CLAAS Tractor sviluppa e produce trattori per il gruppo CLAAS, uno dei principali produttori mondiali di macchine agricole. Nell’ambito della sua strategia di modernizzazione dello stabilimento, l’azienda utilizza la piattaforma 3D EXPERIENCE per gestire in modo efficace la crescente complessità dei suoi prodotti, ottimizzare le operazioni sulle linee di assemblaggio e pianificare e controllare digitalmente la produzione con piena tracciabilità.
CLAAS AXION 900 TERRA TRAC è una nuova gamma di prodotti in cui il sistema di cingoli posteriori, normalmente utilizzato nei mietitrebbia, si combina con ruote motrici anteriori più tradizionali. È il primo trattore cingolato con sospensione completa sul mercato, che unisce il comfort di un trattore standard con i vantaggi di un trattore cingolato in termini di trazione e protezione del suolo. La maggiore superficie di contatto del cingolo riduce la compattazione del suolo, aiutando gli agricoltori a migliorare la qualità del suolo e aumentare la resa in modo più razionale. I trattori AXION 900 TERRA TRAC sono prodotti nello stabilimento CLAAS Tractor a Le Mans, Francia, e rappresentano il primo prodotto dell’azienda costruito su una linea di assemblaggio completamente modernizzata. CLAAS Tractor, che produce circa 8000 trattori all’anno per il gruppo CLAAS,
«In passato, la fabbrica era molto comune: laboratori semi-illuminati con spazi di lavoro angusti, dove i lavoratori dovevano aspettare l’arrivo dei pezzi sulla catena di montaggio», afferma Étienne Burasso, direttore delle operazioni di produzione di CLAAS Tractor. «Oggi i posti di lavoro sono molto più spaziosi, ergonomici e aperti. Ora offriamo migliori condizioni di lavoro e quindi possiamo garantire la massima qualità del servizio». Oggi lo stabilimento di Le Mans è uno dei più moderni impianti di produzione di trattori in Europa. Ha ricevuto il premio Vitrine Industrie du Futur, conferito dall’organizzazione nazionale francese Alliance Industrie Du Futur insieme al Ministero dell’Industria francese.
«Ricevere questo premio dimostra che la nostra linea di assemblaggio è all’avanguardia della tecnologia e che abbiamo installato attrezzature di produzione necessarie per realizzare prodotti di alta qualità e accessibili, prodotti in Francia», ha dichiarato Burasso. «Questo invia un potente segnale ai nostri clienti, formando la nostra immagine di organizzazione di prima classe sia in termini di prodotti che di metodi di lavoro».
La fabbrica del futuro deve integrare prodotti che devono ancora essere creati e che nessuno ha ancora immaginato.
Alla base della moderna fabbrica CLAAS Tractor c’è una nuova piattaforma tecnologica che consente all’azienda di implementare metodi innovativi di progettazione e produzione, inclusi 3D e modellazione. L’azienda ha utilizzato a lungo l’applicazione di progettazione CATIA di Dassault Systèmes e ha deciso di adottare la piattaforma 3D EXPERIENCE®, oltre al sistema di gestione delle informazioni ENOVIA, per garantire la continuità dei dati digitali tra i reparti. Allo stesso tempo, ha scelto DELMIA per creare un modello virtuale della propria linea di assemblaggio, al fine di migliorare la qualità del prodotto, aumentare la produttività e gestire un assortimento sempre più complesso e variegato. L’azienda CLAAS Tractor ha digitalizzato il proprio stabilimento, sviluppando l’AXION 900 TERRA TRAC, la prima macchina progettata e costruita utilizzando la piattaforma 3D EXPERIENCE.
«La fabbrica del futuro deve integrare prodotti che devono ancora essere creati e che nessuno ha ancora potuto immaginare», ha affermato Burasso. «Questo è il primo caso in cui le cinghie sono state costruite sulla nostra linea di assemblaggio. Creare immagini tridimensionali con la piattaforma ci ha permesso di vedere come possiamo adattare il processo, precedentemente creato per i trattori a quattro ruote, al nuovo modello di trattore cingolato». Sviluppando un nuovo modello in 3D, designer e ingegneri possono valutare la fattibilità del nuovo design e adattare la linea di assemblaggio prima dell’inizio della produzione.
«La piattaforma 3D EXPERIENCE ha svolto un ruolo chiave nella creazione del modello della fabbrica, poiché tutti gli aspetti produttivi, come gli utensili di sollevamento e di serraggio, potevano essere verificati virtualmente», ha dichiarato Nathan Dufourg, ingegnere progettista di trattori CLAAS. «Siamo riusciti a correggere il progetto tenendo conto delle nuove attrezzature installate nello stabilimento. In questo modo, le cinghie posteriori dell’AXION 900 TERRA TRAC cambiano completamente la configurazione del trattore. Poiché sono più lunghe dei pneumatici, i serbatoi dovevano essere spostati lungo le cinghie accanto alla cabina. Abbiamo dovuto sollevarli per installarli sul trattore. La transizione della nuova fabbrica verso le tecnologie digitali ci ha dato l’opportunità di assicurarci che fosse reale».
CLAAS Tractor produce macchine per clienti in tutto il mondo, il che presenta loro compiti speciali e unici. “Il mercato dei trattori agricoli è molto complesso e variegato. Richieste diverse provengono da Europa, Asia e Nord America”, ha riconosciuto Burasso. “Dobbiamo affrontare la stagionalità, che provoca notevoli fluttuazioni negli ordini. Inoltre, le tecnologie integrate nei nostri prodotti stanno diventando sempre più complesse”.
Uno degli obiettivi principali dell’azienda nell’implementazione di una nuova piattaforma tecnologica era trovare il modo migliore per gestire la crescente complessità dei prodotti, che consentisse di soddisfare meglio e più rapidamente le richieste individuali dei clienti, riducendo al contempo il carico sul personale. “Raramente produciamo due trattori identici nello stesso anno”, ha detto Frank Bruno, architetto dei processi di CLAAS Tractor. “Abbiamo sempre circa 20 modelli diversi con oltre 300 opzioni su una linea di assemblaggio. Questo significa che ogni prodotto rappresenta un’unità di assemblaggio unica. La piattaforma 3D EXPERIENCE è stata l’unico modo per pianificare in anticipo l’integrazione delle opzioni specifiche e dell’intero processo produttivo”.
L’uso della piattaforma 3D EXPERIENCE consente a CLAAS Tractor di considerare le preferenze individuali dei clienti nelle fasi iniziali dello sviluppo e di prevedere i modi per realizzarle durante l’assemblaggio. “Utilizzando questa piattaforma, i clienti configurano ogni trattore al momento dell’ordine”, ha detto Marc Dasse, tecnico dei metodi tecnologici di CLAAS Tractor. “Durante il processo di ordinazione, il cliente vede come apparirà il trattore con le opzioni selezionate, così come il processo di assemblaggio modificato. È molto semplice”.
Grazie alle capacità di modellazione dei prodotti DELMIA, gli ingegneri possono determinare come verrà prodotto ogni articolo e identificare eventuali problemi prima che si verifichino. “La piattaforma ci consente di modellare, verificare e ottimizzare diverse varianti di assemblaggio per diverse opzioni”, ha detto Burasso. “In questo modo possiamo assicurarci che ciascuna delle combinazioni non causi problemi durante l’assemblaggio. Inoltre, possiamo controllare la conformità del prodotto ai requisiti tecnologici sul posto di lavoro”.
Dalla comparsa della piattaforma 3D EXPERIENCE, abbiamo avuto meno modifiche a causa di problemi con il processo.
Frank Bruno e il suo team sono responsabili della formazione del processo produttivo per ogni trattore. Bruno afferma che con l’arrivo della piattaforma 3D EXPERIENCE e degli strumenti di collaborazione ENOVIA è diventato più semplice pianificare e collaborare in modo efficace con il dipartimento di ricerca e sviluppo, e si è notevolmente ridotto il numero di errori. “La piattaforma consente agli ingegneri tecnologici di progettare prodotti insieme agli ingegneri progettisti, prevedere le opzioni di assemblaggio e migliorare la qualità dei processi e dei prodotti”, ha dichiarato Bruno.
La stretta collaborazione tra specialisti del processo tecnologico e progettazione è particolarmente importante, considerando che l’ufficio tecnico dell’azienda si trova a Vélizy-Villacoublay, a 200 km dallo stabilimento di Le Mans. “La piattaforma consente di scambiare dati in un’unica ambiente e coordinare il lavoro dei dipendenti dell’ufficio tecnico e dei tecnologi, che si trovano in diverse sedi”, ha affermato Bruno. “Questo favorisce la comunicazione e ci ha aiutato a collaborare nello sviluppo di prodotti e processi”.
Gli ingegneri progettisti hanno creato il trattore AXION 900 TERRA TRAC e hanno trasferito il modello 3D agli ingegneri tecnologici a Le Mans. Successivamente, i tecnologi hanno verificato il processo di assemblaggio del nuovo trattore su una linea di assemblaggio virtuale e hanno segnalato eventuali problemi riscontrati al dipartimento ingegneristico. Garantire un processo digitale continuo per l’intero ciclo di vita del prodotto consente a ciascuno di lavorare al meglio delle proprie capacità e di creare macchine impeccabili al primo tentativo.
“Per noi, la continuità dei dati digitali è un vantaggio”, ha affermato Burasso. “Essa garantisce un collegamento tra i progettisti del prodotto e gli operatori della linea di assemblaggio, che utilizzeranno le istruzioni di lavoro. La piattaforma consente di verificare la fattibilità della progettazione da parte degli operatori della linea di assemblaggio e la sua conformità ai requisiti tecnologici, ergonomici e di qualità durante l’intero ciclo di sviluppo dei nostri trattori”.
Oggi i modelli 3D sono utilizzati in tutti i reparti di CLAAS Tractor. «La piattaforma 3D EXPERIENCE consente di utilizzare il 3D a tutti i livelli dell’azienda», ha detto Bruno. «Nello spazio virtuale, i lavoratori ottengono una visione completa del loro futuro ambiente di lavoro e comprendono come verranno assemblati i prodotti e utilizzati i macchinari. Il manager dello stabilimento può prendere decisioni corrette sui materiali e sulla manutenzione. E il cliente può vedere il prodotto ordinato con tutte le opzioni prima ancora della sua realizzazione».
La presenza di gemelli digitali virtuali sia dei prodotti che dello stabilimento stesso è particolarmente utile nella transizione dalla progettazione alla produzione in CLAAS Tractor, garantendo che tutti i componenti possano essere prodotti nello stabilimento di Le Mans con l’attrezzatura esistente e che corrispondano effettivamente al prodotto finito. «Modelliamo in 3D diverse parti del trattore, come lamiera, tubi idraulici e cablaggi elettrici», ha detto Dufour. «Poi inviamo il modello 3D allo stabilimento per essere certi al 100% che queste parti possano essere assemblate. Per la creazione delle parti del trattore, utilizziamo la soluzione CATIA nel dipartimento di progettazione. Durante la disposizione, utilizziamo principalmente la funzione “Calcolo meccanico”, che consente di visualizzare lo schema cinematico del trattore. Questo permette di formare le parti in movimento in 3D, assicurandosi che non ci siano problemi».
«Per quanto riguarda il progetto Panten, è stato facile lavorare con team sparsi in tutto il mondo durante la pandemia», ha detto Gal. «Chiunque può connettersi alla piattaforma da remoto da qualsiasi parte del mondo. Questo ha fatto risparmiare tempo alle persone e ha permesso loro di concentrarsi sui propri compiti, poiché non dovevano più fare domande come: “Dove sei adesso?” o “Hai fatto questo?” La piattaforma 3D EXPERIENCE contiene tutte le informazioni. Inoltre, beneficiamo di aggiornamenti costanti, sapendo di lavorare con l’ultima versione della soluzione».
Questo approccio aiuta anche il team di sviluppo a gestire efficacemente le modifiche e a correggere rapidamente gli errori. «Gli architetti utilizzano spesso filtri volumetrici», ha detto Dufour. «Ad esempio, quando viene segnalato un problema di assemblaggio o un danno, è necessario sostituire il componente. Il filtro volumetrico evidenzia l’area attorno alla parte selezionata. La piattaforma quindi visualizza tutte le parti rientranti nel volume, in modo da poter essere certi di non aver dimenticato nessun elemento della costruzione e di non ostacolare il funzionamento delle parti adiacenti».
Il passaggio dai processi cartacei 2D alla modellazione digitale 3D ha rivoluzionato il lavoro di CLAAS Tractor. «In passato creavamo un prototipo di trattore nella sala prove per descrivere il processo di assemblaggio su carta e ordinare la documentazione in cartelle secondo le specifiche di ogni prodotto», ha detto Dasse. «Utilizzavamo anche questa documentazione cartacea per formare i lavoratori e aggiornare la documentazione operativa. I processi di aggiornamento avvenivano con grande difficoltà. Con la piattaforma 3D EXPERIENCE possiamo prevedere le operazioni di assemblaggio utilizzando strumenti di visibilità e testare gli assemblaggi su parti senza un prototipo fisico. I lavoratori apprezzano molto questo».
È diventato molto più semplice formare i lavoratori e prepararli a lavorare con i nuovi modelli. «Oggi grazie a DELMIA siamo un passo avanti», ha detto Dasse. «Posso vedere il processo di produzione del trattore nei dettagli, e i lavoratori possono studiare e comprendere i processi di assemblaggio prima che il trattore venga assemblato fisicamente». La possibilità di fornire modelli virtuali del nuovo stabilimento e informazioni progettuali per i futuri trattori ha anche aiutato CLAAS Tractor a coinvolgere i propri dipendenti nella trasformazione digitale dell’intera azienda.
«L’AXION 900 TERRA TRAC è stato progettato per l’assemblaggio sulla linea di assemblaggio pianificata, ma i lavoratori non riuscivano a immaginare cosa sarebbe successo dopo», ha detto Dasse. «Quando hanno potuto vedere i modelli 3D del trattore e dello stabilimento, hanno rapidamente capito che il nuovo approccio sarebbe stato molto più trasparente e fluido».
Poiché l’implementazione è stata un successo, ora si prevede di estendere le nuove capacità di CLAAS Tractor ad altre organizzazioni e stabilimenti del gruppo CLAAS. «Questo è un progetto pilota del gruppo CLAAS che sarà realizzato in altri stabilimenti dove è presente un dipartimento di sviluppo prodotto», ha detto Bruno. «A mio avviso, questa soluzione ha permesso a CLAAS Tractor di innovare, unire i reparti con dati comuni e prevedere il processo produttivo, anziché complicarlo».
«In sintesi di questa trasformazione, direi che si è trattato di passione, strumenti straordinari, apertura a soluzioni innovative, ma soprattutto di raggiungere il nostro obiettivo: servire i clienti fornendo loro i migliori prodotti», ha concluso Burasso.
Il trattore CLAAS fa parte del gruppo CLAAS, uno dei principali produttori mondiali di macchine agricole. Fondata in Francia, l’azienda sviluppa e produce un’ampia gamma di trattori, vendendo i suoi prodotti agli agricoltori in tutto il mondo. Per ulteriori informazioni: http://www.claas.com
