SFIDE

• Sviluppare prodotti in tempi brevi
• Integrare flussi di lavoro di progettazione multidisciplinari
• Eliminare i silos di dati nel processo di sviluppo prodotto
• Migliorare la comunicazione con i produttori a contratto

I SEGRETI DEL SUCCESSO

• Utilizzo di soluzioni integrate per la progettazione meccanica, elettrica, elettronica e le pubblicazioni tecniche
• Formazione e supporto forniti da ADOPT id PLM, Solution Partner di Siemens

RISULTATI

• Processi iterativi di progettazione agevolati
• Riduzione degli errori
• Documentazione di progetto e di produzione precisa e dettagliata

ADOPT id PLM

eNovates utilizza il portfolio Solid Edge e PADS per integrare la progettazione meccanica, elettrica ed elettronica.

"La prototipazione virtuale ci ha aiutato a ridurre i mockup e i prototipi fisici dell'80%.."

Sostenere l'ecosistema della mobilità elettrica

eNovates è un'azienda tecnologica in rapida crescita, focalizzata sulla mobilità e sulla sostenibilità. L'azienda nasce nel 2010 come think tank all'interno di un business club focalizzato sullo sviluppo e sulla produzione di sistemi di ricarica e software di gestione dell'energia a supporto della mobilità elettrica.

eNovates si sta espandendo nell'Unione Europea e detiene un'importante quota di mercato nella fornitura di infrastrutture di ricarica pubbliche, con circa 80.000 stazioni di ricarica installate all'inizio del 2021. L'azienda sta ampliando il proprio raggio d'azione nella gestione intelligente dell'energia e ha recentemente aggiunto al proprio portfolio la tecnologia V2G (Vehicle-to-Grid). Tra i suoi clienti rientrano i gestori delle stazioni di ricarica (CPO, Charging Point Operator), aziende che vendono punti di ricarica, li collegano alle reti e forniscono la manutenzione. eNovates serve i partner CPO in qualità di produttore di apparecchiature originali (OEM).

"Alcuni dei nostri clienti si rivolgono a noi solo con un'idea del prodotto finale. In questo caso, possiamo basarci su una serie di componenti e prodotti generici della piattaforma per realizzare il prodotto personalizzato più adatto al cliente", spiega Stijn Vispoel, R&D Manager di eNovates. "Altri vengono da noi con un involucro e ci chiedono di sviluppare un caricabatterie per esso. Realizziamo per loro progetti completi e tutte le soluzioni includono componenti meccanici, elettrici, elettronici e software".

Sviluppare prodotti per soddisfare i requisiti in rapida evoluzione

Le tecnologie, le normative, gli standard e le esigenze dei clienti si evolvono rapidamente nell'ecosistema della mobilità elettrica. "La principale sfida è rappresentata dalla costante e rapida evoluzione delle linee guida del mercato", afferma Vispoel. "Dobbiamo stare al passo con tutti i nuovi sviluppi e abbiamo bisogno di lanciare un nuovo prodotto ogni anno. È importante disporre di capacità di ricerca e sviluppo sufficienti per tenere il passo con i nuovi requisiti dei punti di ricarica. Un altro fattore è rappresentato dalle diverse normative dei vari Paesi europei. Ad esempio, i clienti olandesi hanno esigenze diverse da quelli francesi.”

Vispoel dirige un team di project manager e personale di supporto con diversi background in ingegneria meccanica, elettrica ed elettronica. "Iniziamo ogni progetto con una fase di prototipazione in cui sviluppiamo i circuiti stampati necessari, il cablaggio elettrico e i componenti meccanici", spiega Vispoel. "Una volta eseguiti tutti i controlli sui file di progettazione digitale, realizziamo alcuni prototipi e li collaudiamo per confermarne la conformità ai requisiti e alle normative del cliente. Poi entriamo in quella che chiamiamo fase alfa, riprogettando tutti i componenti che necessitano di modifiche. Realizziamo un altro lotto del prodotto, circa 30-50 caricabatterie, ed eseguiamo un’altra validazione, eseguendo test di temperatura e di alta tensione. Abbiamo anche clienti che li usano per ricaricare le auto ed eseguire ulteriori test.”

Nella fase di sviluppo successiva, la fase beta, eNovates apporta le modifiche necessarie al progetto e ordina un nuovo lotto del prodotto. "Con i caricabatterie beta andiamo direttamente nei laboratori di certificazione e installiamo circa 100 caricabatterie sul campo con i nostri clienti, in modo da essere certi che il prodotto sia sufficientemente maturo e pienamente certificato per essere lanciato sul mercato", afferma Vispoel. "In questa fase, di solito non sviluppiamo ulteriormente l'hardware, ma ci concentriamo sul perfezionamento del software. Infine, entriamo in produzione per i nostri clienti.”

Sistemi separati e silos di dati

Nel tempo, eNovates ha acquisito un software di ingegneria per la progettazione meccanica assistita da computer (MCAD), due diverse soluzioni per la progettazione di circuiti stampati (PCB) e un sistema per la progettazione di impianti elettrici e cablaggi. I sistemi sono stati selezionati in base alle precedenti esperienze degli ingegneri e all'utilizzo delle soluzioni da parte di partner e clienti.

Tale panorama software presentava tuttavia alcune limitazioni: Il sistema MCAD mancava di funzionalità di progettazione elettrica, il sistema di progettazione di impianti elettrici e cablaggi non disponeva di funzionalità 3D e nessuno dei due sistemi scambiava facilmente dati con gli strumenti di progettazione dei PCB. Le quattro soluzioni software separate e scollegate hanno creato dei silos di dati che hanno ostacolato la collaborazione interdisciplinare. Ogni pacchetto software utilizzava formati di dati diversi che impedivano lo scambio di informazioni tra le varie discipline. Poiché il software era stato acquistato da fornitori diversi, le nuove versioni di ciascuna soluzione non erano sincronizzate tra loro, ed eNovates disponeva di quattro diverse fonti di supporto.

Con questo approccio, il team di progettazione meccanica ha dovuto inviare i propri modelli di progetto al team elettrico, che modificava i progetti per poi restituirli al team meccanico. Questi scambi iterativi sono proseguiti per settimane e mesi, con conseguenti enormi costi di progettazione e prototipazione e ritardi nel lancio del prodotto. I silos di dati e le barriere tra i sistemi hanno reso difficile per eNovates adattare i progetti elettrici agli spazi meccanici. Inoltre, hanno creato problemi nella comunicazione delle informazioni di progetto ai produttori a contratto. eNovates inviava dettagli confusi e scollegati alla produzione, con conseguenti problemi con i requisiti e le normative.

Integrazione di discipline e soluzioni ingegneristiche

Per eliminare le inefficienze del flusso di lavoro, eNovates ha cercato un set di strumenti software integrato che si adattasse meglio al ritmo veloce dello sviluppo. Grazie ai contatti con l'Università di Ghent, il team di eNovates ha scoperto il software Solid Edge®, che fa parte di Xcelerator™, il portfolio di soluzioni e servizi di Siemens Digital Industries Software, una piattaforma leader nello sviluppo di prodotti mainstream.

eNovates ha contattato ADOPT id PLM, un Solution Partner di Siemens in Belgio. Dopo un primo incontro, ADOPT id ha preparato una presentazione per eNovates che comprendeva Solid Edge e i suoi strumenti integrati per la progettazione di impianti elettrici e per le pubblicazioni tecniche. La demo ha illustrato come tutte le applicazioni (progettazione meccanica, elettrica e pubblicazioni tecniche) di Solid Edge siano completamente integrate e utilizzino lo stesso formato di dati e le stesse convenzioni di interfaccia utente. ADOPT id ha proposto inoltre il software PADS Professional di Siemens EDA (ex Mentor), anch'esso integrato con Solid Edge, per la progettazione e la verifica dei circuiti stampati (PADS è supportato da Innofour, partner di Siemens EDA). La presentazione ha anche evidenziato i flussi di dati bidirezionali e l'associatività tra i domini meccanico, elettrico ed elettronico: le modifiche progettuali in ciascuna disciplina si riflettono automaticamente nelle altre.

eNovates ha deciso rapidamente di scegliere la soluzione proposta da Siemens per diversi motivi. "Volevamo che tutti i nostri strumenti software lavorassero insieme, in modo da avere un flusso di progettazione semplificato per velocizzare lo sviluppo”, spiega Vispoel. "Per prodotti complessi con standard di qualità elevati e una produzione efficiente, avevamo bisogno di trasferire le informazioni in modo molto efficiente. Il software Siemens ci ha offerto una migliore corrispondenza per aiutarci a fare meno errori nei processi iterativi di progettazione. Nessun altro software di progettazione disponibile sul mercato offre lo stesso livello di integrazione. Consideriamo Siemens un grande fornitore di tecnologie, un leader nel mercato del software e un brand che offre qualità.”

Documenti di progetto per la produzione

"Esternalizziamo completamente la nostra produzione", afferma Vispoel. "Forniamo ai produttori a contratto un pacchetto completo di informazioni su come realizzare il prodotto, come testarlo, come confezionarlo. E poi traducono ciò che progettiamo nell’effettiva realizzazione del prodotto. Si procurano ogni componente, realizzano ogni PCB e testano il tutto in base alle istruzioni che forniamo".

Con le soluzioni software precedenti, eNovates forniva un file 3D che raffigurava il progetto meccanico, gli schemi elettrici e tre diverse distinte base (BOM) per i contenuti meccanici, elettrici e PCB. Tuttavia, le informazioni non erano ben integrate e la loro distribuzione non era efficiente.

Grazie al software Solid Edge Technical Publishing, eNovates dispone di una migliore soluzione per la preparazione delle informazioni per la produzione. Ora il pacchetto di produzione comprende una distinta base unificata per l'intero prodotto, particolarmente utile per la determinazione dei prezzi. Per la produzione di circuiti stampati, un file di formato standard prodotto con il software PADS Professional include informazioni su ogni strato fisico della scheda e le coordinate degli oggetti del PCB come tracce di rame, Vias, Pad e maschere di saldatura. Per la produzione elettrica, il software Solid Edge Technical Publishing estrae l'elenco dei cavi e la loro posizione, i collegamenti, le lunghezze di taglio e le coppie di serraggio richieste per le viti di collegamento, il tutto prodotto con il software Solid Edge Electrical Design. Con il modello 3D di Solid Edge, il software di pubblicazione descrive completamente e visivamente ogni fase dei processi di assemblaggio e collaudo del prodotto.

Flussi di lavoro semplificati per una migliore efficienza

Grazie al nuovo set di strumenti integrati, eNovates beneficia di una maggiore efficienza in tutto il ciclo di sviluppo e produzione. "Questa è stata una grande vittoria per noi", ha dichiarato Vispoel.

Il software Solid Edge 3D Design include la tecnologia sincrona, che consente a eNovates di modificare i dati CAD da qualsiasi origine e di sfruttare gli strumenti integrati di gestione dei dati di prodotto e di collaborazione in cloud. Solid Edge Electrical Design permette a eNovates di progettare e validare schemi elettrici e cablaggi in 3D negli assiemi meccanici.

Solid Edge Technical Publishing ha aiutato eNovates a migliorare la chiarezza, la precisione e la completezza delle informazioni di produzione nei fascicoli completi. L'integrazione di PADS Professional con Solid Edge ha contribuito a migliorare la comunicazione tra i progettisti di PCB e gli ingegneri meccanici.

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