Produktentwicklungsplattform Onshape von PTC
Jeder kann alles herstellen
Formlabs, ein weltweit führender Entwickler von industriellen 3D-Druckern, nutzt die Cloud-native Produktentwicklungsplattform Onshape von PTC, um Entwicklungszyklen um Wochen oder Monate zu verkürzen, die Zusammenarbeit zu verbessern und die Innovationskraft zu erhöhen.
Anstelle einer Seriennummer tragen die 3D-Drucker von Formlabs Bezeichnungen aus einem zufällig ausgewählten Adjektiv und Tier, etwa „Pretty Packrat“, „Proud Weasel“ und „Smiling Shrew“. Abgesehen von der Vergabe lustiger Namen sieht Formalbs seine Mission darin, jedem die Möglichkeit zu geben, alles herzustellen. Die Drucker und Nachbearbeitungslösungen des Unternehmens werden nicht nur für F&E und Rapid Prototyping eingesetzt, sondern auch für die Kleinserienfertigung, die Produktion von Vorrichtungen und die schnelle Lösung von Problemen in der Lieferkette, zum Beispiel durch die Herstellung von Ersatzteilen für Maschinen auf Abruf. Formlabs hat seinen Hauptsitz in Massachusetts und Niederlassungen in Ohio, North Carolina, China, Deutschland, Ungarn, Japan und Singapur.
Früher dauerten Konstruktionszyklen lang
Für die Konstruktion seiner 3D-Drucker und Nachbearbeitungsmaschinen verwendete das Unternehmen zunächst ein herkömmliches, lokal installiertes CAD-Paket – und stieß dabei auf Probleme, die viele Unternehmen haben dürften: Dateibasierte Datenverwaltungsplattformen erzwingen serielle Arbeitsabläufe, so dass die Ingenieure nur einzeln und nicht gleichzeitig arbeiten können. Wenn bei Formlabs mehrere Ingenieure an demselben CAD-Modell arbeiteten, mussten sie ihre Arbeit in einem PDM-„Tresor“ ein- und auschecken, um Probleme mit der Versionskontrolle zu vermeiden. Bis die Bearbeitung abgeschlossen war, konnten Kollegen die Datei nicht sehen. Das verzögerte die Konstruktionszyklen und behinderte die Zusammenarbeit. Ein Maschinenbauingenieur war jede Woche stundenlang damit beschäftigt, Diskrepanzfehler zu finden und zu beheben.
Hinzu kam ein großer IT-Aufwand, der mit dem Wachstum von Formlabs noch zunahm: Das Unternehmen musste Server verwalten und aktualisieren, die Integrität der Produktionsdaten und Backups sicherstellen und Desktops konfigurieren, wenn neue Mitarbeiter hinzukamen. Wenn die Server ausfielen, konnten Konstrukteure und andere Mitarbeiter nicht auf ihre Daten zugreifen. Systemaktualisierungen mussten auf allen Rechnern gleichzeitig verfügbar sein, um die Zusammenarbeit zu erleichtern. Einige jährliche Aktualisierungen wurden verzögert umgesetzt oder übersprungen, weil ihre Implementierung die Produktentwicklungszyklen verlangsamt hätte.
Eine neue Art des Arbeitens
Schließlich wechselte Formlabs von seinen dateibasierten CAD- und PDM-Systemen zu Onshape, einer Cloud-nativen Produktentwicklungsplattform von PTC. Mit der Kombination von CAD, integriertem Produktdatenmanagement (PDM) und Tools für die Echtzeit-Zusammenarbeit ist sie von Grund auf für agile Produktdesign-Teams konzipiert.
Onshape verwendet eine einzigartige Cloud-Datenbank und -Architektur, die in AWS gehostet wird und keine Dateien enthält. Dies ermöglicht den Zugriff von überall aus und macht die Konfiguration von PCs für neue Mitarbeiter oder die Verwaltung und Aktualisierung von Servern vor Ort überflüssig. Da die Lösung auf AWS basiert, kann Onshape alle drei Wochen Updates an Formlabs und andere CAD-Kunden ausliefern, sodass neue Funktionen schneller und zuverlässiger zur Verfügung stehen, als dies bei On-Premise-Updates der Fall ist.
Mehrere Personen arbeiten am selben Produktmodell
Onshape ermöglicht mehreren Ingenieuren die gleichzeitige Arbeit am selben Produktmodell, wobei sie die Konstruktionsänderungen – oder die vorgeschlagenen Konstruktionsänderungen in experimentellen Zweigen – des jeweils anderen entweder sofort oder asynchron sehen. Ein umfassender Änderungsverlauf zeichnet jede Konstruktionsänderung auf und gibt an, wer sie wann vorgenommen hat. Dadurch kann das Team bei Bedarf sofort zu einem früheren Stadium der Konstruktion zurückkehren. Führungskräfte, die mehrere Konstruktionsprojekte beaufsichtigen, können aktuelle Statusberichte erhalten, ohne auf regelmäßige Konstruktionsbesprechungen warten zu müssen.
CAD-Zusammenarbeit zwischen weltweit verteilten Teams
„Mit Onshape und AWS arbeiten wir anders als früher“, beschreibt Adam Lebovitz, Maschinenbauingenieur bei Formlabs, den Wechsel. „Designer und Entwickler können den Fortschritt des jeweils anderen beobachten und Änderungen am Design sehen, egal wo sie sind. Sie können diese Änderungen in Echtzeit untersuchen und schnelles Feedback geben. Das bedeutet kürzere und häufigere Überprüfungszyklen.“ Wenn ein Kollege den neuesten Stand eines laufenden Projekts sehen möchte, schickt Lebovitz ihm einfach einen Link.
Als Lebovitz zu einem externen Hersteller von Formlabs nach Europa reiste, bearbeitete er die CAD-Dateien sofort vor Ort und teilte die Daten mit dem Hersteller, ohne in das Firmennetzwerk eingebunden sein zu müssen. Gleichzeitig hatten die Formlabs-Designer in Boston die Möglichkeit, die Änderungen in Echtzeit zu verfolgen.
Aufgrund der Zuverlässigkeit von Onshape haben Lebovitz und seine Kollegen außerdem mehr Vertrauen in ihre Arbeit. „Wir erkennen und beheben CAD-Fehler schneller, was den Stress reduziert und unser Vertrauen stärkt“, sagt er. „Wenn wir früher ein gefertigtes Teil erhalten haben und dann feststellten, dass es auf Basis veralteter CAD-Dateien hergestellt wurde, hatten wir viel Ärger und Kosten. Das hat sich erheblich reduziert.“
Positive Auswirkungen auch auf externe Partner
Die Funktionen von Onshape zur CAD-Zusammenarbeit haben nicht nur die interne Kommunikation verbessert, sondern auch die Arbeit mit externen Auftragnehmern und Fertigungspartnern. „Da Onshape Cloud-basiert ist, müssen wir keine Software installieren. Einen neuen Benutzer können wir mit einem Mausklick hinzufügen, anstatt ein PDM-System zu installieren und zu verknüpfen und dann jemandem den Zugriff zu erklären. Onshape läuft direkt im Browser, so dass man sofort mit der Konstruktion von Teilen beginnen kann“, sagt Matt Lipsitz, Head of Sustaining Engineering and Quality bei Formlabs.
Das gilt auch für Partner: Ein ausländischer Zulieferer war bereit, Onshape für die gemeinsame technische Entwicklung eines neuen Produkts einzusetzen. „Durch die Möglichkeit, einen externen Partner in unser Engineering-Toolset zu integrieren, hat sich die klassische Lieferantenbeziehung zu einer echten Zusammenarbeit gewandelt“, fügt er hinzu.
Diese Echtzeit-Kollaboration von überall aus ist unter anderem dank der hochverfügbaren, hochsicheren AWS-Services möglich, die potenzielle Risiken im Zusammenhang mit einer breiteren Datenfreigabe abdecken. Dazu gehören sichere AWS-Rechenzentren und Hochgeschwindigkeitsnetzwerke sowie zusätzliche mehrschichtige Services wie Virtual Private Clouds, Key-Management-Service und Verschlüsselung. Formlabs profitiert von den Vorteilen dieser Sicherheitsfaktoren, ohne sie in seiner eigenen Umgebung bereitstellen und verwalten zu müssen.