Software

Entwicklungsfluss aus einem Guss

Armaturen kann die ABA BEUL GmbH heute in kürzerer Zeit und besserer Qualität zu geringeren Kosten entwickeln – nicht zuletzt zum Vorteil des Kunden. Diesen Wettbewerbsvorteil ermöglichen mehrere Komponenten der SolidWorks-Software für CAD, Simulation und PDM. Zusammen mit dem Reseller Coffee wurde aber auch die Dokumentation neu aufgestellt. Mittels des 3DVIA Composer werden Änderungen umgehend auch in Handbüchern und Marketingmaterialien berücksichtigt.
ABA BEUL liefert Armaturen im Bereich der Gebäudetechnik, Wasseraufbereitung, Verbindungstechnik sowie Sonderguss. Den Kunden will man intelligent vorgefertigte, preisgünstige Produkte für eine präzise und sichere Installation zur Verfügung stellen.

Keimfrei und sauber muss Trinkwasser sein – und damit das auch so ist, liefert das 1895 in Attendorn gegründete Familienunternehmen ABA BEUL die passenden Armaturen. Das Produktspektrum reicht von System- und Flansch- bis hin zu Gewindeanschlüssen, ausgeführt in Rotguss, Messing oder Edelstahl mit Nennweiten zwischen DN 15 und DN 150. Bei der Auslegung müssen die Konstrukteure zahlreiche Parameter berücksichtigen, damit das Trinkwasser auch beim Transport in den Leitungen einwandfrei bleibt. Hilfreich ist dabei der Einsatz der 3D-CAD-Software SolidWorks des gleichnamigen Herstellers.

„Im Herbst 2011 suchten wir eine Software, die man einfach benutzen kann, wie ein Werkzeug – das klappt mit SolidWorks einwandfrei“, erinnert sich Sascha Breuer, Leiter Produktentwicklung bei ABA BEUL, an den Auswahlprozess. Zusammen mit seinem Team untersuchte er damals Lösungen verschiedener Anbieter. Nur die Produktpalette von SolidWorks deckte alle Bereiche und Features ab, die das Unternehmen benötigte. Denn das Konstruktionsteam stand vor der Herausforderung, den Produktentwicklungsprozess zu optimieren: Mit Hilfe professioneller Softwaretools für die Bereiche 3D-Konstruktion, Simulation, Datenmanagement sowie Produktdokumentation wollte man die Konstruktionszeiten reduzieren, Produktqualität und -sicherheit verbessern und damit einhergehend Kosten senken. Zudem sollte der bis dahin bestehende Daten-Dschungel aufgrund des Einsatzes zweier verschiedener CAD-Systeme gelichtet werden.

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Den geeigneten SolidWorks-Reseller fand ABA BEUL mit der vor 15 Jahren gegründeten Coffee GmbH. „Wir hatten uns ausgiebig auf dem Markt informiert und schließlich das Konzept von Coffee als das auf unsere Bedürfnisse am besten abgestimmte ausgewählt“, fährt Breuer fort. Besonders erfreut ist er über die schnelle und reibungslose Umsetzung des Implementierungsprojekts: Zwischen der Idee, auf SolidWorks umzusteigen, und der endgültigen Inbetriebnahme des neuen Systems, lagen lediglich zwei Monate. Im ersten Schritt wurde SolidWorks CAD implementiert, im zweiten Schritt folgten SolidWorks Enterprise PDM, SolidWorks Flow Simulation sowie 3DVIA Composer. „In Budget, Quality and Time“, fasst der Entwicklungschef die Erfahrungen zusammen. „All unseren Anforderungen bezüglich Support, Beratung und Implementierung wurde voll entsprochen.“ Das Support-Team antworte bei Anfragen immer kompetent und zeitnah; die Berater lieferten – gerade im Hinblick auf die Implementierung von SolidWorks Enterprise PDM – jederzeit wohl überlegte Lösungen.

Innerhalb von nur einer Woche erhielt das Konstruktionsteam alle für den Arbeitsalltag nötigen Schulungen. Die Mitarbeiter sind mit dem CAD-System sehr zufrieden. „Die einfach zu bedienende Navigation und die intuitive Benutzeroberfläche trugen dazu bei, dass wir uns in der noch ungewohnten Umgebung schnell zurechtfanden“, beschreibt Diana Schaar, Konstrukteurin bei ABA BEUL, ihre Erfahrungen mit der 3D-CAD-Software. Aktuell sind sechs Arbeitsplätze in der Produktentwicklungsabteilung, dem Werkzeugbau sowie der Arbeitsvorbereitung mit SolidWorks ausgestattet, weitere sollen folgen.

Konstruktionsnahe Simulation senkt Zeitbedarf

Die Konstrukteure können sich heute ganz auf das Ziel konzentrieren, zuverlässige Komponenten für eine Versorgung mit sauberem, keimfreiem Trinkwasser zu entwickeln. Dabei müssen sie die folgenden Parameter berücksichtigen:

unterschiedlichste Wassertemperaturen

geringer Druckverlust bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten für hohe Durchflusswerte

variable Einbaumöglichkeiten der Anschlüsse für ein Vorwärts- und Rückwärtsströmen des Wassers

platzsparende Kolbenventile auch für kleinste Bauräume

Selbstreinigung der Ventile und Armaturen ohne aufwendiges Austauschen der Spindel

„Wir geben bei der Konstruktion alles, damit diese Anforderungen nach der Fertigung technisch perfekt im Produkt umgesetzt werden“, erläutert Sascha Breuer. „Ohne die Strömungssimulationssoftware SolidWorks Flow Simulation wäre das nicht möglich. Denn die hilft uns enorm, alle genannten Faktoren im Konstruktionsprozess zu berücksichtigen!“ Zuvor mit aufwendigen und teuren Prototypen durchgeführte Tests lassen sich nun am PC unter realen Bedingungen simulieren. „Die Reduktion der Konstruktionszeiten bei gleichzeitiger Steigerung der Produktqualität und Senkung der Produktionskosten führt insgesamt zu Kosteneinsparungen, die wir nun an unsere Kunden weitergeben können“, so Breuer weiter. „Bereits im Anfangsstadium des Prozesses prüfen wir, wie stark die Strömung durch eine gewisse Bauform, deren Abmessungen oder ein Material beeinflusst wird.“ Darüber hinaus erhalte man Rückmeldungen über Druckverluste sowie Berechnungen darüber, ab welcher Belastung die eingebauten Kolben und Endkappen den Kräften nicht mehr standhalten.

Das Konstruktionsteam kann heute innerhalb nur weniger Minuten verschiedene 3D-Modelle mit unterschiedlichen Geometrien und Konturen miteinander vergleichen. Durch die notwendigen Anpassungen entstehen dabei zahlreiche Variationen eines Produktes. Vor der Einführung von SolidWorks wurden pro Serie bis zu vier Prototypen erstellt. Allein die Herstellung dieser Prototypen dauerte häufig über eine Woche, was den Produktions- und Fertigungsprozess der Ventile und Anschlüsse immens verzögerte. Seit das Team mit SolidWorks konstruiert und simuliert, muss nur noch ein Prototyp hergestellt werden – dieser wird für den letzten Feinschliff eingesetzt.

SolidWorks Flow Simulation ermöglicht dem Unternehmen darüber hinaus eine weitere, entscheidende Optimierung: Vor dem Einsatz der Software wurden Anschlüsse und Ventile überdimensioniert entwickelt und produziert, um den genormten Simulationsdaten in jedem Fall zu entsprechen. Dabei wurden Unmengen an Material verarbeitet, die ABA BEUL heute – dank virtueller Simulation – einsparen kann. Bei kleinen Ventilen liegt die Einsparung bei bis zu 25 Prozent, bei größeren Armaturen deutlich höher. In Zukunft wird deshalb SolidWorks Flow Simulation auch für die Berechnung von Kunststoffteilen eingesetzt. Sascha Breuer verspricht sich auch in diesem Konstruktionssegment zahlreiche Optimierungen.

Produktdatenmanagement sorgt für Überblick

Nicht nur im Simulationsbereich profitiert ABA BEUL von SolidWorks. Die Suche nach der Nadel im CAD-Dschungel gehört in der Entwicklungsabteilung ein für alle Mal der Vergangenheit an. Die abteilungsübergreifende Kommunikation und die damit verbundene Integration der Konstruktionsdaten in die Arbeitsprozesse läuft seit der Einführung von SolidWorks Enterprise PDM wie geschmiert. Über die bekannte Windows-Explorer-Benutzeroberfläche gelangen die verfügbaren Daten mit nur wenigen Mausklicks direkt auf die Bildschirme der Konstrukteure. Unterschiedliche Versionsstände lassen sich einfach nachvollziehen, Arbeitsabläufe effektiver und sicherer gestalten, Fehlerquoten minimieren und damit wiederum Kosten sparen.

Künftig planen die Attendorner auch den Einsatz des 3DVIA Composer, des begleitenden technischen Produktdokumentationstools. Nicht nur die Simulation soll von nun an parallel zur Produktentwicklung erfolgen, auch das Kommunikationsmaterial will man entwicklungsbegleitend erstellen. Ziel ist es, die Markteinführung neuer Produkte noch schneller voranzutreiben. „Mit 3DVIA Composer wird das Thema Dokumentation ein Kinderspiel sein, da bei jeder Konstruktionsänderung in der Entwicklung die Daten in der Dokumentation in Echtzeit angepasst werden“, sagt Breuer. „So vermeiden wir Fehlerquellen, die bisher bei der Produktdokumentation trotz größter Sorgfalt nicht vollkommen auszuschließen waren.“ Ein erstes 3DVIA-Composer-Projekt zeigt bereits Erfolge: Die Produktbroschüre des ABA BEUL Quickturn, eines Unterputz-Doppelblocks, wurde mit Hilfe der Software erstellt. Die Dokumentation stößt – dank der real wirkenden Bilder und Animationen, die aus den vorhandenen 3D-Konstruktionsdaten erstellt wurden – auf Begeisterung bei den interessierten Abnehmern. Demnächst folgt deshalb die Produktion diverser Benutzerhandbücher, Montageanleitungen sowie weitere Marketingmaterialien mit der neuen Software.

Die Softwarelösungen haben die Prozessoptimierungen bei ABA BEUL deutlich nach vorne gebracht. Sascha Breuer macht das an einem Beispiel greifbar: „Unsere Kunden sind sofort von unseren Produkten überzeugt, wenn wir ihnen per Mail fotorealistische Aufnahmen der Anschlüsse, die wir mit SolidWorks PhotoView 360 erstellt haben, zukommen lassen.“ Die eineindeutigen Visualisierungsmöglichkeiten ließen keine falschen Interpretationen mehr zu. „Der Kunde, aber auch Kollegen in anderen Abteilungen sehen und verstehen sofort, wie das Produkt nach der Fertigstellung aussehen und funktionieren wird.“ ABA BEUL ist damit auch in Zukunft gerüstet, dem Anspruch, das Qualitätsniveau konstant zu steigern und die Produkte entsprechend zu dokumentieren, in jeglicher Hinsicht zu genügen. -co-

Coffee GmbH, Biedenkopf/Krailling Tel. 02777/8118-0, http://www.coffee.de

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