Life Sciences Neue Wege mit PLM - bei Dassault Systemes

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Dipl.-Ing. Ludwig Gansauge Mitglied der erweiterten Geschäftsleitung, Siebenwurst Mit Simultaneous Engineering auf Basis von CATIA reduzierte der Werkzeug- und Formenbauer Siebenwurst seine Durchlaufzeiten und minimierte die Kosten bei gleichzeitiger Produktivitätssteigerung. « Dr. Farsad Bajoghli Technischer Berater Automobilzulieferer, Flugzeugbauer und Firmen der Konsumgüterindustrie aus über 15 Ländern zählen zu den Auftraggebern des bayrischen Unternehmens, das 2008 zum besten deutschen Werkzeugbauer mit über 100 Mitarbeitern gekürt wurde. 350 Mitarbeiter am Standort Dietfurt bauen pro Jahr ca. 200 Werkzeuge bei einem Stahlverbrauch von etwa 2.000 t. Auch repariert das Unternehmen zwischen 150 und 200 Werkzeuge jährlich oder passt diese an veränderten Kundenanforderungen an. Die Durchlaufzeiten belaufen sich bei den Großformen, die zwischen 5 und 50 t wiegen, auf zehn bis 25 Wochen, die Bearbeitungszeiten der Reparaturprojekte liegen zwischen 24 Stunden und drei Tagen. ENTSCHEIDUNG FÜR CATIA V5 ALS STRATEGISCHES SYSTEM Mit der Entscheidung für Simultaneous Engineering führte Siebenwurst CATIA ein. Ein Kernteam definierte die zukünftige Projekt - abwicklung, zu der unter anderem gehörte, die relevanten Prozesse zu parallelisieren, redundante Tätigkeiten zu eliminieren, ein „Mit der Parallelisierung der Prozesse wollten wir erreichen, dass bereits konstruierte Teile schon gefertigt werden können, auch wenn die Gesamtkonstruktion noch nicht beendet ist“, erklärt der Technische Berater Dr. Farsad Bajoghli. 26 Contact mag | Dassault Systèmes Großform mit ca. 35t Gewicht zur Herstellung einer Instrumententafel beim TryOut Von der virtuellen Form eines hochmechanisierten Etagenwerkzeuges bis zur Realisierung in Stahl Werkzeugbauer reduziert Durchlaufzeiten zwischen 30 und 50% Handbuch mit Konstruktionsrichtlinien zu erstellen und die notwendige Hard- und Software zu definieren. Systempartner von Siebenwurst ist die Transcat PLM GmbH. DATEN SIND SAUBER ZU VERSIONIEREN UND MIT FREIGABEN WEITERZUGEBEN Mehrere Konstrukteure müssen am gleichen Projekt arbeiten können, ohne sich gegenseitig zu blockieren oder Arbeiten doppelt zu verrichten. Die wichtigste Aufgabe ist, Daten sauber versioniert und mit individuellen internen Freigaben versehen im Prozess weiterzugeben. Im Zusammenspiel mit CATIA werden diese Anforderungen bestens erfüllt, so kommt man vom Template zum fertigen Konstruktionsstand, zu Stücklisten, Bohrtabellen und auch zu den NC-Programmen, da weitestgehend papierlos gearbeitet wird. PARAMETRIK IST UNVERZICHTBAR Da CATIA simultanes und effizientes Arbeiten in 3D ermöglicht, mit dem frühzeitig die Weichen für die Fertigung gestellt werden, ist das interne Beziehungswissen sachgemäß zu verwenden. Die Parametrik bildet dabei die Basis zum Aufbau von Konstruktionstemplates, die die Effizienz des Gesamtprozesses entscheidend beeinflussen. Die Templates beinhalten Konstruktionselemente wie Verschraubungen, Befestigungselemente, Versäulungen, Druckplatten, die in jeder Konstruktion enthalten sind. Dank des modularen Aufbaus können später Schieberaufbauten, Kühlungs- und Auswerferkonstruktion sauber adaptiert werden, um die Konstruktion nach den jeweiligen Produkt- und Kundenansprüchen zu individualisieren. PARAMETRISIERTE FEATUREERKENNUNG In der Programmierung verwendet Siebenwurst Kataloge mit sich wiederholenden NC-Sequenzen. Diese basieren auf parametrisierter Feature - erkennung zur Vermeidung redundanter Tätigkeiten. Wegen der effizienteren Bearbeitung hat man die Maschinenkapazitäten durch den Einsatz der CATIA NC-Module erweitern können. Heute bearbeiten die Werkzeugbauer auf denselben Maschinen 30% mehr im Vergleich zur vorherigen Arbeitsweise. Die Werkzeugbauer hinterlegten in CATIA Entscheidungsprozesse. Daher kann das System Werkzeuge selektieren, optimale Drehzahlen schalten die Bearbeiter über Makros dazu. So geschehen heute viele Tätigkeiten im Hintergrund, die sich Mitarbeiter vorher überlegen mussten. ÜBER 70%IGER AUTOMATISIERUNGSGRAD DURCH 65.000 NC-PROGRAMME Lauteten 2002 die Ziele von Siebenwurst, die Durchlaufzeiten um mindestens 30% zu verkürzen und die Kosten um 10% bei einer « gleichzeitigen Umsatzsteigerung zu minimieren, so konnte man diese Pläne übertrumpfen. Erwirtschaftete der Werkzeugbauer im Jahr 2003 mit 320 Mitarbeitern 30 Mio. Umsatz, so waren es 2008 schon 40 Millionen mit 340 Mitarbeitern. Den 2002 ins Auge gefassten Produktionszuwachs konnte man allerdings damals nicht quantifizieren. Umso erfreulicher ist das Ergebnis mit einem heute sehr hohen Automatisierungsgrad. Waren es 2004 noch 44.000 NC-Programme, so waren es 2006 sogar 57.000. Und 2008 belief sich die Anzahl auf 65.000 NC-Programme. Heute dauert die NC-Programmierung bei bestimmten Von Heike Blödorn] lösung Maschinenbauer Gansauge: „Wir haben in den letzten sieben Jahren die Durchlaufzeiten im Schnitt um 30% teilweise sogar bis um 50% verkürzt, die Kosten konnten wir allerdings um weit mehr als 10% reduzieren.“ Bauteilen wie einfachen Hinterbauplatten, die durchaus zahlreiche Taschen und über 100 Bohrungen enthalten können, nicht länger als fünf Minuten und die durchgängige Prozesskette von der Konstruktion bis in die Fertigung ist in diesem Bereichen Realität geworden. Jetzt gilt es, die noch nicht erschlossenen Bereiche mit der gleichen Methodik zu erschließen, um das Unternehmen weiter "fit für die Zukunft" zu machen •) Weitere Informationen: www.siebenwurst.de l.gansauge@siebenwurst.com Komplexe Geometrien in Werkzeugen mit über 1.000 konstruierten Bauteilen (ohne Normteile) auf Basis CATIA Contact mag |n°12 27
28 Contact mag | Dassault Systèmes Markus Hesse Geschäftsführer HERU Transferwerkzeug zur Herstellung von Achsteilen Von Thomas Otto] Werkzeugbau nachhaltig modernisieren HERU will angesichts des globalen Wettbewerbs mehr kundenspezifische Werkzeuge zum gleichen Preis produzieren. Hierzu ist es notwendig, das Engineering weitergehend zu rationalisieren und über integrierte Prozessketten zu einer Fließfertigung von Werkzeugen zu kommen. HERU Werkzeugbau, das Unternehmen sitzt in Lennestadt-Grevenbrück, ist hochspezialisiert auf die Blech- und Aluminiumumformung. Die Firma konzipiert und fertigt mit 45 Mitarbeitern Transfer-, Multifunktions-, Folgeverbund- und Gewindedurchzugswerkzeuge. Mit diesen komplexen High-End-Werkzeugen produzieren die Kunden anspruchsvolle Blechumformteile bis hin zu kompletten Baugruppen. Durch den Einsatz spezieller Module von CATIA erzielt HERU konkrete Geschäftsvorteile und einen technischen Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb. Ein wesentlicher Vorteil für Werkzeugbauer wie HERU, die Kunden in der Autoindustrie betreuen, ergibt sich daraus, dass die Autobauer zunehmend Fahrzeugprojekte von Grund auf in CATIA V5 planen und nicht mehr unter Übernahme alter V4-Modelle. V5-Daten beinhalten wesentlich mehr Featureinformationen, die HERU direkt für die Methodenplanung in der Werkzeugentwicklung nutzen kann. FEATUREINFORMATIONEN DIREKT VERWERTEN „Ich erwarte, dass dieser Vorteil in den nächsten Jahren erst richtig zum Tragen kommt, wenn die OEMs in allen Projekten komplett in V5 entwickeln. Heute entwickeln wir eine Blechtiefziehanlage meist noch, indem wir die Flächen aus dem Modell des OEMs verlängern. Wenn wir die Konstruktionshistorie in V5 mitgeliefert bekommen, was immer häufiger der Fall ist, können wir die Anlage mit wenigen Mausklicks aus dem gelieferten OEM-Modell generieren“, meint Geschäfts - führer Markus Hesse. INDIVIDUELLES LIZENZ-PAKET Der Werkzeugbauer nutzt nicht einfach Standardlizenzen, sondern hat sich ein flexibles Lizenz- Paket schnüren lassen, in dem genau jene Funktionen enthalten sind, die ihn bei den täglichen Aufgaben einen Schritt weiter bringen. So nutzen die HERU-Konstrukteure – Markus Hesse ist selbst CATIA-Anwender – zum Beispiel erweiterte Flächenfunktionen und das CATIA-Modul für den Formenbau in der Kunststoffindustrie. Darin sind Funktionen enthalten, die dem Werkzeugbauer enorme Vorteile verschaffen: zum Beispiel „Ungenauer Offset“. « „Durch die Nutzung des „Healing Assistent“ in CATIA sparen wir teilweise einen ganzen Tag Arbeit.“ Markus Hesse Mit dieser Funktion lassen sich Offsetflächen erzeugen – unter Angabe eines Bereichs der Abweichung. In den Umformwerkzeugen gibt es zum Beispiel Elemente, die als reine Formaufnahme dienen. „Ungenauer Offset“ nutzen die Werkzeugbauer, wenn sie annährend die Formkontur nachbilden, aber zur eigentlichen Oberfläche Abstand halten möchten, um das Blechteil nicht zu beschädigen. Viele Betriebe lösen dieses Problem, indem Sie im Fräsprogramm einen Offset angeben, doch bei HERU will man alle Offsets im CAD- System anlegen. „Das hat einen riesigen Vorteil: Wenn Sie später für das Werkzeug Ersatzteile fertigen, müssen Sie keine Dokumentationen lesen, sondern Sie haben ein eindeutiges CAD- Modell“, sagt Markus Hesse. HERU-Konstruteure setzen auch immer wieder das Modul „Healing Assistent“ ein, mit dem sie zum Beispiel Flächendaten ihrer Kunden aus der Autoindustrie reparieren. „Durch die Nutzung dieser Funktion sparen wir teilweise einen ganzen Tag Arbeit“, unterstreicht Hesse. ANBINDUNG AN SIMULATIONSTOOLS Die Firma HERU nutzt unterschiedliche Simulationsprogramme, und Hesse macht immer wieder die Erfahrung, dass sich CATIA- Daten in diesen Tools sehr gut vernetzen lassen. Grund: Die Anbieter der Simulationsprogramme investieren in gute Kompatibilität zu einem führenden CAD-System wie CATIA. Ein Beispiel ist die Rückfederung bei der Blechumformung. Früher wurde diese über einen Soll-Ist-Vergleich gefertigter Teile auf der Messmaschine korrigiert. Heute simuliert HERU die Rückfederung mit PAM-STAMP und berücksichtigt das Ergebnis durch Flächen - überhöhung im CAD-Modell. „Hier ist es natürlich ein großer Vorteil, diese Flächen rasch im CATIA- Modell austauschen zu können“, beschreibt Hesse. „Müsste man Flächen von Fremdsystemen importieren, wäre dies viel aufwendiger.“ PRODUKTIVER DURCH ADAPTIVITÄT Grundbestandteil des Entwicklungsansatzes von V5 war die Adaptivität, die auch Werkzeugbauern enorme Zeiteinsparung bringen kann. Adaptivität er möglicht es, dass der Anwender Bauteile austauscht, und die benachbarten Bauteile passen sich an. „Ich würde behaupten, dies ist im Hinblick auf das Grundkonzept im Markt einmalig. Wir konnten damit bereits einfache Werkzeuge nach Austausch eines Bauteils automatisch erzeugen“, freut sich der HERU-Geschäftsführer. INTENSIVERE CATIA-NUTZUNG MIT ENOVIA Adaptivität ist hilfreich dabei, besonderen Mehrwert aus der CATIA-V5-Funktion „Design Copy“ zu ziehen, um die Werkzeugkonstruktionen vermehrt zu automatisieren. Design Copy ermöglicht es, komplette Unterbaugruppen über das PDM-System zu entnehmen und zunächst ohne Verknüpfung mit der Hauptbaugruppe ins aktuelle Projekt zu laden, um sie wieder - zuverwenden. Dies ist ohne PDM-System nicht möglich und einer der wichtigsten Gründe, warum sich HERU in diesem Jahr entschlossen hat, das PDM-System ENOVIA anzuschaffen. Markus Hesse ist überzeugt: „Wenn Sie in der Konstruktion die Verwendung von Standard - teilen und Werkzeugmodulen vorantreiben und diese Methoden durch die Nutzung eines PDM- Systems festschreiben, dann sind Sie auch gegenüber Zulieferern des Werkzeugbaus mit geringeren Gemeinkosten wettbewerbsfähig.“ HERU baut immer komplexere Werkzeuge, die zunehmend viele Änderungen im Konstruktions- Folgeverbundwerkzeug mit integriertem Buckelschweißen Folgeverbundwerkzeug zur Herstellung von Poltereinhängung Weitere Informationen: www.heru-werkzeugbau.de lösung prozess nötig machen. Die Firma hat immer mehr Werkzeuge parallel in Arbeit. Deshalb sind CATIA und ENOVIA für HERU zentrale Softwaretools, um die stark zunehmende Menge an Engineeringdaten in den Projekten effektiv zu handhaben. Zum Beispiel spart das Unternehmen durch eine vorzeitige Freigabe von Teilbereichen der Konstruktion erhebliche Durchlaufzeiten. Aber HERU flüchtet nicht vor dem Kostendruck in immer komplexere Werkzeuge, sondern will durch ein gutes Preis-Leistungsverhältnis bei unterschiedlichen Werkzeuganforderungen punkten. Um diese Marktposition auszubauen, setzt das Unternehmen im Engineering hoch - effektive Systeme ein. Nur so ist es möglich, mit entsprechend geschultem Personal die Prozess- und Automatisierungsvorteile auch wirklich zu erschließen •) Geschäftsprozess- Modernisierung mithilfe von PLM bei HERU Werkzeugbau: Fünf CATIA-V5-Lizenzen, Individuelles Lizenz-Paket mit z.B. erweiterten Flächenfunktionen, „Ungenauem Offset“ und „Healing Assistent“, Erhöhung der Standardteile in den Werkzeugen, Nutzung von „Design Copy“ Anbindung der CAD/CAM-Arbeitsplätze an ENOVIA ab 2010, Deutliche Verbesserung der Werkzeug- Dokumentation mit 3DVIA Composer, Ausstattung der Werkstatt und der Projektmanager mit ENOVIA-basierten CAD-Viewern, Eröffnung einer HERU-Internetplattform, über die Kunden Ersatzteile für ihre Werkzeuge bestellen können. Contact mag |n°12 29
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Seite 5 und 6: Von Jean Colombel] Die Entwicklung
Seite 7 und 8: GN ReSound nutzt SIMULIA zur Optimi
Seite 9 und 10: Signifikante Steigerung der Qualit
Seite 11 und 12: Viewpoint D.A.CH. Die Besten der Be
Seite 13: Von Marc Voland] Aus einem Guss mit
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