Design of an engineer-to-order product configurator with CAD integration

Companies that engineer products according to customer orders have increased the usage of mass customization methods in their delivery processes. Modern configurator software use design automation and knowledge-based engineering methods together with CAD and PLM system integration. This allows them to automate repetitive engineering tasks using generative models. The objective of the study was to research configurator technologies and methodologies and implement a CAD integrated configurator used in the order engineering process of a mediumly standardized modular engineer-to-order (ETO) prod-uct as a case study. The secondary objective was to measure the effectiveness of the configurator compared to previous configuration processes in the target organization of Konecranes Winch Platform. A literary review of configurator technologies and development methodologies was conducted in parallel with a case study of implementing a mechanical configurator for a new product series of a an ETO overhead crane hoist. The configurator generates a configured bill-of-materials, 3D models and drawings of the product variant based on output parameters from a sales configurator. Re-use of configured modules is implemented, with lim-ited revisioning capabilities. Design tools used were CAD system Siemens NX, PLM sys-tem Teamcenter and configurator software Rulestream. The result of the case study is a configurator that can produce the required output, with the limitation that the generated drawings often require manual finalization work. Recommended configurator development and maintenance principles are presented. The comparison of configuration times shows that the old configurator that assembles pre-made components with pre-made drawings is faster with standardized inputs, but this comes at the expense of increased variant maintenance work. Additionally, when non-standard input values are required, the new configurator has the edge, as it can configure the non-standard product vari
Asiakkaiden tilauksien mukaan tuotteitaan suunnittelevat yritykset ovat alkaneet hyödyntää massakustomoinnin keinoja toimitusprosesseissaan. Modernit konfiguraattoriohjelmistot hyödyntävät suunnitteluatomaation ja KBE:n menetelmiä yhdessä CAD- ja PLM-järjestelmien kanssa. Tämä mahdollistaa toistuvien suunnittelutehtävien automaation generatiivisten mallien avulla. Työn tavoitteena on tutkia konfiguraattoriteknologioita ja -metodologioita ja toteuttaa tapaustutkimuksena puolistandardoidun modulaarisen ETO tuotteen CAD-integroitu konfiguraattori. Toissijaisena tavoitteena on konfiguraattorin tehokkuuden mittaaminen kohdeorganisaatiossa Konecranes Winch Platform. Kirjallisuustutkimus konfiguraattoriteknologioista ja -metodologioista suoritettiin sa-manaikaisesti ETO siltannosturivaunun konfiguraattorin tapaustutkimuksen kanssa. Konfiguraattori tuottaa konfiguroidun osalistan, 3D-mallit ja työpiirustukset tuotevariantille perustuen myyntikonfiguraattorilta saataviin parametreihin. Konfiguroitujen moduulien uudelleenkäyttö toteutettiin rajatulla revisiointituella. Suunnittelutyökaluiksi valittiin CAD-ohjelmisto Siemens NX, PLM-ohjelmisto Teamcenter ja konfiguraattoriohjelmisto Rulestream. Tapaustutkimuksessa toteutettiin konfiguraattori joka pystyy konfiguroimaan vaaditut tuotokset, joskin luodut piirustukset vaativat usein manuaalista korjausta viimeistelyä varten. Suositukset konfiguraattorin kehitykseen ja ylläpitoon annettiin. Konfigurointiaikojen vertailu osoitti, että vanha konfiguraattori, joka kasaa kokoonpanot valmiista osa- ja piirustusvarianteista, on nopeampi standardoiduilla syöteparametreilla, mutta vaatii myös enemmän varianttien manuaalista ylläpitoa. Lisäksi, kun vaaditaan mittatilausparametreja, uuden konfiguraattorin etuna on, että se pystyy konfiguroimaan vaunun yhtä nopeasti kuin vakioparametreilla. Suurimmat haasteet CAD integroitujen konfiguraattorien kehityksessä liittyvät edelleen integraatioiden toteuttamiseen CAD- ja PLM-ohjelmistojen kanssa. H