Annons

PLM- och AR-verktyg från PTC i central roll när Hitachi Energy bygger kundkonfigurerade energilösningar

WINDCHILL PLM, CREO CAD och VUFORIA AR nyckelkomponenter i Hitachis CapDes-plattform för DESIGN och KONFIGURATION av HVDC-lösningar.
Men först den allmänna bakgrunden: Fram till 2027 ska Hitachi Energy investera 3,7 miljarder kronor i Sverige. I detta ingår bl a en utbyggnad av Ludvika-anläggningen, som är bolagets globala kompetenscentrum för HVDC-kraftöverföring. 700 miljoner kronor satsas här och nu och första spadtaget tas i maj. Men totalt satsar bolaget globalt 6 miljarder dollar fram till 2027.
Vad är HVDC och varför är teknologin av stor betydelse? Högspänd likström, eller HVDC (High-Voltage Direct Current), är en teknik för att föra över elkraft över längre sträckor via sjökabel, mark- eller luftlinje med lägre förluster jämfört med konventionell växelspänningsteknik. Tekniken har av World Economic Forum lyfts fram som avgörande för effektiv integrering av förnybar energi och sammankoppling av kraftsystem.
Till bilden hör att Hitachi Energy har levererat mer än hälften av världens HVDC-projekt, inklusive nätanslutningar för havsbaserad vindkraft i Nordsjön, i Östersjön gentemot den gemensamma europeiska elmarknaden och i ”Caithness-Moray and Shetland-projektet”, med den första spänningssatta HVDC-sammankopplingen med flera terminaler i drift i Europa.
När det gäller PLM-sidan har Hitchi Energy skapat sina plattformar utifrån två aspekter: Dels ett produktutvecklings-centriskt design-perspektiv, dels i ett konfigurations-centriskt kund-perspektiv.
I den senare biten spelar verktyg från PTC en viktig roll i bolagets CapDes-plattform. Detta medan man ifråga om den grundläggande produkt- och systemdesignen primärt jobbar i Siemens Digital Industries Softwares-miljöer, med NX CAD, Teamcenter PLM som dataryggrad och bl a med Polarion som kravhanteringssystem. All anläggnings- och detaljdesign sker i NX CAD-miljön.
Men i dagens artikel tittar vi närmare på det kundcentriska visualiserings-perspektivet, där alltså den s k CapDes-plattformen är kärnlösningen som utför back-end-konfiguration av kraftsystem-variabler för att skapa optimerade, skräddarsydda designlösningar och kundofferter. CapDes lagrar och utnyttjar data via PTCs PLM-svit Windchill, med Creo CAD som geometrimotor och med AR-mjukvaran som visualiseringsplattform. Med hjälp av CapDes kan en försäljningsingenjör ange artikelnummer i systemet, och data som är associerade med dessa delar hämtas från Windchill och matas in i Creo, där den sedan automatiskt genereras till en 3D-modell. En 2D-ritning genereras från modellen och visas för kunden för att hjälpa dem att visualisera designlösningen.
”Utvecklingen av CapDes-konfiguratorn har skett under många år, och byggt upp och lagt till arbete som andra påbörjat”, säger Andrew Farley, CapDes Manager på Hitachi Energy, i en casestudie från PTC. Medan Andreas Berthou (bilden), chef för HVDC & HVDC Service på Hitachi Energys affärsområde nätintegration, konstaterar att, ”den verktygsarsenal vi byggt upp för detta är ledande och väl matchar accelererationen och integrationen av förnybara energikällor.”

”Efterfrågan på avancerade kraftelektroniklösningar aldrig varit större,” säger Andreas Barthou vidare. ”I takt med att världen accelererar integrationen av förnybara energikällor har efterfrågan på våra avancerade kraftelektronik-lösningar aldrig varit större. Genom att öka vår testkapacitet i Ludvika och främja ett närmare samarbete mellan våra experter stärker vi vår förmåga att hjälpa kunder över hela världen att bygga framtidens elnät på en viktig tillväxtmarknad.”

En av Hitachi Energys viktiga bitar handlar om att koppla ihop världens största vindkraftparker till havs med landbaserade elnät. På så vis spelar lösningarna från bolaget en viktig roll i utvecklingen och tillgängligheten av fossilfri och miljövänlig elproduktion.

Femdubblad testkapacitet
Innan vi går in på de mer PLM-relaterade bitarna och PTCs roll i detta upplägg, först några ord om satsningen vid kompetenscentret i Ludvika: Den nu aktiverade investeringen på drygt 700 miljoner kronor ska ytterligare expandera verksamheten med en 20.000 kvadratmeter stor anläggning. Fabriken har ett långt arv av innovation inom tillverkning av HVDC-system och tillbyggnaden kommer som sagt att inrymma ökad testkapacitet för kontroll- och skyddssystemet MACH, men också samlokaliserade kontorsutrymmen för förbättrat samarbete och ett nytt besökscenter för att stärka engagemanget med kunder och partners.
I pressmaterialet noteras att den nya anläggningen gör det möjligt för Hitachi Energy att femdubbla sin testkapacitet för att möta växande efterfrågan på avancerade energilösningar. Ca 2 000 ytterligare nyanställningar har tidigare aviserats i Sverige relaterat till expansionen.
”Den här expansionen förstärker Ludvikas roll som ett globalt kompetenscentrum för högspänd likström,” summerar Andreas Berthou.

Satsningen på PTC-komponenterna i PLM-upplägget
Så ska vi titta lite mer på de kundcentriskt PLM-relaterade bitarna inom Hitachi Energy.
Initialt började Hitchi Energy att använda den PTC-baserade CapDes-konfiguratorn på en enda tillverkningsanläggning, men såg efter några år av förfining och förbättring ett värde i att skala upp sin verksamhetsomvandling på global nivå och utöka CapDes-systemet till en ännu bättre plattform för ökad försäljning och vässad kundservice. Ett alldeles utmärkt exempel på hur PLM-områdets kapaciteter sträckts ut.
”Utvecklingen av CapDes-konfiguratorn har skett under många år, och byggt upp och lagt till arbete som andra påbörjat”, konstaterade dåvarande CapDes Managern på Hitachi Energy, Andrew Farley, i en fallstudie från PTC. ”Det är inte bara det hårda arbetet från det nuvarande duktiga teamet, utan många andra före dem som skapat idéerna, lagt ramarna och bidragit med sin kunskap. Det är en samarbetskultur som har byggts upp inom företaget.”

Men utvecklingen på HVDC-sidan är synnerligen dynamisk och Hitachi ville vidare. För att göra detta utnyttjade de PTCs augmented reality-lösningar (AR) för nästa fas av projektet.
Effekterna är intressanta: Bland annat i det att bolaget sett en märkbar minskning av manuellt ingenjörsarbete – kunskap flyttas från människors ”huvuden” till system genom att automatisera typiskt ingenjörsarbete.
”Den exakta och detaljerade designen på anbudsstadiet ger våra säljteam förtroendet att gå in i kunddiskussioner med den information de behöver för att förhandla från en styrkeposition. Det tar bort osäkerheten när du vet exakt hur lösningen kommer att byggas och vad den kommer att kosta”, säger Farley, i PTC-fallstudien.

Vuforia är PTCs plattform för AR-utveckling, med stöd för de flesta telefoner, surfplattor och glasögon. Utvecklare kan enkelt lägga till avancerad datorseende-funktionalitet till Android-, iOS- och UWP-appar för att skapa AR-upplevelser som realistiskt interagerar med objekt och miljön. Lösningen stödjer en uppkopplad arbetsstyrka med steg-för-steg-arbetsinstruktioner, utbildningserfarenheter och fjärrassistans för att förbättra frontlinjens effektivitet, produktivitet och säkerhet.

AR-mjukvaran Vuforia
kliver in i handlingen
På Hitachi Energy känner man på djupet till värdet av ett effektivt elnät. En minskning av strömkvaliteten kan påverka kapaciteten i hela nätet och för alla som är anslutna till det. För att komma till rätta med problem med strömkvaliteten är en tung poäng bolagets kondensatorer och filter. Men om de är väl anpassade till systemet kan dessa komponenter vässa strömkvaliteten i elektriska nätverk genom att eliminera störningar och förbättra effektiviteten. Men det kräver en hög grad av anpassning och de måste kort sagt måste konstrueras för individuell systemanpassning, en process som kräver stor kompetens inom olika områden.
Detta är alltså på inget sätt enkelt. Philip Bengtsson, vid införandet FoU-ingenjör på Hitachi Energy, idag Technology Project Manager, konstaterar i PTCs fallstudie att detta tidigare kunde vara svårt för kunder att visualisera. Varje produkt var unik och det inte fanns någon färdig katalog att referera till för foton och diagram och annat.

En logisk passform till Windchill och Creo CAD
Det är bl a här som PTCs AR-mjukvara, Augmented Reality, kommer in i bilden. Tekniken är pedagogiskt helt rätt och har precis de egenskaper som krävs för att förbättra kundupplevelsen, förbättra köpförtroendet och öka försäljningseffektiviteten. Man kan t ex med 3D-glasögon, eller via datorskärmen, s a s immersivt kliva direkt in i den individuella design som tagits fram. Detta förändrade mycket, säger Bengtsson:
”Det här är inte produkter som de flesta känner till. Det är annorlunda om du till exempel köper en bil. Alla vet hur en bil ser ut och hur den ska fungera, men om man vill köpa en kondensator-lösning har folk svårt att förstå vad de faktiskt kommer att få. Varje lösning ser annorlunda ut eftersom de är konfigurerade på ett annat sätt.”
Tillägget av AR-tekniken i Vuforia var en lämplig satsning inte bara för den visuella kapacitet som kom med införandet, utan också för att Vuforia har en logisk passform till PTCs övriga produkter. Allt är ihopkopplat och kompatibelt utifrån en enda plattform, där Windchill PLM och Creo CAD redan fanns i DesCap-systemet. Hitachi hade med andra ord erfarenheten av PTC produkter och tänk på ett sätt som underlättade implementeringen.
”Det kändes ganska naturligt att vi började arbeta med Vuforia Studio eftersom vi redan använde Creo Parametric och lagrade alla modellerna i Windchill – så de två var redan mycket väl integrerade i hur vi arbetade”, säger Bengtsson.

EN TEKNIK MED STOR FRAMTIDSPOTENTIAL. HVDC-teknik för att föra över elkraft över längre sträckor via sjökabel, mark- eller luftlinje med lägre förluster jämfört med konventionell växelspänningsteknik har av World Economic Forum lyfts fram som en faktor av avgörande betydelse för effektiv integrering av förnybar energi och sammankoppling av kraftsystem som har olika frekvens. Inför 2050 beräknas tekniken spela en central roll i det framväxande kraftsystemet och kommer sannolikt att helt omforma energiförsörjningen i framtiden. 

Att kliva in i en komplett digital representation av produkten
Hitachi Energy visste att för att skala verksamheten och förbättra kundsupporten behövde de optimera dessa specialdesignade lösningar genom en automatiserad process – och sedan utveckla nya sätt att betjäna dem. Med tiden uppdaterade de vissa programvaror för att optimera designen, men resan mot förbättringar tar aldrig riktigt slut. Hitachi Energy insåg att de hade all kunskap de behövde, och om de kunde bygga en bättre, större plattform kunde de enkelt automatisera inte minst försäljningsarbetet.
Vuforia Studio var i detta en effektiv AR-miljö som gjorde det möjligt för Hitachi Energy att utnyttja sina befintliga 3D CAD-modeller för att skapa immersiva AR-upplevelser baserat på varianter som specificeras i deras CapDes System Configurator-programvara.
AR-upplevelserna skapade i Vuforia Studio gjorde att kunden kunde se en fullskalig digital representation av den föreslagna lösningen i sin egen miljö, som visar den exakta placeringen inom det större elnätet. Detta gjorde det möjligt för kunden att säkerställa att lösningen motsvarade deras specifikationer innan det slutliga systemet byggdes och skickades. AR har också eliminerat behovet för kunder att lita på pappersritningar, skriftliga instruktioner och generiska installationsguider, allt till förmån för en mer personlig och snabbare lösning.

Print Friendly, PDF & Email

Success Stories

Industriellt

Success Stories

Intressant på PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

PLM TV News

Aktuell ANALYS

Aktuell Analys

Aktuell Analys

3D-printing

Block title