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Artikel und Hintergründe zum Thema

Produktionssysteme

Bauteilvielfalt intelligent auf das Notwendige begrenzen

Oft führen ein unzureichendes Teilemanagement und mangelhafte Informationen zu einer unnötig großen Teilevielfalt – verbunden mit entsprechenden Kosten. Einen nachhaltigen Lösungsweg bietet simus systems mit der automatischen Datenaufbereitung und -klassifizierung. Mittels Dienstleistungen und Softwarewerkzeugen werden Daten firmenspezifisch aufbereitet, Pflegeaufwände automatisiert und die Wiederverwendungsrate verbessert.

Dr. Arno Michelis, Geschäftsführer, simus systems GmbH

Im Maschinen- und Anlagenbau gehört ein ökonomischer Umgang mit der Teilevielfalt zu den wichtigsten Managementfragen. Insbesondere Unternehmen mit einem umfangreichen Produktspektrum müssen Wege finden, die Komplexität ihrer Bauteil-Datenbank zu meistern, denn jeder neu angelegte Materialstamm verursacht Verwaltungskosten. Studien gehen davon aus, dass ein Bauteil während seines Lebenszyklus etwa 1.000 Euro Aufwand verursacht. Eine auf das Notwendige begrenzte Teilevielfalt hilft daher, Kosten zu minimieren.

Je stringenter Bauteile nach relevanten Merkmalen klassifiziert werden, desto konsistenter wird der Datenbestand. Die Wahrscheinlichkeit für Mehrfacheinträge sinkt – allerdings steigt gleichzeitig der damit verbundene ungeliebte Verwaltungsaufwand für die Konstrukteure, denen dadurch weniger Zeit für Entwicklungstätigkeiten bleibt. Damit die Vorteile eines konsequenteren Teilemanagements nicht durch negative Effekte für das Engineering egalisiert werden, müssen erfolgreiche und nachhaltige Strategien für eine bessere Wiederverwendungsrate daher mehrere Aspekte berücksichtigen:

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Der vorhandene Teilebestand muss konsequent nach den Anforderungen des jeweiligen Unternehmens standardisiert und konsolidiert werden.

Zusätzlich werden Automatismen benötigt, die kontinuierlich den Pflege- und Verwaltungsaufwand reduzieren und ein hohes Qualitätsniveau sichern.

Nicht zuletzt sind Unternehmen auf leistungsstarke Suchwerkzeuge angewiesen, die den Anwendern den schnellen Zugriff auf die notwendigen Informationen ermöglichen.

Dazu bietet simus systems mit der Kombination aus anwenderorientierter Suchsoftware, automatischer Klassifizierung von Stammdaten und 3D-CAD-Modellen sowie einem datengetriebenen Aufbereitungsverfahren einen ganzheitlichen Service.

Klassifikation anhand firmenspezifischer Daten

Die Software Simus Classmate analysiert beispielsweise Stamm- und Konstruktionsdaten eines Unternehmens und erfasst charakteristische Merkmale, welche als Grundlage für die firmenspezifische Klassendefinition genutzt werden. Für die automatische Umsetzung in die Klassifikation reichert die Software die Daten anhand eines individuellen Regelwerks um weitere Klassifikationsinformationen an, vereinheitlicht deren Bezeichnungen und ordnet sie in die entsprechenden Klassen ein. Für die Analyse eines 3D-CAD-Modells greift sie auf minimale Geometrieinformationen zurück und ermittelt daraus Merkmale sowie Klasse des Bauteils. Das Ergebnis ist eine Klassifikationsstruktur, die bereits automatisch bewertete Elemente enthält.

Die selbsttätige Aufbereitung erfasst Datenbestände jeder Größe. Ökonomisch lohnt sie sich ab etwa 10.000 Artikeln. Ab dort wird eine manuelle Bearbeitung zunehmend unmöglich. Im Gegensatz zu anderen Methoden nutzt das Verfahren die firmeneigenen Daten als Grundlage. Dabei kombiniert es zwei verschiedene Wege: Für die Norm- und Kaufteile werden die vorhandenen Stammsätze analysiert und entsprechend strukturiert. Zusätzlich erfasst die Software durch einen geometrischen Ansatz eigenkonstruierte 3D-Modelle. Sämtliche für die Konstruktion notwendigen Daten sind dadurch in der Klassifikation enthalten. Ebenso bleibt die vertraute Umgebung der Anwender gewahrt, was sich positiv auf die Akzeptanz für das neue Werkzeug auswirkt.

Mittels der externen Aufbereitung über einen Regeleditor lässt sich die Systembasis iterativ aufbauen – ohne dass dazu die Grunddaten manuell angefasst werden müssen. Klassifikations- oder Migrationsprojekte lassen sich auf diese Weise bis zur Lauffähigkeit parallel zum operativen Betrieb durchführen. So konnte etwa die Manz AG im Zuge einer SAP-Einführung den kompletten Datenbestand in einen maßgeschneiderten Materialstamm und eine SAP-Klassifikation überführen. „Dabei hatten wir keinen Tag ungeplanten Ausfall“, betont Roland Mann, Gruppenleiter CAD/PLM-Administration bei Manz.

Bei jedem neu konstruierten Bauteil ist in erster Linie der Konstrukteur für die Stammdatenpflege verantwortlich. Zumeist werden die relevanten Informationen zeitaufwändig per Hand eingegeben. Fehler sind nicht ausgeschlossen.

Automatismen sichern Qualitätsniveau

Mit Simus Classmate kann eine vollautomatische Klassifizierung das Qualitätsniveau nachhaltig sichern. Direkt in den gängigen CAD-Lösungen analysiert die Software die 3D-Flächenmodelle. Sie erkennt deren Geometrie- und Metadaten und pflegt sie im Anschluss in den Klassifizierungsbaum ein. Ebenso vollautomatisch trägt sie die Merkmalswerte in die Sachmerkmalleiste ein. Über eine integrierte Qualitätskontrolle werden fehlerhafte Modelle identifiziert und angezeigt.

„Mit Simus Classmate können wir unsere Konstrukteure von lästigen Routineaufgaben befreien“, berichtet Thomas Weiss aus dem Prozessmanagement der Krones AG. Denn: „Sie wollen entwickeln – und nicht Stammdaten pflegen.“ Um die Mitarbeiter an die Prozessänderungen zu gewöhnen, implementiert Krones die vollautomatischen Möglichkeiten schrittweise. Nach Abschluss der Entwicklung startet momentan der Konstrukteur den Vorgang, lässt Klasse und Merkmale durch die Software berechnen und kontrolliert noch einmal manuell das Ergebnis. Nach einiger Zeit soll dann auch der letzte Schritt von der selbsttätigen Klassifizierung übernommen werden.

Neben der höheren Datenqualität beeinflusst der Zugriff auf Informationen die Wiederverwendungsrate. Je mühsamer die Suche ist, desto eher werden Bauteile neu konstruiert, obwohl sie bereits vorhanden sind. Die textuellen Möglichkeiten eines ERP-Systems reichen oft nicht aus, Elemente in der komplexen Datenbank eindeutig zu identifizieren. Die Suchmaschine in Simus Classmate hingegen bietet Konstrukteuren eine für ihre Zwecke optimierte Sichtweise auf Stammdaten sowie Hilfestellungen, welche eine erhöhte Wiederverwendungsrate unterstützen. Beispielsweise geben vordefinierte Auswahlmöglichkeiten und Piktogramme dem Anwender Orientierung bei der Eingabe der richtigen Suchkriterien. In wenigen Sekunden zeigt die Software die entsprechenden Ergebnisse: Vorschaubilder, Einzeldatenkataloge sowie eine interaktive 3D-Sicht des Bauteils erleichtern die Identifikation. Bei ähnlichen Teilen lassen sich die Datensätze vergleichen und die Unterschiede farblich hervorheben. Zusätzlich werden Prozesse in der Entwicklung vereinfacht. Im System lassen sich etwa Vorzugselemente definieren, um gewisse Bauteile aus Kosten-Nutzen-Aspekten oder wegen vorhandener Qualitätsprüfungen favorisiert einzubauen.

simus systems GmbH, Karlsruhe Tel. 0721/830843-0, http://www.simus-systems.com

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