Opracowanie nagradzanego pojazdu w rekordowo krótkim czasie

System PLM, który zapewnia wydajność na zupełnie nowym poziomie

„Pozwala osiągnąć doskonałość i wyższy poziom dopracowania klasy samochodów, która już wcześniej zachwycała nowatorskimi rozwiązaniami i przyciągała klientów”. Tak brzmiał werdykt w brytyjskim przewodniku dla nabywców samochodów „What Car?”, uzasadniający wybranie Nissana Qashqai „Samochodem Roku 2014”. Druga generacja modelu Qashqai, opisywana jako ekonomiczna i elegancka, została doceniona za komfort, wyrafinowanie, przestronność i bezpieczeństwo: „Przemyśleliśmy nawet najdrobniejsze szczegóły, łącznie ze składaniem półki na pakunki”.

Zasługi za opracowanie nagradzanego małego samochodu sportowo-użytkowego (SUV) ponosi Centrum Techniczne firmy Nissan w Europie (NTCE), zlokalizowane w brytyjskim Cranfield. „Projektując nowy model Nissana Qashqai, musieliśmy skoncentrować się na jakości, kosztach i czasie”, mówi David Moss, wiceprezes ds. projektowania i rozwoju pojazdów w Centrum Technicznym firmy Nissan w Europie. „Kluczową kwestią był tu odpowiedni system do zarządzania cyklem życia produktu (PLM). Firma Nissan, która produkuje rocznie pięć milionów pojazdów, z czego ponad pół miliona w Wielkiej Brytanii, wybrała oprogramowanie Teamcenter®, NX™ i Simcenter™ 3D, które składają się na podstawową platformę cyfrową środowiska V-3P w firmie. Opracowanie nowego modelu Nissan Qashqai w tym środowisku usprawniło współpracę w całym łańcuchu dostaw, skróciło czas realizacji projektu, zwiększyło kontrolę jakości i umożliwiło inżynierom osiągnięcie nowego poziomu wydajności.

Bezproblemowa aktualizacja oprogramowania umożliwia opracowanie modelu Nissan Qashqai w rekordowo krótkim czasie

Firma Nissan jest obsługiwana przez OnePLM, wieloletniego sprzedawcę oprogramowania firmy Siemens Digital Industries Software, który od wielu lat zapewnia obsługę techniczną Centrum Technicznego firmy Nissan w Europie i doskonale zna używanego przez nie środowisko V-3P. Gdy centrum NTCE przygotowywało się do pracy nad modelem Qashqai, firma OnePLM zapewniła pomoc w aktualizacji oprogramowania Teamcenter Enterprise i I-deas™ w wersji 5 do oprogramowania Teamcenter w ujednoliconej architekturze oraz oprogramowania NX. Umożliwiło to łatwe zmigrowanie starszych danych przy użyciu narzędzi cyfrowych oferowanych przez firmę Siemens Digital Industries Software. Ian Keen, starszy inżynier w centrum NTCE, komentuje: „Kiedy pracowaliśmy nad nowym modelem Qashqai, towarzyszyło nam pięciu czy sześciu inżynierów OnePLM, dysponujących rozległą wiedzą na temat oprogramowania Teamcenter i działania systemu stosowanego przez firmę Nissan. Teraz, gdy samochód jest już w produkcji, a nasze umiejętności są na wyższym poziomie, mamy dwóch inżynierów, którzy zapewniają szkolenie, indywidualną pomoc na miejscu i wspierają pracowników w rozwiązywaniu problemów. Jeśli coś nie działa tak, jak powinno, zwracamy się do nich z prośbą o rozwiązania lub wytyczne”. Moss dodaje: „Współpraca z OnePLM z pewnością umożliwiła nam opracowanie nowego projektu modelu Qashqai w rekordowo krótkim czasie”.

Współpraca = znaczący wzrost produktywności

Rożne zespoły funkcyjne firmy Nissan są rozproszone geograficznie w Wielkiej Brytanii i na całym świecie. Według Keena łatwiejsza współpraca jest główną korzyścią wynikającą z wdrożenia systemu PLM. „Oprogramowanie Teamcenter umożliwia nam efektywne i wydajne udostępnianie danych z systemu NX podczas pracy nad różnymi aspektami projektowania i produkcji. Współpracujemy w szczególności z zespołami w Hiszpanii, Japonii i Wietnamie, mając przy tym pewność, że wszyscy dysponują najnowszymi danymi, co ma kluczowe znaczenie dla inżynierów jednocześnie opracowujących części”.

Środowisko współpracy zapewniane przez oprogramowanie Teamcenter nie tylko usprawnia wewnętrzną wymianę informacji, lecz także umożliwia lepszą komunikację z dostawcami. Moss tłumaczy: „Współpraca z partnerami w czasie rzeczywistym to dla nas ogromna korzyść. Bardzo ważne jest, aby nasi dostawcy korzystali z tych samych narzędzi, co firma Nissan; dzięki temu wymiana informacji jest znacznie łatwiejsza i jesteśmy w stanie efektywnie korzystać ze środowiska umożliwiającego współpracę. Ponieważ wszyscy pracują z tymi samymi danymi, znacznie szybciej uzyskujemy niezbędne odpowiedzi, co pozwala nam przyspieszyć proces rozwoju”.

Szybki obieg informacji, o połowę krótszy czas cyklu rozwoju

Po przekazaniu struktury listy materiałowej (BOM) pojazdu do G2B, globalnej listy materiałowej grupy Nissan, jest ona replikowana w oprogramowaniu Teamcenter i kopiowana do systemu NX. W tym momencie Dean Bailey, starszy inżynier w Centrum Technicznym firmy Nissan w Europie, wraz z innymi członkami zespołu zaczyna opracowywać dane części. Są oni odpowiedzialni za tworzenie danych projektowania wspomaganego komputerowo(CAD) oraz udostępnianie ich innym podmiotom należącym do grupy Nissan na całym świecie, partnerom, takimi jak firma Renault, oraz dostawcom zapewniającym m.in obiekty, przyrządy i narzędzia.

Londyńskie studio projektowe grupy Nissan dostarcza dane dotyczące stylistyki pojazdu. Inżynierowie tworzą wszystkie powierzchnie, zaczynając od ogólnych sekcji, takich jak dach z przodu, z tyłu i z boku oraz słupki. Bailey wyjaśnia: „Nadwozie składa się z 80 lub 90 powierzchni, które wyznaczają zasadnicze kształty wszystkich paneli, w tym wszystkich wzmocnień. Mogę szczerze przyznać, że proces tworzenia danych metalowych części nadwozia w oprogramowaniu NX przebiegał szybciej. Możemy swobodnie wykonywać wszystkie zadania: od pracy z danymi dotyczącymi stylistyki aż po tworzenie danych inżynieryjnych, danych przekazywanych do produkcji i danych na użytej późniejszej fazy serwisowania”.

Keen i jego zespół są odpowiedzialni za planowanie cyfrowych partii lub kompilacji oraz zarządzanie danymi PLM przez cały cykl życia produktu. „Obecnie przygotowujemy projekty z wyprzedzeniem, wykorzystując system NX w fazie wirtualnej do walidacji działania części i osiągów pojazdu”, mówi Keen. „Pierwsze fizyczne pojazdy budujemy przy użyciu narzędzi produkcyjnych z niewielkim udziałem części prototypowych. W ten sposób pozbyliśmy się kosztownego i bardzo czasochłonnego elementu cyklu. Mamy zaufanie do tych narzędzi cyfrowych, które pozwalają nam tworzyć prawidłowe dane CAD stanowiące naszą inwestycję w nowy model Nissan Qashqai. Dawniej cykl rozwoju obejmował sześć lub siedem lat i wiele ręcznie budowanych prototypów. Teraz przechodzimy do cyklu 3-letniego, w którym ręczne konstruowanie prototypów nie jest już konieczne”.

Kontrola jakości na doskonałym poziomie

Oprogramowanie Teamcenter stanowi pojedyncze repozytorium wszystkich danych projektowych i związanej z nimi dokumentacji. Keen zauważa: „Oprogramowanie Teamcenter zarządza na przykład tym, co nazywamy przekazaniem bryły i na co składają się wszystkie dane CAD 3D, informacje 2D, specyfikacje produktu i uwagi dotyczące danych”.

Zwraca też uwagę na łatwość wyszukiwania danych w oprogramowaniu Teamcenter i wprowadzania wymaganych danych z systemu NX. „Jeśli chcę sprawdzić najnowszy status złożenia silnika nowego modelu Qashqai lub jak dowiedzieć się, jak wyglądało na przykład sześć miesięcy temu, mogę bez problemu ustalić, jakie zmiany konstrukcyjne wprowadzono”. Bardzo ważne jest, aby inżynierowie mogli pracować z najnowszymi danymi. Wszystkie wprowadzone zmiany są natychmiast udostępniane w globalnym centrum CAD grupy Nissan w Japonii oraz w innych centrach technicznych na całym świecie. „Oprogramowanie Teamcenter zapewnia doskonałą kontrolę wersji, co pozwala obniżyć koszty i opracowywać lepsze produkty”.

Symulacja umożliwia realizowanie dotąd nieosiągalnych celów

Oprócz tworzenia modeli CAD Centrum Techniczne firmy Nissan w Europie analizuje obciążenia i osiągi termiczne przeprowadza symulację ruchu przy użyciu oprogramowania Simcenter 3D zintegrowanego w pełni ze środowiskiem NX. Inżynierowie NTCE koncentrują się szczególnie na wytrzymałości i sztywności konstrukcji, używając do tego celu solwera Simcenter Nastran.

Keen wyjaśnia: „Wcześniej projektowanie części odbywało się zazwyczaj z wykorzystaniem wcześniejszych informacji lub doświadczenia inżynierów. Mogło dochodzić do sytuacji, w których np. wspornik może być przeprojektowany, co ma niekorzystny wpływ na koszty i masę. Oprogramowanie Simcenter 3D pozwala nam przeanalizować projekt, ze zwróceniem szczególnej uwagi ugięcia lub koncentrację naprężeń oraz skutki określonych zmian, dotyczących np. rozmiaru otworu lub tłoczenia i grubości materiału. Dzięki temu możemy przeanalizować wiele różnych opcji projektowych i szybko wybrać optymalną wersję”. Jeśli wyniki CAE wykazują, że wytrzymałość lub sztywność części nie jest zadowalająca, inżynierowie mogą cofnąć się i łatwo wprowadzić zmiany w oprogramowaniu Simcenter 3D przed rozpoczęciem opracowywania kosztownego oprzyrządowania produkcyjnego.

Moss doskonale orientuje się w przydatności oprogramowania Simcenter 3D: „Udało nam się osiągnąć wyznaczony cel emisji CO2 nowego modelu Qashqai wynoszący 99 gramów, mimo że nigdy wcześniej nie było to możliwe w odniesieniu do samochodu tej wielkości. Do optymalizacji projektu wykorzystaliśmy zaawansowane funkcje symulacji, dzięki czemu inżynierowie byli w stanie wyeliminować zbędną masę pojazdu”.

Korzyści, które zostaną z nami na dłużej

„Cykl rozwoju w grupie Nissan jest cały czas skracany, aby szybciej wprowadzać na rynek produkty spełniające potrzeby naszych klientów”, mówi Keen. „Potrzebujemy w związku z tym narzędzi usprawniających współpracę z naszymi dostawcami i innymi jednostkami biznesowymi firmy, począwszy od działu badań po dział testów i inżynierii produkcji. Jest to możliwe dzięki rozwiązaniom firmy Siemens Digital Industries Software”.

Moss podsumowuje: „Projektując nowy model Qashqai przyjrzeliśmy się wszystkim dostępnym narzędziom i zauważyliśmy, że oprogramowanie NX, Simcenter 3D i Teamcenter oferują nam wiele korzyści pod względem jakości i oszczędności czasu. Dzięki platformie cyfrowej firmy Siemens Digital Industries Software byliśmy w stanie skrócić czas opracowywania danych o około 20% przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości. Daje nam to niekwestionowaną przewagę biznesową”.