CAD-Daten-Qualitätsprüfung

Anforderungen automatisch prüfen

Um ein Produkt zur Serienreife zu bringen, werden in Konstruktionsabteilungen oft CAD-Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammengeführt. Spezialist Oerlikon Leybold Vacuum verwendet zur Entwicklung seiner Produktreihen die Konstruktionslösung Creo. Das dazugehörende Tool Modelcheck von Inneo sorgt für die korrekte Qualitätsprüfung und die Konvertierung der CAD-Daten und steigert so die Qualität der endgültigen Modelle.

Ein unverzichtbares Nichts: Vakuum wird in vielen Bereichen und Prozessen benötigt. Von Vakuumgreifern oder Wärmebehandlung von Metallen über chemische Prozesse und Gefriertrocknen von Lebensmitteln bis hin zur Beschichtung von Brillengläsern – Vakuum ist überall beteiligt. Manchmal verliert eines der früher wichtigsten Einsatzgebiete an Bedeutung, beispielsweise das Evakuieren von Glühbirnen, dafür entstehen dann neue Technologien wie die LED-Fertigung. Das Produktportfolio von Oerlikon Leybold Vakuum deckt praktisch alle Bereiche der Vakuumtechnologie vom Vor- bis zum Ultrahochvakuum ab. Viele Pumpentechnologien des Traditionsunternehmens ermöglichen es, immer die optimale Lösung für ein Einsatzgebiet zu finden. Dazu bietet es verschiedene Produktreihen an, wobei die Dimensionen von kleinen, tragbaren Pumpen bis hin zu hausgroßen Anlagen reicht. Auch in der „Intelligenz“ unterscheiden sich die Modelle; von einfachen, mechanischen Pumpen bis hin zu komplexen, mikrocontrollergesteuerten und in Anlagensteuerungen integrierbaren Maschinen reicht das Spektrum. Entsprechend dieser Bandbreite ist auch die Einsatzpalette riesig. Es kommt vor, dass Oerlikon Leybold Vakuum ein kleines Gerät liefert, mit dem ein neuer Prozess im Labor entwickelt wird, und später die Großanlage, die in der Produktivphase des Prozesses zum Einsatz kommt.

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Im Jahr 1995 suchte das Unternehmen nach einem Nachfolger für das bis dahin eingesetzte 3D-System; unter anderem wegen der guten Erfahrungen, die man in Valence mit Creo gemacht hatte (das damals noch unter dem Namen Pro/Engineer lief) entschied man sich für die firmenweite Einführung dieses Systems. Mitte des Jahres 2013 schließlich wurde der Umstieg auf Creo vollzogen; etwa 50 Konstrukteure weltweit arbeiten nun mit 39 CAD-Lizenzen. Neben dem Creo Parametric-Basispaket nutzt Oerlikon Leybold Vakuum die Module Creo AAX für die Arbeit mit großen Baugruppen, Creo AFX für das Modellieren der Stahlstrukturen großer Pumpen sowie Creo BMX für die Konstruktionsoptimierung und Creo Simulation für die Berechnung. Derzeit nicht im Einsatz sind Lösungen für die Toleranzanalyse sowie für das Routing von Kabeln und Rohren. An allen Standorten befindet sich die selbe Creo-Version, so dass der Anwender problemlos Modelle austauschen kann. Über die Rechtevergabe in der Datenbank wird gesteuert, wer auf welche Daten zugreifen darf. Horst Günter Jennen, Konstrukteur bei Oerlikon, erläutert: „Wir haben viele rotationssymmetrische und Gussteile. Letztere geben wir in Neutralformaten an Zulieferer weiter, die daraus Gussformen erstellen. Die Kollegen aus dem Solutions-Bereich nutzen Modelle, die wir mit der Shrinkwrap-Funktion in Creo erstellen; diese macht aus einer komplexen Baugruppe ein sehr kompaktes 3D-Modell, das alle Anschlussmaße, aber kein ‚Innenleben‘ enthält. Diese Modelle lassen sich sehr gut in größere Modelle einbauen und belasten das CAD-System kaum.“ In manchen Bereichen, beispielsweise den Vorvakuumpumpen, nutze das Unternehmen Skelettmodelle, um die Baureihen aufzubauen. Es sei sehr wichtig, die CAD-Modelle richtig und sauber aufzubauen. „Schließlich haben die Baureihen eine Lebensdauer von zehn bis zwanzig Jahren“, so Jennen weiter. „Da müssen die Daten über den gesamten Zeitraum hinweg lesbar und Änderungen möglich sein.“

Dank SAP lassen sich während der Serienproduktion Änderungen zuverlässig und sauber durchführen: Die neue Revision ist ab einem wählbaren Zeitpunkt von allen Anwendern – außer der eigentlichen Fertigung – aufzurufen. So kann unter anderem die Arbeitsvorbereitung die Produktion vorbereiten.

Herbert Etges, Audit und Prozessmanager, freut sich sehr über das ursprünglich von Inneo entwickelte und heute in Creo integrierte Tool Modelcheck. Damit lassen sich Qualitätsanforderungen an CAD-Daten, beispielsweise komplett ausgefüllte Metadaten und Materialzuweisungen, geschlossene Volumenkörper oder Toleranzen automatisch prüfen. „Wir wollten eigentlich bei Einführung von Creo die Altdaten automatisch konvertieren, mussten aber feststellen, dass die Qualität der Daten so unterschiedlich war, dass die automatische Konvertierung nicht möglich war. Ähnliche Probleme hatten wir mit den Daten von Lieferanten, die wir oft stark nachbearbeiten mussten, bevor sie unseren Ansprüchen genügten und nahtlos verwendbar waren.“

Nach der Einführung des Tools waren die zunächst skeptischen Anwender schnell von den Vorteilen der Prüfungssoftware überzeugt, wie Etges weiter ausführt: „Bei uns arbeiten oft mehrere Konstrukteure an einem Produkt und dann ist es unabdingbar dass die Modelle dieser Mitarbeiter denselben Qualitätsansprüchen genügen. Heute überprüfen die Konstrukteure ihre Modelle selbst und werden auf fehlende Daten hingewiesen. Nach einigen Nachjustierungen an den geprüften Parametern und der Schärfe der Überprüfung wird die Software heute gerne verwendet. Da die Software frei konfigurierbar ist, konnten wir diese Anpassungen schnell und einfach selbst vornehmen.“

Dienstleistern, die Modelle an Oerlikon Leybold Vakuum senden, werden heute die Qualitätsanforderungen in Form einer Modelcheck-Konfiguration überlassen. So kann der Zulieferer selbst überprüfen, ob die Anforderungen erfüllt sind und das Modell von Oerlikon akzeptiert wird. Etges vergleicht dieses Vorgehen mit einer „Wareneingangskontrolle für CAD-Daten. Seither ist die Qualität der zugelieferten, aber auch der eigenen Modelle drastisch gestiegen, was sich in der täglichen Arbeit stark bemerkbar macht – es gibt einfach viel weniger Probleme mit den CAD-Modellen.“

Oerlikon Leybold Vakuum nutzte die Elite-Partnerschaft von Inneo, um die Schulungen in anderen Ländern bei Partnern des Systemhauses durchführen zu lassen. Mit Hilfe von Inneo konnte Oerlikon Leybold Vakuum zudem die Creo-Lizenzverwaltung am Hauptstandort konzentrieren und betreibt nun die in Europa genutzten Lizenzen aus einem einzigen Pool heraus, was eine sehr effiziente Nutzung dieser Lizenzen ermöglicht. In nächster Zeit sind Ergänzungsschulungen zu verschiedenen Add-Ons wie AFX oder zur Blechfunktionalität geplant. ee

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