Erhardt+Leimer GmbH
Varianten am laufenden Band - Produktkonfigurator als Teil der Prozesskette
Albert-Leimer-Platz1
86391 Stadtbergen
Deutschland
Wer vieles bringt, wird manchem etwas bringen? Das mag zu Goethes Zeiten so gewesen sein. Heute will der Kunde aus der Vielfalt möglicher Produktvarianten eine ganz bestimmte haben, und die auch noch möglichst schnell. Ohne effiziente Werkzeuge für die Variantenkonfiguration ist das kaum zu schaffen. Erhardt+Leimer, Spezialist für Automatisierungstechnik an laufenden Bahnen, entlastet seine Konstrukteure deshalb durch den Produktkonfigurator Tacton.
Nicht nur bei Textilien, sondern auch bei vielen anderen Konsum- und Investitionsgütern (Zeitungen, Papier, Verpackungen aller Art, Folien, Gummi etc.) steht am Anfang der Produktion eine Materialbahn, die mit hoher Geschwindigkeit der Verarbeitung zugeführt wird. Erhardt+Leimer stellt Systemlösungen und Automatisierungstechnik her, die für eine sichere Führung und Regelung der laufenden Bänder und Bahnen in den Produktionsanlagen sorgen und die Qualität des Materials überwachen. Eingesetzt werden die Kontroll-, Regel- und Inspektionssysteme der Augsburger Firma in der Textil-, Papier-, Wellpappen-, Folien- Reifen-, Gummi-, Vliesstoff- und Druckindustrie. Das 1919 gegründete Familienunternehmen ist heute ein globaler Player mit Tochtergesellschaften in 15 Ländern der Erde und weltweit 1.600 Mitarbeitern.
Bedingt durch die unterschiedlichen Materialien und Bahnbreiten – die schmalste bei Metallbändern für Akkus beträgt 8 bis 10 Millimeter, während Teppich- oder Papierbahnen bis zu 10 Meter breit sein können – sowie die spezifische Einbausituation beim Kunden bietet Erhardt+Leimer eine große Bandbreite von Produkten und Systemkomponenten, die in einer noch größeren Zahl von Varianten auftragsbezogen konfiguriert und gefertigt werden. Von den Drehrahmensystemen mit Sensorik und Antriebstechnik liefert die Firma zum Beispiel mehrere Tausend Stück pro Jahr aus, die immer etwas unterschiedlich ausfallen. Die Stückzahl pro Auftrag schwankt zwischen 1 und ca. 10, wie Michael Spatz, Gruppenleiter mechanische Entwicklung und CAD-Systemadministrator bei der Firma sagt. Erhardt+Leimer beliefert sowohl Anlagenbauer, als auch deren Kunden, das heißt die Hersteller der Endprodukte, die die Anlagen betreiben, warten und modernisieren. Die Auftraggeber verlangen meist schon mit dem Angebot ein 3D-Modell des jeweiligen Aggregats, um es in ihre Anlagen einbauen zu können. Das war der maßgebliche Grund, warum die Firma ihre bestehende 2D-CAD-Installation vor über zehn Jahren durch das parametrische 3D-System SOLIDWORKS ersetzte. „Außerdem wollten wir durch den 3D-Einsatz die Variantenentwicklung und -fertigung beschleunigen“, erklärt Spatz. „SOLIDWORKS war mit Abstand die beste Lösung für die Variantenkonfiguration und überzeugte uns auch durch die einfache Bedienerführung und die Vielzahl von Schnittstellen zu anderen CAD-Systemen.“
Durchgängige 3D-Prozesskette
Das 3D-System ist in Augsburg, wo etwa 80 Prozent der Entwicklungsarbeit erledigt wird, derzeit auf 22 Arbeitsplätzen installiert. Weltweit sind an acht Standorten über 40 Lizenzen im Einsatz, mit denen die Konstrukteure vor Ort die Systemkomponenten kundenspezifisch konfigurieren und zum Teil an die Anforderungen der jeweiligen Märkte anpassen. Die Systemlösungen für die Wellpappenfertigung werden komplett am Standort Bielefeld entwickelt. Mit Unterstützung von Solidline integrierte Erhardt+Leimer die 3D-Lösung in die bestehende IT-Landschaft und erweiterte die Prozesskette schrittweise um Werkzeuge für Katalogteile-Management, Finite-Elemente-Berechnungen und Produktkonfiguration.
Die Entwickler nutzen SOLIDWORKS Simulation vor allem, um mit den integrierten FEM-Funktionen konstruktionsbegleitend strukturmechanische Aufgaben zu lösen, beispielsweise um die Durchbiegung der Rahmen zu simulieren und zu minimieren. In einem nächsten Schritt soll die Lücke zur NC-Fertigung durch die Einführung einer CAM-Software geschlossen werden. Von der durchgängigen Nutzung der CAD-Daten für die Programmierung der Fräs- und Drehmaschinen verspricht sich Spatz erhebliche Zeiteinsparungen, gerade in der Prototypenfertigung, und eine noch schnellere Abwicklung von zeitkritischen Kundenprojekten. Verwaltet werden die CAD-Daten mit dem Dokumentenmanagementmodul von SAP PLM, das die Spezialisten von Solidline über ihre Porta~X-Schnittstelle in SOLIDWORKS integriert haben. Sie bietet die Möglichkeit, Dokumente direkt aus dem CAD-System heraus in DVS einzuchecken, Dokumenteninfosätze und Materialstämme in SAP anzulegen, Zeichnungsköpfe automatisch mit diesen Informationen zu befüllen und SAP-Stücklisten aus den Baugruppenstrukturen der CAD-Modelle abzuleiten. Eingebettet in SOLIDWORKS können auch die Konfigurationsmodelle aus Tacton mit DVS verwaltet werden, was laut Spatz ein wesentlicher Vorteil der Lösung ist.
Zuverlässige Produktkonfiguration
„Die Belastung der Konstruktion hat in den letzten Jahren enorm zugenommen, weil alle Welt heute CAD-Daten haben möchte“, sagt Spatz. „Die Konstrukteure müssen für Projektierung, Vertrieb, Fertigung, und Kunden ständig Modelle und Zeichnungen nach unterschiedlichen Kriterien aufbereiten, was ihre Kapazitäten für neue Entwicklungen einschränkt.“ Um sie zu entlasten, führte Erhardt+Leimer im Jahr 2009 den Produktkonfigurator Tacton ein. Aber nicht einfach so, sondern nach einer umfassenden Marktanalyse und Systembewertung, deren Resultate im Rahmen eines Pilotprojekts überprüft wurden. Wesentliche Pluspunkte von Tacton im Vergleich zu anderen Produkten waren die enge Integration in SOLIDWORKS, die einfache Handhabung und die Möglichkeit, komplexe Regeln zu hinterlegen, um die Machbarkeit der Produktkonfigurationen abzusichern. Der Produktkonfigurator kann im Prinzip auch von Nicht-Konstrukteuren bedient werden: „Im Idealfall soll der technische Vertrieb in der Lage sein, das Produkt damit zu konfigurieren und dem Kunden mit dem Angebot gleich ein 3D-Modell zu schicken“, betont Spatz.
Aufwand um Faktor 10 reduziert
Ziel von Erhardt+Leimer ist es, extrem variantenreiche Standardprodukte in Tacton zu konfigurieren, deren Varianz sich zu mindestens 90 Prozent in Regeln fassen lässt und die in relativ hohen Stückzahlen gefertigt werden. Das variantenreichste Produkt hat rund 16 Millionen mögliche Ausprägungen, die über 16 Merkmale und zusätzlich zwei offene Maße konfiguriert werden. Bei Modellvereinfachung und Abbildung der Konfigurationslogik unterstützte ein erfahrener Mitarbeiter von Solidline die Anwender, was die Aufbereitung enorm beschleunigte. „Normalerweise dauert es bei komplexen Produkten vier Wochen, bis sie reif für den Konfigurator sind“, schätzt Spatz, der mit der Unterstützung durch Solidline hochzufrieden ist.
Die Erfahrungen mit dem Einsatz von Tacton sind sehr vielversprechend, wie Spatz weiter ausführt: „Der Zeitaufwand für die Variantenkonfiguration hat sich beispielsweise beim PD 80 von zehn auf ca. eine Stunde reduziert, weil vor allem Änderungen viel schneller umgesetzt werden können. Dadurch sparen wir bei jeder Konfiguration rund 600 Euro.“ Weiterer Nutzeneffekt ist die Möglichkeit, das Wissen der Ingenieure abzubilden und sie von wiederkehrenden Routinetätigkeiten zu befreien, sodass sie sich kreativeren Aufgaben zuwenden können. Die Automatisierung der Variantenkonfiguration beschleunigt außerdem die Abwicklung von Angebotsanfragen und sorgt dafür, dass Erhardt+Leimer kundenspezifische 3D-Modelle und Zeichnungen nach Eingabe weniger Parameter praktisch auf Knopfdruck erzeugen kann.
Die Herausforderung
- Schnellere Variantenentwicklung und -fertigung mit durchgängigem 3D-Ansatz.
- Datenverwaltung mit SAP realisieren.
- Strukturmechanische Aufgaben konstruktionsbegleitend lösen.
- Konstruktionsabteilung entlasten.
- Einfach handhabbarer Produktkonfigurator mit komplexem Regelwerk.
Ergebnisse
- Direktintegration von 3D-CAD durch Porta~X in SAP PLM.
- Zeitaufwand ist erheblich reduziert.
- Erhebliche Kosteneinsparung.
- Beschleunigte Abwicklung von Angebotsanfragen.
- Entlastung der Ingenieure von Routineaufgaben, mehr Freiraum für Kreativität.
- Schrittweise Integration in bestehende IT-Landschaft mit Unterstützung von Solidline.
Erfahren Sie mehr über die von Erhardt+Leimer eingesetzten Lösungen:
Mehr zu SOLIDWORKS CAD finden Sie hier.
Mehr zu Tacton Design Automation finden Sie hier.
Mehr zur SAP-CAD-Integration Porta~X finden Sie hier.
