -Valmistettavuus Kustannukset/hinta -Valaminen Valettavuus Seinämät Simulointi -Muovin ruiskuvalu Simulointi Valmistettavuus Raaka-aine valinta Jännitykset Taipumat -Kokoonpano Aut. kok.pantavuus -Koneistus Simulointi Työvarat Materiaali Tahtiaika Asetuksen nopeutuminen -Hionta/kiillotus Simulointi Ohjelmointi Aineenpoisto 8

9 Digitalisointiprojekti 9

10 Tuotekehitys

11 Virtaus- ja äänisimuloinnit Aluksi kartoitettiin mahdolliset simulointiohjelmat ja tehtiin koesimuloinnit. Tämän pohjalta valittiin yksi toimittaja, jonka kanssa suoritettiin valettavan rungon virtauksen ja äänen simulointiin perustuva kehitystyö. Seuraavassa vaiheessa tehtiin ensimmäiset simuloinnit ns. uudella tuotteella (rungolla), jossa oli useita simulointiin vaikuttavia kriittisiä ominaisuuksia (termostaattinen säätöosa, roskasihdit, yms.). Simulointien kartoitukset, kuten termostaattisen säätöosan, sihtiverkkojen mallinnukset saatiin valmiiksi 2012 syksyllä.

12 Oras Eterna 12

13 Virtaus- ja äänisimuloinnit Sisärunko:

14 Virtaus- ja äänisimuloinnit

15 Virtaus- ja äänisimuloinnit

16 Virtaus- ja äänisimuloinnit

17 Virtaus- ja äänisimuloinnit Termostaatissa tapahtuva toiminta Elokuva_isosurface-video01_0p2s_perkuva.wmv

18 Virtaus- ja äänisimuloinnit Simulointien pohjalta todettiin: Vettä ei tullut riittävästi (vaatimus suihkuhanalle on 0,2 l/s 3 bar:n paineella) Havaittiin useita turbulenssia aiheuttavia kohteita Sekoitusvesitila ei toiminut optimaalisesti Vesi ei läpäissyt tehokkaasti roskasihtiä

19 Virtaus- ja äänisimuloinnit Muutokset, jotka tehtiin simulointien jälkeen: Runkoa muutettiin niin, että Cu-putkista saatiin mahd. suorat Toisen Cu-putken halkaisijaa kasvatettiin 10 -> 12 mm Siirryttiin O-renkaista juotokseen, jolloin saatiin mahd. suuri poikkipinta-ala. Toisen Cu-putken lähtöpaikkaa ja suuntaa muutettiin pienemmästä sekoitusvesitilasta Sekoitetun veden tulokulmaa muutettiin optimaalisesti pilottiventtiilin poteroon nähden Ylös- ja alaspäin lähtevien vesien vesikanavistoja muotoiltiin paremmin virtaaviksi.

20 Teknologiakehitys

21 Valuteknologia VALUSIMULOINTI 1. Simulointiparametrien verifioiminen ja soveltaminen messingin matalapainevalun tarpeisiin 2. Simuloinnin implementointi osaksi Oraksen tuotekehitys- ja tuotannollistamisprosessia VALUPUHDISTUS 1. Valosten puhdistus- ja katkaisuprosessin kehitys siten, että se voidaan automatisoida ja digitalisoida 2. Puhdistusohjelmien offline -ohjelmoinnin implementointi osaksi Oraksen tuotannollistamisprosessia

22 Valuteknologia Erilaisten vaihtoehtojen simulointi 22

23 Versio 1 Alussa runkoon 2 sisäänmenoa, alhaalla rengas ja puukko ylhäällä Imut ( 3 kpl) puukon alla, vesikanavien päällä ja väliseinässä

24 Versio 2 Rungon kääntäminen 180 (ylösalaisin), väliseinän geometrian muutos Imut (2 kpl) väliseinässä ja tiivistepinnalla

25 Versio 3 Rungon kääntäminen takaisin 180 (ylösalaisin) ja 90 vaakasuunnassa Sisäänmeno suoraan väliseinään Imu (1 kpl) vesikanavien päällä

26 Versio 3.1 Syöttö vesikanavien yläpuolelle, joka poistetaan koneistamalla Väliseinän paksuus 3,5mm > ei imuja

27 Koneistusteknologia 1. TYÖSTÖTEKNOLOGIAN KEHITYS MATALALYIJYISELLE MESSINGILLE Lastuavan työstön mallintaminen lyijyttömälle messingille Lyijyttömän messingin (<0,25%) koneistamisprosessin ja uuden teräteknologian kehittäminen ja testaus 2. TYÖSTÖSIMULOINNIN KÄYTTÖÖNOTTO 5-akselisen työstön simuloinnin käyttöönotto Oraksen tuotteistamisprosessissa Työstösimuloinnin hyödyntäminen tuotteistamisprojekteissa

28 Hionta/kiillotus-teknologia 1. Simulointiohjelman- ja robottivalmistajan kanssa kehitettiin ja testattiin hiontajärjestelmää, jolla voidaan varmistaa tasainen aineenpoisto 2. Hiontaohjelman luominen off-line ohjelmalla digitaalisen tuotemallinnuksen pohjalta

29 Muoviteknologia Konseptivaiheessa mallinnetun tuotteen avulla simuloitiin tuotekonstruktion ominaisuudet ja lujuus erilaisilla materiaaleilla. Tuotteen valmistettavuuden simulointi, jännitykset ja ruiskuvaluprosessi

30 Kokoonpanoteknologia UUSIEN TUOTTEIDEN MODULAARISUUDEN JA KOKOONPANTAVUUDEN KEHITYS Tuotekonstruktioiden modularisointi ja sen ottaminen osaksi tuotekehitysprosessia Konseptivaiheessa mallinnetun tuotemoduulin avulla simuloidaan kokoonpantavuus ja luodaan suunnittelusäännöt automaattisen kokoonpantavuuden mahdollistamiseksi.

31 Jälkimarkkinointi

32 Tuote ja varaosaportaali Tavoite: Tuote- ja varaosatietojen ja kuvien hyödyntäminen jälkimarkkinoinnissa ja puhelinmyynnissä

33 Tuote ja varaosaportaali Toiminto: Kerää ja yhdistää tiedot monesta eri lähteestä

34 Tuote ja varaosaportaali Kaksi näkymää tuotetietoihin 1. Varaosanäkymä Jälkimarkkinoinnin (varaosamyynnin) työkalu. Voidaan valita haluttu Oras kieli. Muodostaa näkymän tuotteen varaosiin eri aton objektien ja liitosten avulla Näyttää varaosakuvat, varaosarakenteet, varaosien varastosaldot varaosien hinnat valitun maan valuutassa 2. Tuotenäkymä Tuotannon työkalu piirustusten hakuun Nimike, rakenne ja käyttö

35 Varaosanäkymä

36 Tuotenäkymä

37 Tekninen dokumentointi

38 Tekninen dokumentointi Asennus- ja huolto-ohjeet Varaosakuvat 38

39 Tuotesuunnittelussa huomioitavaa.stp tallennus (SW kanssa ei tarpeen) Asento ja kokoonpanon rakenne Materiaalit ja värit 39

40 Lisävarusteet Wall bracket Wall bracket, white Soap tray Shower rail Shower rail, white

41 Varaosarakenteet V Slide for shower rail V-11 Slide for shower rail, white V Wall bracket V-11 Wall bracket, white

42 Markkinointi

43 Visualisointi

44 3D visualisointiprojekti SolidEdge ja/tai UG mallin suora hyödyntäminen markkinoinnin tarpeisiin, 3 kategoriaa Webbiin tulevat pienet aksonometriset kuvat Export asiakkaille (suunnittelijaohjelmien kirjastot) Photorealismi eri markkinointimateriaaleihin Työvälineiden selvitys Työnkulun määrittely CASE: uusi Apollo

45 SolidEdge malli Soveltuu koulutus- ja muuhun tekniseen materiaaliin suoraan Pystytään tekemään olemassaolevasta geometriasta ilman sen suurempaa fiksaustarvetta

46 Photorealismin tavoittelu Vaatii valokuvaus yms. taitoja ja silmää Jokainen kuvakulma pitää viilata käsin kuntoon Valojen sijoittelu ja heijastusten tarkka suunnittelu vaativat kokemusta

47 3D mallin käytön hyödyt Verrattuna valokuvaukseen Tuotteen asento ja kuvakulma saadaan hitsattua, jolloin tuotteiden esiintyminen samassa asiayhteydessä luo yhteneväisen ja äärimmäisen siistin esillepanon Valot ja varjot aina oikein

48 Apollo käsisuihku Vanhojen pakkausten ongelma Tuotteet valokuvattu Käsisuihkut aivan eri asennossa keskenään Kaupassa roikkuvat samassa hyllyssä vierekkäin Uudet pakkaukset Rendataan 3d mallista Kuvakulmaongelmia ei ole Luodaan yhtenevä ja laadukas ulkoasu valkoiselle ja kromatulle variantille

49 Yhteenveto

50 Nyt toteutettu projektin aikana Konseptisuunnittelu, tuotekehitys ja ramp-up: 3D tulostukset, ääni- ja virtaussimuloinnit Ruiskupuristuksen ja valamisen simuloinnit CAM-ohjelmointi työkaluvalmistuksessa ja tuotannon koneistuksessa Robottien ohjelmointi hionta ja kiillotuksessa simuloimalla Mittakoneiden mittausohjelmat simuloimalla Markkinointi ja myynti: 3D mallien hyödyntäminen teknisissä ja markkinointimateriaaleissa 50

51 Tulevaisuuden haasteet Oraksella Muovi- ja komposiittimateriaalien jännitys- ja lujuuslaskennat Äänen johtuminen hanasta vesiverkostoon Kustannusten simulointi tuotekehitysvaiheessa Eri asioiden optimointi automaattisesti simuloinnin avulla Miten testataan ja toteutetaan erilaisia design- tai käyttöliittymävaihtoehtoja tulevista tuotteista 51

52 Uutta

53 Uutta 2013: Uusi Oras Eterna UUTUUS!

54 Uutta 2013: Uusi Oras Optima -tuoteperhe UUTUUS!

55 Uutta 2013: Uusi Oras Optima -tuoteperhe UUTUUS!

56