PLM i MBSE w KDA
Kongsberg Defence & Aerospace (KDA) opracowuje najnowsze technologie dla najgłębszych mórz i najdalszych zakątków kosmosu. Firma Kongsberg postanowiła rozwiązać powszechną przeszkodę projektową: jak przechowywać dokumentację w długich i złożonych projektach w taki sposób, aby istotne informacje były łatwo dostępne w czasie.
„Nie tylko mogliśmy dobrze wykorzystać wcześniejszą dokumentację, ale także opracowaliśmy, jak i co dokumentować, przyspieszając proces również w tym zakresie.”
Torfinn Tobiassen, kierownik w dziale konstrukcji lotniczych
Może to brzmieć banalnie, ale wyzwanie jest ogromne: jak przechowywać dokumentację w długich i złożonych projektach w taki sposób, aby istotne informacje były łatwo dostępne w czasie? Norweski producent broni Kongsberg Defence and Aerospace (KDA) wykorzystuje zarówno PLM, jak i letni projekt studencki, aby znaleźć odpowiedź na to pytanie.
Lokalny jastrząb
„Zamierzamy teraz przetestować, jak lata” – mówi jeden z 20 studentów inżynierii uczestniczących w corocznym projekcie Kongsberg Defence Aerospace „Local Hawk”. Jest on jednym z setki studentów, którzy zgłosili się do udziału w siedmiotygodniowym projekcie. Trzyma on niewielki samolot, który jego zespół zaprojektował do wykonywania pionowych startów.
Jest słoneczny dzień na polu poza Oslo. W powietrzu unosi się ekscytacja. Jak wypadnie?
Dla studentów Local Hawk jest ekscytującym i pełnym wyzwań wydarzeniem. Dla producenta broni jest to sposób na rekrutację talentów i sposób na rozwój inżynierii systemów opartej na modelach (MBSE), która koncentruje się na projektowaniu i zarządzaniu systemami inżynieryjnymi w ich cyklach życia.
Wiele do zyskania
Każda firma zajmująca się wytwarzaniem złożonych produktów może wiele zyskać pod względem czasu, lepszej współpracy i inwestycji dzięki funkcjonalnemu MBSE. W KDA, producencie systemów naprowadzania, pocisków i innych złożonych systemów, cykle życia mogą trwać ponad 15 lat.
„Musimy prowadzić skrupulatną dokumentację, aby zespoły, nowicjusze w projekcie i inne osoby mogły łatwo uzyskać dostęp do odpowiednich informacji, nawet jeśli minęły lata od opracowania czegoś.”
Torfinn Tobiassen, kierownik w dziale konstrukcji lotniczych
Studenci w projekcie Local Hawk zmagają się z tym wyzwaniem. Ich zadaniem jest kontynuowanie projektów, które zostały rozpoczęte i udokumentowane przez studentów uczestniczących w poprzednich latach.
„Siedem tygodni to nie jest dużo czasu. Nie ma pan czasu na budowanie koła od nowa, musi pan przyjrzeć się naszemu MBSE i kontynuować to, co zostało zrobione wcześniej”.
Gudrun Straand, inżynier projektu w zakresie projektowania mechanicznego
PLM jako fundament
KDA rozwija swój MBSE od kilku lat i oczekuje, że będzie go dopracowywać przez kolejne trzy do czterech lat.
„Praca nad dokumentacją może być kosztowna i kosztuje więcej niż to, co zyskują Państwo na drugim końcu. Trzeba więc stworzyć proste i piękne rozwiązanie, które sprawdzi się w przyszłości”.
Torfinn Tobiassen, kierownik w dziale konstrukcji lotniczych
Filarem rozwiązania KDA jest PLM. Podczas gdy PLM tradycyjnie koncentruje się na produktach fizycznych, a konkretnie na tym, jak wyglądają i jak są wykonane, KDA zawiera znacznie więcej informacji, takich jak wymagania, funkcje, koncepcje, osoby zaangażowane w pracę i wiele innych.
Zamiast szukać dokumentów i plików rozproszonych w różnych bazach danych, komponenty w obrazach 3D (wykonane za pomocą CATIA V6) zapewniają interfejsy do odpowiednich informacji. Na przykład kliknięcie na obraz koła przedniego powoduje wyświetlenie wszelkiego rodzaju informacji związanych z rozwojem tego koła przedniego. Lub kliknij „lądowanie”, a koło przednie i inne kwestie związane z lądowaniem pojawią się jako wpisy.
Bardzo interesującym rozwiązaniem jest możliwość wykorzystania modelu MBSE do przeprowadzania testów symulacyjnych. W projekcie Local Hawk można go wykorzystać do symulacji pionowego startu, przejścia do lotu poziomego i trasy, którą należy podążać.
Wyższa prędkość w projektach
Dokumentacja obejmuje tysiące dokumentów i plików. Kluczowym wyzwaniem jest zminimalizowanie czasu potrzebnego na dokumentację bez utraty istotnych informacji. KDA testuje MBSE i proces A3 Toyoty, który jest wykorzystywany w odchudzonej produkcji.
W Local Hawk proces dokumentacji jest w całości przeprowadzany przy użyciu A3 i MBSE. Działania naprawcze, analizy, plany działania i inne informacje są zapisywane na pojedynczych arkuszach papieru formatu A3. W przeciwnym razie duża część wiedzy mogłaby zostać utracona, na przykład powód, dla którego w danym komponencie zastosowano aluminium, a nie włókno węglowe, lub dlaczego zastosowano promień 5 mm, a nie 7 mm. Jeśli A3 zostaną wdrożone w regularnych projektach KDA, oznacza to dużą ilość informacji.
W typowym projekcie 400 inżynierów pisze dwa raporty A3 tygodniowo przez 15 lat, co daje w sumie dziesiątki tysięcy dokumentów. CATIA V6 i ENOVIA V6 to systemy do przechowywania i systematyzowania wszystkich informacji. Lokalny Hawk rozpoczął się w 2008 roku, a projekt MBSE rozpoczął się w 2013 roku. Po stworzeniu modelu systemu w CATIA w 2013 roku, lato 2014 było pierwszym rokiem, w którym studenci mogli znaleźć i wykorzystać dokumentację z poprzedniego roku w modelu MBSE w CATIA.
„Zaczęli znacznie szybciej niż uczestnicy z poprzednich lat. Nie tylko mogli dobrze wykorzystać wcześniejszą dokumentację, ale także opracowali, jak i co dokumentować, co również przyspieszyło proces”.
Torfinn Tobiassen, kierownik w dziale konstrukcji lotniczych
Na polu poza Oslo mały samolot unosi się prosto z ziemi, jak helikopter. W powietrzu stoi nieruchomo i leci do przodu. Studenci są zachwyceni sukcesem.
