Produktionssysteme

Komplexität schnell im Griff

Mit einer modularen, PDM- gestützten Konstruktion minimiert der Anlagenbauer Sommer mögliche Fehlerquellen und kann so eine höhere Qualität bei höherer Detailgenauigkeit sicherstellen. Eplan implementierte dazu neben Autodesks Inventor in Verbindung mit dem PDM-System Productstream auch die Schnittstelle zur ERP-Lösung. Vor allem die anschaulichen Visualisierungstools erleichtern heute die Abstimmung mit den Kunden.

Mit dem Umstieg auf die 3D-Konstruktion konnte die Sommer Anlagentechnik GmbH in Altheim ihre Arbeitsabläufe deutlich verbessern. Das Unternehmen liefert Produktionsanlagen für die Betonfertigteilindustrie und kann nun bereits frühzeitig detailliertere Angebote erstellen und vor allem visualisieren. Der Vorteil: Auf Grundlage der 3D-Ansicht kann sich der Kunde oder Interessent besser vorstellen, wie seine Anlage letztlich aussehen wird. Zumal die Komplexität dieser Anlagen sehr hoch ist, sie füllen ganze Fabrikhallen und bestehen aus bis zu 40.000 Einzelteilen. »Schon in der Projektphase wollen unserer Kunden anschauliche Darstellungen ihrer künftigen Fertigungsmöglichkeiten sehen«, berichtet Andreas Mohaupt, bei Sommer Bereichsleiter Konstruktion. »Und die Anforderungen – auch an den Detailgrad der Angebote – werden immer höher.« Erfüllen könne man sie mit dem 3D-CAD-System Autodesk Inventor und der Daten-Management-Lösung Autodesk Productstream Professional. Beide Systeme wurden von der Eplan Software & Service GmbH & Co. KG aus Monheim am Rhein implementiert, da Sommer bereits in der Elektrokonstruktion die Software Eplan Electric P8 nutzt.
Für die Altheimer Anlagenbauer ist ein weiterer Aspekt sehr wichtig, fährt Andreas Mohaupt fort. »Unsere Fertigungsanlagen werden jeweils individuell an die Anforderungen und Wünsche der Kunden aus der internationalen Betonfertigteil-Industrie angepasst – wir entwickeln Unikate, wobei es natürlich stets wiederkehrende Konstruktionselemente gibt.« Gefragt war deswegen auch ein professionelles Produktdatenmanagement. Zuvor nutzte Sommer für diesen Zweck eine selbst entwickelte Datenbank, die bereits ein sehr großes Volumen hatte. »Diese Datenbank haben wir für die frühere 2D-Konstruktion intensiv genutzt«, erläutert Sommer-Konstrukteur Roland Zach. »Angesichts der größeren Datenmengen, die die 3D-Konstruktion mit sich bringt, wollten wir aber von Beginn an das CAD-System in Kombination mit einer geeigneteren Lösung für das Produktdatenmanagement einsetzen.« Überzeugt habe dabei das Zusammenspiel von Inventor und Productstream.

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Alles passt zusammen

Entstanden ist auf diese Weise ein Modulbaukasten für die Konstruktion. »Wir haben Bausteine definiert und im System abgelegt, die als Modul einschließlich der dazugehörigen Stückliste gespeichert sind«, führt Roland Zach aus. Auf diese Weise spare man Zeit, weil man auf vorhandene Strukturelemente zurückgreifen könne. »Bei den Regalbediengeräten für das Pufferlager, in denen die Beton-Elemente aushärten, wurden etwa Komponenten wie Rollenumlenkung, Achsen und Träger als Module definiert.« Hauptargument für diese Standardisierung war aber nicht die so mögliche Zeitersparnis. »Vielmehr wollen wir die Qualität der Konstruktion verbessern.« Und bei der Definition der Module habe man auch deren Fertigung im Blick gehabt und sich deshalb mit den Verantwortlichen dort abgestimmt, um sicherzustellen, dass sich die Komponenten gut fertigen lassen.

Diese Vorgehensweise bewährt sich in der Praxis. »Die modulare Konstruktion und das Zusammenspiel mit Productstream führen dazu, dass die Detailkonstruktion sehr exakt ist und keine Inkonsistenzen auftreten«, sagt Andreas Mohaupt. Alles passe zusammen, Änderungen würden durchgängig vorgenommen und beim Aufrufen die Pläne automatisch aktualisiert. »Auf diese Weise wird die Fehlerwahrscheinlichkeit deutlich reduziert, und die erprobten Module, die wir verwenden, sind immer auf dem aktuellsten Stand.«

Bei der Anbindung an das bei Sommer eingesetzte ERP-System Ams.erp war das Integrations-Know-how von Eplan hilfreich. Die im Inventor generierten und in Productstream hinterlegten Daten können über eine Schnittstelle direkt ins ERP-System übertragen werden, so dass etwa der Einkauf sofort tätig werden kann – die Kommunikation zwischen technischen und kaufmännischen Abteilungen verläuft ohne Systembrüche. Vorab befassten sich dazu die Verantwortlichen von Sommer und Eplan intensiv mit der Ausgestaltung dieser Schnittstelle, um einerseits einen durchgängigen Informationsfluss zu gewährleisten und andererseits dem Einkauf große Flexibilität zu sichern. So wurden zum Beispiel Informationen über Gleichteile hinterlegt, damit der Einkauf nicht auf die vom Konstrukteur ausgewählten Hersteller fixiert ist. Der Einkäufer kann also immer auch andere Lieferanten beauftragen und bleibt mit Blick auf Kosten und Lieferzeit flexibler.

Bei der Implementierung des Inventors wurde auch eine direkte Anbindung an die Fertigung realisiert. Die CNC-Laserschneidanlage für Bleche erhält etwa DXF-Dateien direkt aus der CAD-Konstruktion. Davon können auch die Zulieferer profitieren, die teilweise ebenfalls Inventor-Datensätze bekommen. »Über die Funktion des ‚Design Review’ können sowohl unsere eigene Arbeitsvorbereitung als auch unsere Fertigungspartner die Kontrollmaße der 3D-Modelle aufrufen und prüfen«, betont Andreas Mohaupt. Auch das trage zu einer optimierten Fertigung bei und erleichtere die spätere Inbetriebnahme.

Diese Art der Datentransparenz wird vor allem durch die Nutzung von Productstream Professional Office nochmals verbessert, da so auch Abteilungen außerhalb der Konstruktion Zugriff auf bestimmte Daten haben. Der Vertrieb kann sich beispielsweise einen Überblick über den Projektstatus verschaffen, was bei Sommer auch intensiv genutzt wird. Und die Arbeitsvorbereitung plant mit diesem Tool die Belegung von Maschinen und Kapazitäten, ebenso die Elektrokonstruktion, und auch die Lageristen sind mit einem Productstream-Office-Arbeitsplatz ausgestattet.

Bei Sommer ist man deswegen mit der neuen Software sehr zufrieden. »Höhere Geschwindigkeit war nicht unser Ziel – obwohl wir auch hier Fortschritte gemacht haben«, fasst dies Andreas Mohaupt zusammen. »Wir wollten durch die modulare, PDM-gestützte Konstruktion vielmehr die Qualität verbessern, mögliche Fehlerquellen minimieren und eine höhere Detailgenauigkeit erreichen.« Diese Ziele habe man erreicht. Außerdem profitieren auch die Kunden von Sommer nach der Inbetriebnahme von den Möglichkeiten des 3D-CAD. »Sie erhalten mit der Dokumentation ein 3D-Modell der gesamten Anlage, das sie für die Ersatzteilbestellung nutzen können.« Es genüge, ein Teil in dem Modell anzuklicken, und die Zeichnungsnummer anzuzeigen. »Damit ist eine eindeutige Identifikation der Teile möglich.«

In einem weiteren Schritt soll nun auch die Anbindung des ECAD-Systems Eplan Electric P8 an das ERP-System erfolgen. »Wir entwickeln die Steuerungstechnik für unsere Anlagen selbst und sind dazu mit vier P8-Arbeitsplätzen ausgestattet«, berichtet Christopher Molzahn, Projektleiter Elektrotechnik bei Sommer. »Aus einem 2D-Modell generieren wir den kompletten Schaltschrankaufbau mit allen Maßen, da wir die Abmessungen aller Komponenten einschließlich der geforderten Mindestabstände im System hinterlegt haben.« Zusätzlich planen die Altheimer auch die Migration auf kommende Inventor-Versionen. »Nach unserer Einschätzung bieten sowohl Inventor als auch Productstream in ihren neuesten Versionen interessante Funktionen, etwa hinsichtlich der Variantenkonstruktion«, so Andreas Mohaupt abschließend. Schon jetzt setzt Sommer einige Zusatz-Tools des Inventors ein, darunter die Simulation. »Diese Funktion ist bei der Steuerungs- und Bewegungssimulation von Pneumatik- und Hydraulikzylindern hilfreich«, betont Roland Zach. -co-

Eplan Software & Service GmbH & Co. KG, Monheim, Tel. 02173/3964-0, www.eplan.de

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