Passaggio dal PDM al PLM

Volvo CE necessitava di un sistema unificato di gestione del ciclo di vita del prodotto come struttura portante incentrata sulle informazioni di prodotto per l'azienda estesa.

Volvo Construction Equipment (CE), con sede a Göteborg, in Svezia, è un produttore di macchine movimento terra di alta qualità leader a livello internazionale. Sfruttando più di 180 anni di esperienza nelle costruzioni e la competenza di oltre 14.000 dipendenti, fornisce prodotti e servizi in più di 180 paesi del mondo. Grazie a una strategia e a una cultura profondamente permeate di innovazione, Volvo CE assicura il successo dei clienti fornendo loro le macchine e le soluzioni giuste per qualsiasi tipo di cantiere.

Le mutevoli condizioni di mercato, i cicli di vita abbreviati e una complessità sempre maggiore a livello di prodotto stanno imponendo alle organizzazioni industriali come Volvo CE un cambiamento. Le aziende rispondono creando nuovi modelli di business, globalizzando le operazioni attraverso una produzione decentralizzata e impiegando tecnologie come l'automazione e la connettività per consentire

prodotti personalizzati e servizi intelligenti. Al fine di dotarsi di capacità chiave per la sua attività e assicurarsi una crescita a lungo termine, Volvo CE ha voluto definire una visione per la trasformazione digitale.

Come è avvenuto per molte aziende di lunga data, le fusioni e le acquisizioni hanno lasciato il segno sul portfolio di prodotti e servizi di Volvo CE. Negli ultimi quattro decenni, inoltre, l'azienda ha visto emergere un panorama IT sofisticato e costoso, basato su almeno quattro diversi sistemi di gestione dei dati di prodotto (PDM). Di conseguenza, una parte significativa della sua capacità di investimento è stata assorbita dalla manutenzione dei vecchi sistemi in esecuzione, lasciando poco o nulla per il miglioramento dei metodi di lavoro.

Volvo CE necessitava di un sistema unificato di gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM). L'azienda ha scelto di adottare Windchill di PTC, una soluzione PLM completa dedicata alla governance dei dati e alla tracciabilità che offre una fonte autorevole di dati per la progettazione tecnica, le operazioni, i fornitori e i clienti. Creando un thread digitale e un'architettura prodotto coerente, Volvo CE avrebbe permesso ai team interfunzionali di gestire la complessità hardware e software in un unico posto.

In particolare, Volvo CE ha utilizzato la soluzione Value Ready Deployment predefinita di Windchill per creare un thread digitale

Approccio

L'implementazione di una soluzione PLM unificata interessa quasi tutte le organizzazioni all'interno di Volvo CE. Era quindi fondamentale coinvolgere l'intera azienda fin dall'inizio. Per definire gli obiettivi e la strategia in collaborazione con le varie divisioni aziendali. il team Strategy, Architecture and Systems ha condotto un workshop sull'accelerazione. Primo di numerosi incontri ricorrenti, ha permesso di garantire un approccio agile e pratico alla gestione delle modifiche.

Lo scopo di questi meeting era ascoltare le esigenze delle parti rilevanti dell'organizzazione, capire che cosa volevano chiedere al team che dirige il cambiamento, ad esempio, in questo caso, una nuova soluzione PLM e modi più moderni di lavorare. Attraverso

meeting frequenti e un approccio bottom-up per la definizione delle esigenze, il team ha creato una struttura a triangolo invertito, dove la leadership supporta gli obiettivi dei lavoratori in prima linea e delle organizzazioni coinvolte.

Dopo il workshop sull'accelerazione, Volvo CE aveva una visione chiara del programma PLM: fornire metodi, processi e strumenti, ovvero Windchill, al fine di creare un hub di informazioni centralizzato per tutte le persone associate a un determinato prodotto. Il PLM avrebbe consentito un nuovo approccio allo sviluppo prodotto e facilitato la comunicazione tra quanti lavorano su un prodotto, favorendo così un time-to-market più rapido, una migliore qualità e costi ridotti. I team avrebbero potuto utilizzare un'unica fonte di dati per qualsiasi elemento correlato ai propri prodotti e alle proprie architetture, il che avrebbe aggiunto valore e rafforzato la conoscenza collettiva. Infine, creando un thread digitale, Volvo CE avrebbe gettato le basi per un diventare un provider di soluzioni orientate ai servizi.

Una volta definita la sua visione, il team Strategy, Architecture and Systems ha organizzato la sua soluzione intorno a un ambiente PLM end-to-end che comprendeva le aree fondamentali di cambiamento, con una documentazione completa su prodotti e servizi. Tali aree includevano la gestione della configurazione e delle modifiche incentrate sulle parti, la gestione dei dati di prodotto (con integrazione di un ambiente 3D multi-CAD), la gestione del ciclo di vita delle applicazioni, la gestione della variabilità di prodotto, la gestione di più distinte base (distinte base per progettazione tecnica, produzione e assistenza), il concurrent engineering e altro ancora.

Per farlo, Volvo CE ha utilizzato Windchill, la soluzione Value Ready Deployment (VRD) pronta all'uso di PTC. Il VRD di Windchill è una configurazione flessibile e predefinita, basata su 25 anni di best practice PLM. "Value-Ready Deployment" sta a significare che si tratta di una versione di Windchill collaudata, pronta per l'implementazione e avviabile in pochi mesi, oltre che completamente supportata dagli esperti di PTC.

Sfruttando queste best practice, Volvo CE ha ottimizzato i processi associati allo sviluppo prodotto facendoli convergere verso il VRD. Le operazioni si sono svolte rapidamente e l'azienda non ha dovuto effettuare alcuna attività di sviluppo, in quanto la soluzione era pronta all'uso. Windchill è diventato l'unica fonte di dati relativa al ciclo di vita dei prodotti e delle architetture di Volvo CE.

Al momento del lancio, Volvo CE ha seguito il piano di implementazione della soluzione e delle funzionalità definito dal team Strategy and Solution Portfolio. Sulla base di fattori come le comunità di utenti target, le competenze abilitate, la valutazione dei costi, la maturità e la disponibilità di dati, il team ha identificato le funzionalità che potevano essere implementate in modo indipendente e sbloccare valore in ciascun passaggio.

Volvo CE ha eseguito l'implementazione della produzione corrente e dei nuovi progetti per fasi, stabilendo le priorità in base all'impatto del progetto, alla disponibilità degli utenti, alla capacità di finanziamento e ad altro ancora. L'azienda ha coinvolto gli utenti chiave nello sviluppo della soluzione per garantire che ciascuna implementazione avesse le funzionalità necessarie a ogni specifico team. L'integrazione e la migrazione di tutti i livelli sono avvenute per fasi nel corso di parecchi mesi, con meeting quotidiani tra i team di prodotto di Volvo CE e gli esperti di Windchill.

La realizzazione del sistema e il successo nella gestione delle modifiche hanno richiesto più che una semplice formazione. La transizione è stata condotta da early adopter e supportata da un approccio di leadership basato sull'ascolto all'interno dell'organizzazione. Innanzitutto, gli utenti chiave coinvolti nell'implementazione hanno contribuito a formare gli early adopter sulle linee di prodotto. Gli early adopter hanno quindi aiutato tutti i membri del team a familiarizzare con Windchill e la soluzione è stata adottata in modo organico nei workflow dell'intera organizzazione.

I vantaggi: Volvo CE si è concentrata su cinque aree di miglioramento dell'efficienza

Il team Strategy, Architecture and Systems si è concentrato su cinque aree del processo di sviluppo prodotto che richiedevano una maggiore efficienza. Applicando le basi del PLM a queste aree, Volvo CE è passata a un approccio PLM unificato.

Ingegneria di progetto

Prima di Windchill, Volvo CE non aveva una struttura comune per la documentazione dei prodotti nell'ingegneria di progetto. Nell'azienda convivevano diversi sistemi di progettazione tecnica poco connessi tra loro. Gli utenti creavano e confrontavano manualmente le strutture di assieme, persino quelle che esistevano già nella soluzione CAD.

I progettisti dovevano perdere molto tempo a creare disegni d'installazione di grandi dimensioni per riuscire a mostrare l'assemblaggio delle parti nella macchina. Per condividere le parti tra tre sistemi PDM e tre sistemi di distinte base di progettazione, gli utenti spesso dovevano configurare manualmente parti che già esistevano in un altro sistema.

Volvo CE ha implementato un sistema comune per la gestione dei dati di prodotto, che le ha consentito di unificare i propri strumenti di progettazione tecnica, software incluso, e di stabilire un processo di governance e tracciabilità per ottenere una visibilità in tempo reale sia sui dati a monte che su quelli a valle. Rimuovendo attività e passaggi manuali e migliorando la possibilità di riutilizzo, ha aumentato l'efficienza e ridotto i costi. Inoltre, l'interazione interfunzionale tra progettisti nelle fasi precoci ha favorito una riduzione delle costose modifiche apportate in fase avanzata.

Nel prossimo futuro, Volvo CE utilizzerà un sistema comune per il PDM, con il CAD e la struttura di assemblaggio gestite nello stesso sistema. Ciò eliminerà i doppioni e permetterà di trovare e condividere facilmente parti in tutto l'ecosistema.

Sviluppo virtuale

Prima dell'implementazione di Windchill, il processo del ciclo di vita globale di Volvo CE per prodotti, siti, progetti e organizzazioni non era così visibile a tutte le parti coinvolte a causa dell'assenza di un'infrastruttura di dati comune, della varietà di metodi di modellazione virtuale e della mancata connessione tra configurazione e visualizzazione.

Stabilendo un processo globale con un'infrastruttura di dati comune, i team di Volvo CE ora possono creare un elemento una sola volta e riutilizzarlo in molti posti diversi, il che aumenta considerevolmente l'efficienza e permette configurazioni visibili. Volvo CE ha anche incrementato la qualità con una migliore tracciabilità dello stato della verifica virtuale di modelli e analisi grazie a regole di configurazione chiare e corrette.

Preparazione della produzione

In precedenza, gli adattamenti di produzione locali non avevano alcun legame con le distinte base di progettazione. Di conseguenza, la preparazione della produzione era un processo manuale e complesso senza una guida visiva. L'aggiornamento delle istruzioni di lavoro era un altro task che richiedeva molto tempo.

Windchill permette a Volvo CE di stabilire una connessione tra le distinte base e le distinte di processo operativo con un feedback e una visualizzazione basati sui fatti. Diminuendo il lavoro manuale attraverso questi processi, l'azienda ha anche ridotto il costo degli errori umani e ha accelerato i tempi di industrializzazione. L'intensificazione delle interazioni tra i progettisti e gli ingegneri di produzione durante lo sviluppo consente di identificare i problemi nelle fasi iniziali e di assicurare l'idoneità alla fabbricazione e l'agilità.

Modifiche di progettazione tecnica

Con sistemi PDM eterogenei, il processo di controllo delle configurazioni di Volvo CE non era ottimale quando si trattava di gestire più modifiche. Le configurazioni di prodotto erano gestite in Microsoft Excel, Teams e a volte persino su carta. Per questo motivo, era difficile creare e aggiornare le configurazioni dei prodotti e delle opzioni, tenendo conto anche delle combinazioni e delle restrizioni. Non c'era connessione diretta con le applicazioni successive e non era possibile condividere opzioni con sistemi tecnologici come VPM e PROST.

Oltretutto, l'analisi e la preparazione delle notifiche di modifica non erano visibili ai progettisti né collegate al sistema. Le richieste di modifica venivano gestite in diversi sistemi (come

Excel, Teams e vari database), pertanto non esisteva alcun metodo di lavoro comune. All'inizio di una notifica di modifica, gli ingegneri dovevano cercare parti o informazioni in diversi sistemi. Infine, non avevano visibilità in merito all'impatto delle modifiche su processi a valle quali le distinte di processo e l'utilizzabilità.

Grazie a Windchill, Volvo CE crea e raccoglie tutte le richieste di gestione delle modifiche e i report dei problemi in un sistema unico. Sfruttando le visualizzazioni per stabilire una connessione tra parti delle distinte base di progettazione, delle distinte base di produzione e delle distinte base ricambi, gli ingegneri vedono l'impatto diretto sui processi a valle ed eseguono analisi su un'unica fonte di informazioni, il che riduce fortemente i tempi ciclo delle modifiche. Con un singolo configuratore, è più facile connettere opzioni a un prodotto e monitorare le sue combinazioni. E quando aggiungono o rimuovono un'opzione, gli ingegneri possono vedere il collegamento diretto con prodotti e progetti.

Un'unica fonte di informazioni e connessioni semplificate tra CAD e dati delle distinte base aumenta l'efficienza, permettendo ai progettisti di convalidare velocemente l'impatto delle modifiche di sviluppo sui prodotti.

Concurrent engineering

Volvo CE non disponeva di una coerenza sufficiente per i dati con cui lavorava. Ciò comportava una rielaborazione successiva della preparazione dei prodotti e un'infinita serie di meeting per coordinare i flussi di lavoro. Poiché diversi dati erano conservati in sistemi differenti, Volvo CE non aveva la funzionalità necessaria per creare, nei sistemi esistenti, baseline che potessero essere comunicate tra le parti coinvolte.

Numerosi passaggi senza il supporto del sistema hanno portato a un comportamento reattivo e a una collaborazione limitata nel corso delle prime fasi. Spesso i problemi venivano scoperti solo tardi nel processo di sviluppo. Si creavano così rielaborazioni e aumentava il rischio di non rispettare gli elevati standard qualitativi di Volvo CE. Una mancanza di visibilità e di gestione interfunzionale delle esigenze causava ulteriori rielaborazioni nelle fasi successive del processo.

A causa dell'elevato numero di sistemi esistenti, era difficile per gli ingegneri trovare parti disponibili in altre comunità PDM. Si creavano molti duplicati: ogni anno vengono introdotti circa 28.000 nuovi numeri di parti e, secondo le stime, il 6% di questi sono ridondanti.

La disponibilità di dati coerenti in un solo database e di un'unica fonte autorevole di dati permettono

a team interfunzionali di collaborare su un sistema condiviso. Una maggiore collaborazione interfunzionale porta a un miglioramento nella qualità di prodotti e processi, nonché alla possibilità di riutilizzare soluzioni e asset esistenti. Ciò si traduce in una riduzione dei costi e dei lead time.

Conclusione: utilizzo di un'unica fonte di dati per i prodotti e le architetture

Passando dal PDM al PLM, Volvo CE ha creato un'unica fonte di dati per i cicli di vita dei suoi prodotti e delle sue architetture. L'azienda è riuscita a trasformare diversi siti con differenti sistemi in un unico ambiente dove tutti i siti utilizzano la stessa architettura.

L'operatività è stata piuttosto rapida, con sistemi PLM per escavatori compatti, dumper articolati,

pale gommate compatte e altro ancora pronti in pochi mesi. Entro la fine del 2021, Volvo CE avrà formato più di 3.000 utenti e implementato con successo Windchill in 15 siti. La società ha completamente aggiornato i primi tre sistemi esistenti a Windchill e intrapreso la migrazione del quarto, il che le ha permesso di iniziare a usufruire di miglioramenti come l'assemblaggio digitale e i diagrammi intelligenti.

Nel prossimo futuro, la base PLM potenzierà gli sforzi di Volvo CE a livello di offerta di prodotti, produzione e supply chain. Ad esempio, la progettazione tecnica di sistemi basati su modelli consentirà all'azienda di acquisire le esigenze funzionali e di collegarle a simulazioni e struttura di prodotto. Grazie alla nuova architettura di prodotto, Volvo CE sarà in grado di condividere e riutilizzare progetti e sottosistemi nell'intero portfolio di veicoli da cantiere, accelerando il time-to-market dei nuovi prodotti. In termini di produzione e supply chain, la produzione modulare consente una migliore flessibilità e scalabilità nelle operazioni globali.

Volvo CE è ora meglio posizionata per continuare a sbloccare vantaggi in futuro.