Digitaalisen tuotesuunnittelun hyödyntäminen
Oras lyhyesti Perustettu 1945 - 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
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
Digitalisointiprojekti
Tuotekehitysprosessi 5
Oras-hanan valmistus Keernan valmistus Kuljetus Valu Varastointi ja kuljetukset Sahaus Laadunvarmistus Koneistus Kokoonpano ja testaus Hionta ja kiillotus Kromaus Komposiittiosien valmistus
Digitalisointiprojekti 7
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
Digitalisointiprojekti 9
Tuotekehitys
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.
Oras Eterna 12
Virtaus- ja äänisimuloinnit Sisärunko:
Virtaus- ja äänisimuloinnit
Virtaus- ja äänisimuloinnit
Virtaus- ja äänisimuloinnit
Virtaus- ja äänisimuloinnit Termostaatissa tapahtuva toiminta Elokuva_isosurface-video01_0p2s_perkuva.wmv
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
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.
Teknologiakehitys
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
Valuteknologia Erilaisten vaihtoehtojen simulointi 22
Versio 1 Alussa runkoon 2 sisäänmenoa, alhaalla rengas ja puukko ylhäällä Imut ( 3 kpl) puukon alla, vesikanavien päällä ja väliseinässä
Versio 2 Rungon kääntäminen 180 (ylösalaisin), väliseinän geometrian muutos Imut (2 kpl) väliseinässä ja tiivistepinnalla
Versio 3 Rungon kääntäminen takaisin 180 (ylösalaisin) ja 90 vaakasuunnassa Sisäänmeno suoraan väliseinään Imu (1 kpl) vesikanavien päällä
Versio 3.1 Syöttö vesikanavien yläpuolelle, joka poistetaan koneistamalla Väliseinän paksuus 3,5mm > ei imuja
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
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
Muoviteknologia Konseptivaiheessa mallinnetun tuotteen avulla simuloitiin tuotekonstruktion ominaisuudet ja lujuus erilaisilla materiaaleilla. Tuotteen valmistettavuuden simulointi, jännitykset ja ruiskuvaluprosessi
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.
Jälkimarkkinointi
Tuote ja varaosaportaali Tavoite: Tuote- ja varaosatietojen ja kuvien hyödyntäminen jälkimarkkinoinnissa ja puhelinmyynnissä
Tuote ja varaosaportaali Toiminto: Kerää ja yhdistää tiedot monesta eri lähteestä
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
Varaosanäkymä
Tuotenäkymä
Tekninen dokumentointi
Tekninen dokumentointi Asennus- ja huolto-ohjeet Varaosakuvat 38
Tuotesuunnittelussa huomioitavaa.stp tallennus (SW kanssa ei tarpeen) Asento ja kokoonpanon rakenne Materiaalit ja värit 39
Lisävarusteet 251050 Wall bracket 251050-11 Wall bracket, white 253050 Soap tray 253150 Shower rail 253150-11 Shower rail, white
Varaosarakenteet 1 601189V Slide for shower rail 1 601189V-11 Slide for shower rail, white 2 601208V Wall bracket 2 601208V-11 Wall bracket, white
Markkinointi
Visualisointi
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
SolidEdge malli Soveltuu koulutus- ja muuhun tekniseen materiaaliin suoraan Pystytään tekemään olemassaolevasta geometriasta ilman sen suurempaa fiksaustarvetta
Photorealismin tavoittelu Vaatii valokuvaus yms. taitoja ja silmää Jokainen kuvakulma pitää viilata käsin kuntoon Valojen sijoittelu ja heijastusten tarkka suunnittelu vaativat kokemusta
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
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
Yhteenveto
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
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
Uutta
Uutta 2013: Uusi Oras Eterna UUTUUS!
Uutta 2013: Uusi Oras Optima -tuoteperhe UUTUUS!
Uutta 2013: Uusi Oras Optima -tuoteperhe UUTUUS!