Develop LLC, Disiplinli Mühendislik ile Otomasyonu Geliştiriyor

Özel otomasyon ekipmanları; hassasiyet, güvenlik ve hızın kesiştiği noktada yer alır. Otomasyona yatırım yapan üreticiler için her makine, herhangi bir sürpriz veya aksaklık olmadan konseptten operasyona güvenilir bir şekilde ilerlemelidir. Bu beklenti, fikirleri gerçek dünyadaki kısıtlamalar çerçevesinde üretilebilen, kabloları döşenebilen, test edilebilen ve entegre edilebilen makinelere dönüştürmekle görevli mühendislik ekipleri üzerinde büyük bir yük oluşturur.

Develop® LLC, tam olarak bu ortamda faaliyet gösteriyor. Verona, Wisconsin merkezli şirket, çeşitli sektörlerdeki üreticiler için özel üretim ekipmanları ve robotik hücreler tasarlayıp üreterek makine, elektrik ve yazılım mühendisliğini tek bir çatı altında topluyor. Bu kapsam için yalnızca teknik uzmanlık değil, aynı zamanda tasarımların dijital modellerden üretim bölümüne nasıl taşındığına dair disiplinli bir yaklaşım gerekir. 

Develop LLC kurucusu ve başkanı Matt Moseman, Wisconsin'da küçük bir çiftlikte büyüdü ve makine mühendisliğinde lisansını tamamladıktan sonra yeni ürün geliştirme alanında MBA yaptı. 2014 yılında Develop LLC'yi kurmadan önce askeri optik, yüksek performanslı otomotiv ve ileri üretim alanlarında deneyim kazandı. Bu deneyimler, Develop'un hassasiyet, hız ve ustalığa dayanan kültürünün yanı sıra dikey entegrasyona verdiği önemi şekillendirdi.

Develop LLC'nin makine, elektrik ve yazılım mühendisleri, bileşenleri makineyle işleyen ve tasarladıkları ekipmanı monte eden teknisyenlerle birlikte çalışıyor. Moseman durumu şöyle açıklıyor: "Makinelerimizi tasarlayan mühendislerin aynı zamanda bu makineleri monte etmesi, onları daha güçlü mühendisler haline getiriyor çünkü bakım ve montajdaki sorunları görebiliyorlar." Bu geri bildirim döngüsü, tasarım belgelerinde tasarım doğruluğu ve netliği için çıtayı yükseltiyor.

Otomasyon projelerinin boyutu ve karmaşıklığı arttıkça, tutarlı dijital iş akışları olmadan bu döngünün yönetimi de zorlaşıyor. Makineler test edildikçe, alt sistemler değiştikçe ve yeni gereksinimler ortaya çıktıkça tasarımlar gelişir. Disiplinli bir ürün geliştirme süreci ve tasarım yaklaşımı olmadan, son aşamada yapılan değişiklikler farklı ekiplerin alanını etkileyebilir ve çok sayıda istenmeyen risk doğurabilir.

Develop LLC'nin karşılaştığı başlıca zorluk, mühendislerin dijital ortamda tasarladığı ürünün, tasarımlar değişse bile teknisyenlerin fiziksel olarak ürettiğiyle eşleştiğinden emin olmaktı. Develop LLC Tasarım Mühendisi Timothy Molitor durumu şöyle açıklıyor: "Geçen yıl boyunca, SOLIDWORKS®'te yaptıklarımızın üretim bölümünde yaptıklarımızla eşleşmesi için sadece sürecimizi iyileştirmeye yüzlerce saat harcadık."

Otomasyon projeleri nadiren değişiklik yapmadan test aşamasına ulaşır. Makinelerin konseptten gerçek operasyona taşındığı süreçte bileşenler eklenir, yerleşimler ayarlanır ve sistemler iyileştirilir. Develop LLC Elektrik Mühendisi Robert Linnemann şöyle diyor: "En başta, makinenin nasıl görüneceğini düşündüğüme dair bir revizyonum oluyor fakat sonunda kesinlikle bundan farklı bir şey ortaya çıkıyor." Değişiklikler genellikle zaman baskısının en büyük olduğu test aşamasında ortaya çıkar. Linnemann'ın söylediği gibi: "Bir şeyler sürekli değişir. Bu nedenle günümün büyük bir kısmı 'Makineye şunu eklememiz gerektiğine karar verdik' diyerek bu değişikliği yapıp ardından bunu makinelere uygulamakla geçiyor."

SOLIDWORKS Electrical'a geçildiğinden beri artık revizyonlar doğrudan şemaların içinde uygulanıyor, ayrıca yeniden kullanılabilir kontrol yapıları projeden projeye aktarılıyor. Bu da işi tekrar oluşturmak için harcanan zamanı önemli ölçüde azaltıyor ve elektrik belgelerinin makineyle eş zamanlı olarak değişmesine olanak tanıyor. Bu değişim, son aşama değişikliklerini belgeleme açısından büyük bir yük olmaktan çıkarıp rutin bir tasarım güncelleme sürecine dönüştürdü.

Develop LLC bu sorunu, mekanik iş akışlarını SOLIDWORKS Design'da merkezileştirerek ve bu iş akışlarını elektrik ve belgeleme süreçleriyle sıkı biçimde uyumlu hale getirerek çözdü. Ekip, SOLIDWORKS'ün gerçek dünyadaki üretim uygulamalarını nasıl desteklediğini özelleştirmek için büyük çaba sarf etti. "Muhtemelen SOLIDWORKS'te şimdiye kadar bize gerçekten yardımı dokunan 10-20 özel makro yazmışızdır," diyor Molitor.

SOLIDWORKS Design, Develop LLC mühendislerinin makinelerin nasıl üretileceğini yansıtan ayrıntılı modeller ve montajlar geliştirmesine olanak sağladı. Tasarımlar geliştikçe parametrik ilişkiler, teknik resimler ve belgeler aracılığıyla güncellemelerin tutarlı bir şekilde uygulanmasını sağlamaya yardımcı oldu. Projeler tasarımdan üretim ve test aşamalarına geçerken bu tutarlılık kritik önem taşır.

Elektrik iş akışları, SOLIDWORKS Electrical sayesinde birbiriyle daha uyumlu hale getirildi; bu da Develop LLC'nin elektrik ve makine tasarımını daha erken aşamalarda uyumlaştırmasını sağlıyor. Böylece tesisat, kablo uzunlukları ve fiziksel boşluklar, montaj sırasında çözülmek yerine tam makine yerleşimi bağlamında tanımlanabiliyor. "Kablo kesim uzunluklarını doğru ayarlamak için makine mühendisliği ekibiyle iletişim kurabilmek, kablo tesisatını ve kabloların makinenin içinden nasıl geçeceğini açıklayabilmek, makineyi olabilecek en verimli şekilde üretme konusunda iş birliği yapmamıza olanak tanıyor," diyor Linnemann. 

Bu verimlilik, test aşamasına geçildiğinde kritik hale gelir. "Sensörler eklemek, tam modüller eklemek veya bir şeylerin nasıl çalıştığını değiştirmek gibi işlemlerin tümünün mümkün olduğunca hızlı bir şekilde yapılması gerekiyor ki teste geri dönelim," diye açıklıyor Linnemann. Elektrik şemalarını, tesisatı ve mekanik bağlamı aynı doğrultuda tutarak ekip, değişiklikleri uygularken nihai makine vizyonuna bağlı kalabiliyor. Develop LLC, elektrik amacını şemada yakalayarak ve bunu 3D mekanik düzende uygulayarak üretim sırasında belirsizliği azaltıyor ve son aşamalarda yapılan değişikliklerin tüm makine tasarımında tutarlı bir şekilde yansıtılmasını sağlıyor.

SOLIDWORKS PDM, revizyonları yöneterek ve değişiklikler meydana geldikçe ekiplerin doğru sürümlerden çalışmasını mümkün kılarak bu uyumluluğun sağlanması için daha fazla destek sunuyor. Moseman'a göre verimlilik; SOLIDWORKS Design, SOLIDWORKS Electrical ve SOLIDWORKS PDM'i birbirinden ayrı araçlar olarak değil, bağlantılı bir ekosistem olarak birlikte kullanmaktan geliyor. Ekipler, ortak bir tasarım ve veri ortamında çalışarak değişiklikleri daha kolay bir şekilde koordine edip daha hızlı ve daha uyumlu bir şekilde hareket edebiliyor.

Develop LLC, SOLIDWORKS'ü üretim bölümü gerçeklerine göre uyarlayarak mühendislik amacı ile fiziksel uygulama arasındaki bağlantıyı güçlendiriyor. Mühendisler, güncellemelerin modeller ve şemalar arasında doğru şekilde yansıtılacağını bildiklerinden test sırasında değişiklikleri hızlı bir şekilde yapabilir. Elektrik ve mekanik ekipleri, sistemlerin birbiriyle nasıl uyumlu çalıştığını daha net bir şekilde anlayarak hatalı iletişimin neden olduğu gecikmeleri azaltır.

Bu yaklaşım aynı zamanda Develop LLC'nin sürekli öğrenme kültürünü de destekliyor. Mühendislerin hem dijital tasarım hem fiziksel montaj aşamasına dahil olmasıyla, tasarım kararları gerçek dünyadaki kısıtlamaların farkında olarak alınıyor. Mekanik, elektrik ve montaj ekiplerinin aynı tasarım bağlamıyla çalışması sayesinde, her üretim döngüsünden alınan dersler ileriye taşınabiliyor. "Bu yakın iş birliği gerçekten de hızlı öğrenmemizi sağlıyor," diye sözlerini bitiriyor Linnemann. Şirketin zaman içinde öğrendikleri, daha sorunsuz tasarımlara ve daha öngörülebilir üretim süreçlerine dönüştü.

SOLIDWORKS, Develop LLC'de mühendislik disiplini için bir kısayol veya ikame değildir. Kavramdan kuruluma kadar doğruluk, iş birliği ve güvenilirliğe değer veren yapılandırılmış bir sürecin içindeki yerleşik bir araçtır. Şirket, dijital tasarımların fiziksel gerçekliği nasıl yansıttığını iyileştirerek, kontrol sağlayan verimli yinelemeyi destekleyen bir temel oluşturdu.

Verimlilik ve güvenilirliğin olmazsa olmaz olduğu otomasyon sektöründe, disiplinli tasarım iş akışları önemlidir. Develop LLC'nin deneyimi, SOLIDWORKS'ün net süreçler ve mühendislik ekipleri arasında yakın iş birliği ile birleştirildiğinde bu disiplini nasıl destekleyebileceğini gösteriyor.