Produktionssysteme

Konstruktives Duett

Ein mittelständischer Maschinenbauer macht es vor: Durch die Kopplung der beiden Welten CAD/PLM und ERP können Fertigungsunternehmen ihre Prozesse schneller und sicherer gestalten.

Immer mehr produzierende Betriebe integrieren ihre CAD/PLM-Systeme in die ERP-Software. Kein Wunder, verspricht die Integration der beiden Welten Konstruktion und operative Geschäftsprozesse doch zahlreiche Vorteile; Daten müssen nur einmal erfasst werden und lassen sich automatisch weiterreichen, das spart Zeit und hilft, Fehler zu vermeiden. Informationen stehen allen Bereichen des Unternehmens, wie beispielsweise der Fertigung oder der Disposition, unmittelbar zur Verfügung. Ergebnis: Die Prozesse werden schneller, transparenter und sicherer. Davon ist auch Werner Kemkemer, EDV-Leiter bei der Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co KG überzeugt: »Die Integration der beiden Systeme lässt sich hervorragend dazu nutzen, unsere Abläufe weiter zu automatisieren.«

Rund 250 Maschinen und Anlagen zur Aufbereitung von Rohstoffen stellt das Unternehmen aus Hardheim bei Würzburg jährlich her. Die Schwerpunkte liegen beim Mischen, Granulieren, Trocknen und Feinmahlen. Alle Maschinen und Komponenten werden individuell nach Kundenanforderungen konstruiert und hergestellt.

Weiche zwischen Konstruktion und Geschäftsprozessen

Seine Fertigungsplanung steu- ert Eirich mit dem ERP-System oxaion business solution; für das Product Lifecycle Management beziehungsweise Produktdatenmanagement (PDM) nutzt der Maschinenbauer das System keytech PLM des gleichnamigen Herstellers keytech Software. Mehrere CAD-Systeme sind daran gekoppelt, zum einen die Lösung Solidworks, die für die 3D-Konstruktion genutzt wird sowie ein weiteres 2D-System. Außerdem hat Eirich gescannte Alt-Zeichnungen in keytech eingebunden, da das Unternehmen auch für Maschinen, die dreißig Jahre und älter sind, noch Ersatzteile liefert. Seit kurzem nutzt der Maschinenbauer das PLM-System auch für seine Steuerungsdokumente, welche in der Elektrocad-Lösung E3 erstellt werden.

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Mit dem PLM-System verwalten die Konstrukteure ihre 3D-Dateien und Zeichnungen und steuern deren Freigabeprozesse. Gleichzeitig fungiert es aber auch als eine Art Weiche zum ERP-System. Oxaion und keytech PLM versorgen sich dabei gegenseitig mit den nötigen Informationen. Zum Beispiel durch die Synchronisation von Teilestämmen: Diese werden bei Eirich zunächst immer in der ERP-Software erfasst. Jeder Konstrukteur hat zu diesem Zweck einen Zugang zum ERP-System. Damit ist man in Hardheim eher die Ausnahme, denn meist werden die Teilestämme in den CAD-Systemen generiert. »Oxaion bietet uns einen viel tieferen Hintergrund bei der Teilestammerstellung«, begründet Werner Kemkemer diese Vorgehensweise. »Die Konstrukteure brauchen dazu im Prinzip gar nicht viel tun. Sie müssen lediglich eine Teilgruppe auswählen, die interne Bezeichnung erfassen und die Sachmerkmale angeben.« Die Teilegruppe enthält dabei viele bereits vorbelegte Felder, die von selbst in den neuen Teilestamm eingetragen werden. Aus den Merkmalen wird die Teilebezeichnung in deutsch und den Standard-Fremdsprachen von Eirich automatisch generiert. Bei einem Elektromotor sind dies beispielsweise Leistung, Drehzahl, Bauform und Isolierung. Sobald der Konstrukteur einen Teilestamm oder eine Änderung daran in oxaion abspeichert, wird der Datensatz über eine Schnittstelle automatisch an das PLM-System übergeben. Dort kann er die ERP-Stammdaten per Mausklick mit den zugehörigen Dokumenten verknüpfen. Durch diese Integration ist nicht nur eine saubere Erfassung der Teilestämme sichergestellt, auch seine mehrsprachigen Zeichnungsköpfe erzeugt Eirich damit ohne weiteres Zutun.

Stücklisten direkt aus 3D-Modellen ins ERP-System

Die auf den Teilestämmen basierenden Stücklisten nehmen dann den umgekehrten Weg: vom CAD-System via PLM in die ERP-Software. Damit stehen sie der Disposition und der Fertigung von Eirich unverzüglich zur Verfügung. In aller Regel arbeiten bei dem Mittelständler mehrere Konstrukteure an einer Maschine oder Anlage und erstellen die einzelnen Baugruppen. Ein Mischer etwa kann bis zu 35 solche Baugruppen umfassen. Hat ein Konstrukteur in Solidworks eine Baugruppe abgeschlossen, wird aus dem 3D-Modell im Zusammenspiel mit Keytech die Stückliste dafür generiert und vom PLM-System über eine Schnittstelle automatisch an oxaion übergeben. »Der große Vorteil unseres Verfahrens ist, dass wir die Stücklisten nicht per Hand schreiben müssen, sondern sie direkt aus dem 3D-Modell heraus automatisiert auch dem ERP-System zur Verfügung stellen können«, bringt Werner Kemkemer den Nutzen auf den Punkt. Die Elektrostücklisten aus E3 werden ebenfalls über eine Schnittstelle an oxaion übergeben.

Ihre volle Stärke zeigt die Integration der beiden Welten auch, wenn es darum geht, die operativen Unternehmensbereiche mit technischen Zeichnungen auszustatten. Die Zeichnungen entstehen in den CAD-Systemen zunächst in den unterschiedlichsten Dateiformaten. Wird eine Zeichnung freigegeben, erzeugt das PLM-System daraus automatisch so genannte Neutralformate, also Formate, die an den jeweiligen Stellen im Betrieb weiterverarbeitet werden können, zum Beispiel pdf-Dateien. Diese Neutralformate sind ebenfalls mit dem Teilestamm in oxaion verknüpft. Im ERP-System lassen sich die Dokumente dadurch direkt aus der Teileinfo heraus anzeigen. Martin Obst, bei Eirich unter anderem im Bereich PLM zuständig für Anwendungsentwicklung und -integration erläutert: »Die Kopplung ist so eingerichtet, dass bei Abfragen aus dem ERP die Dokumente immer auf dem aktuellen Versionsstand zurückgegeben werden. Außerdem ist die Sprache der Dokumente benutzerabhängig eingerichtet. Ein Mitarbeiter in der Fertigung beispielsweise erhält sie automatisch in deutsch und englisch, einer aus der Dokumentation in allen vorhanden Sprachen, bis hin zu russisch und polnisch.« Auf der Basis dieser Kopplung kann Eirich sowohl seine Fertigung als auch seine Dokumentation sicher und zuverlässig mit den richtigen Unterlagen versorgen. Beispiel Fertigung: Wird im ERP-System ein Fertigungsauftrag angestoßen, werden vollautomatisch zu allen Teilen die zugehörigen Zeichnungen ausgedruckt, mit Labels wie etwa Auftragsnummer, Kennwort und Artikelnummer versehen, in die Produktion gegeben – und am Ende geschreddert.

Immer die richtigen Dokumente zur Hand

»Das ist ein großer Vorteil, weil keine alten oder vor Ort modifizierten Zeichnungen in den Schubladen herumschwirren«, weiß Werner Kemkemer. »Und wir geben lieber ein paar Cent mehr für einen Zeichnungdruck aus, als Ausschuss zu produzieren.« Die Integration mit der Fertigung geht aber noch tiefer: Wird eine Zeichnung für ein bestimmtes Teil freigegeben, überprüft das System im Rahmen des Freigabeprozesses anhand des Arbeitsplans in oxaion, welche Maschinen bei dessen Bearbeitung involviert sind – und versorgt die entsprechenden NC-Programmiererarbeitsplätze automatisch mit den zugehörigen Dateien. Bei einem Biegeteil beispielsweise, das an einer NC-Biegemaschine bearbeitet wird, erhält der Programmierer direkt in seinem Arbeitsbereich eine Step-Datei des Teils zugestellt, die er dann geradewegs in seinem NC-Programm verarbeiten kann. »Das halte ich wirklich für einen äußerst hohen Grad der Integration«, sagt Martin Obst. »Abhängig von den Eintragungen im Arbeitsplan werden Prozesse angesteuert, die unsere Programmierarbeitsplätze immer genau mit den Informationen versorgen, die sie gerade brauchen.«

Individuelle Dokumentationen auf Knopfdruck

Zum Tragen kommt das integrierte System aber auch beim Erstellen von Dokumentationen. Die Basis hierfür ist das so genannte Auftragsstücklistenarchiv von oxaion. Jeder Mischer und jede Anlage, die von Erich produziert werden, laufen zunächst durch das Projektmanagement der ERP-Software. Dabei handelt es sich teilweise um gebäudegroße Systeme, bestehend aus einem oder mehreren Intensivmischern und vielen Geräten. Aus bis zu mehreren tausend Teilen können sich diese Systeme zusammensetzen. Alle zugehörigen Teile aus der Eigenfertigung sowie Zukäufe und Lagerentnahmen werden ins ERP direkt aus dem Auftragsnetz in das Auftragsstücklistenarchiv übernommen. Dort ist der gesamte Auftrag strukturiert dargestellt, mit all seinen Geräten, Baugruppen, Unterbaugruppen bis hin zum Vorerzeugnis. Kommt es nach der Auslieferung zu Änderungen an der Anlage, beispielsweise durch Erweiterungen oder Modernisierungen, fließen auch diese Umbauten in das Archiv ein. Unterm Strich bedeutet das: Im Auftragsstücklistenarchiv findet sich zu jeder Zeit die komplette Produktstruktur jedes Kundenauftrags in ihrem aktuellen Zustand. Innerhalb dieser Struktur ist jedes Teil, zu dem es im PLM-System Dokumente gibt, mit eben diesen verknüpft. Diese Integration nutzt Eirich beispielsweise für das Cross-Media-Publishing. Direkt aus der Produktstruktur im Archiv heraus können fertig sortierte Dokumentationen von ganzen Anlagen oder Geräten gedruckt werden. So erhält der Kunde alle aktuellen Unterlagen zu seiner individuellen Anlage. Es muss aber nicht unbedingt Papier sein: Eirich kann auf demselben Wege auch eine DVD inklusive der Navigationssoftware ECD für die Dokumentation erzeugen. Werner Kemkemer: »Das ist für uns insofern ein großer Vorteil, als wir oft nicht mehr x-fache Ordner mit Papieren ausliefern müssen.«

ECD erlaubt dem Kunden zudem die Navigation durch die gesamte Anlage, den Zugriff auf die komplette Dokumentation und stellt einen Warenkorbfunktion bereit, um Teile anzufragen oder zu bestellen. »Ohne eine hundertprozentige Automation lassen sich kundenindividuelle Anlagen kaum wirtschaftlich in eine elektronische Form der Dokumentation bringen«, resümiert Werner Kemkemer. »Da fühlen wir uns heute sehr gut aufgestellt. Die Erfahrung der letzten zwei bis drei Jahre hat gezeigt: Wenn die Basis stimmt, kann man darauf mit überschaubarem Aufwand aktuelle und zukünftige Anforderungen realisieren.« Jüngstes Beispiel: Schon seit Jahren überträgt Erich die elektronischen Teilestämme und Stücklisten inklusive Fertigungszeichnungen auch an die produzierenden Schwesterfirmen. Diese Weitergabe wurde nun vor kurzem um die zugehörigen Dokumentationsdateien erweitert. -sg-

Oxaion AG, Ettlingen Tel. 07243/590-6777, http://www.oxaion.de

keytech Software GmbH, Recklinghausen Tel. 02361/985800, http://www.keytech.de

Eirich Maschinen- und Anlagenbau GmbH, Hardheim Tel. 06283/2233-0, http://www.eirich-maschinenbau.de

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