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Fertigungslinie: Spanende Bearbeitung von Hinterachsgehäusen
Verpackungslinie in der Pharmaindustrie: Verpackung von Infusionsbeuteln
3D-Layout einer Arbeitsstation für das Be- und Entladen eines Bearbeitungszentrums

Das württembergische Unternehmen plant und baut unter anderem kundenspezifische Anlagen für das Be- und Entladen von Bearbeitungszentren oder Spritzgussmaschinen, für die Montage von Elektronikkomponenten oder die Verpackung von Lebensmitteln. Im Mittelpunkt der Anlagen stehen in der Regel Roboter von namhaften Herstellern. Die Aufgabe der Konstrukteure ist das Ausstatten der Roboter-Arbeitsstationen, ihre Integration in die jeweiligen Fertigungsprozesse und die Anbindung an die Fördereinrichtungen der Gesamtanlage. Robert Bartsch ist Konstrukteur und leitet die spanende Fertigung, zudem kümmert er sich um die Aufgaben eines Administrators und Organisators für alle IT-Systeme im Unternehmen. Seit der Gründung verwendet die Firma Autodesk Autocad in der Konstruktion. „Im Jahr 2002 führten wir die 3D-Konstruktion mit Inventor ein. Seither nutzen wir Autocad und Inventor parallel. Die 2D-Funktionen werden weiter gebraucht, weil viele Kunden und Zulieferer noch mit 2D-Systemen arbeiten“, berichtet Bartsch. Heute sind Lizenzen für sechs CAD-Arbeitsplätze im Einsatz: davon vier Lizenzen der Inventor Series, eine Lizenz Inventor Professional und neuerdings eine Lizenz der Factory Design Suite Premium.

Digitale Fabrikplanung

Im letzten Jahr wurden die Verantwortlichen von Erhardt+Abt bei einer Informationsveranstaltung des CAD-Fachhändlers Cinteg auf die Möglichkeiten der neuen Autodesk Factory Design Suite aufmerksam. Dieses Softwarepaket unterstützt die Planung komplexer Fabrikanlagen. Es enthält neben den bekannten Produkten Autocad Mechanical, Autocad Architecture, Inventor, und Vault die neuen Komponenten Navisworks und Showcase sowie eine leistungsfähige Komponentenbibliothek und Funktionen für die Automation vieler Routineaufgaben in der Fabrikplanung. Der württembergische Spezialist erkannte das Potenzial für den Einsatz im Vertrieb und in der Angebotsphase. Die Funktionalität schien den geringen Preisaufschlag gegenüber einem normalen Inventor-Paket zu rechtfertigen. „Wir diskutierten die Beschaffung mit der Geschäftsleitung und konnten die Entscheider schnell überzeugen“, sagt Bartsch. „Wir erwarben kurzfristig eine Lizenz der Factory Design Suite Premium, speziell für den Vertriebsbereich.“

Präzisere Angebote

„Die Software unterstützt das Einrichten einer Bibliothek von Anlagenkomponenten, die wir mit einigen Variablen selbst aufbauen. Solche Komponenten lassen sich auch rasch ad hoc für ein neues Projekt erstellen. Sie sind dann für nachfolgende Projekte schnell, nach Eingabe einiger weniger Parameter, abrufbar“, erklärt Bartsch. Zudem unterstützt die Software eine Reihe von Zusatzfunktionen, beispielsweise Konnektoren, die es bisher nicht gab. Für den Vertriebsmitarbeiter, der damit arbeitet, ist sie einfach zu bedienen. „Nach ein bis zwei Wochen Einarbeitung hat ein Mitarbeiter das System im Griff, zumal viele Funktionen selbsterklärend sind“, stellt der Konstrukteur und CAD-Administrator fest.

Die Software verwenden die Filstaler Automationsexperten nicht für jedes Angebot, aber für jedes aufwendige Angebot, bei dem sie eine gute Chance sehen, den Zuschlag zu bekommen. „Bei einer wichtigen Entscheidung kann ein realitätsnahes 3D-Layout den Ausschlag geben, weil es dem Kunden zeigt, wie ernst wir sein Projekt nehmen, weil er sich seine Anlage besser vorstellen kann und alle Beteiligten sicherer sind, Fehler zu vermeiden“, erklärt Bartsch. “Oft erhalten wir 2D-Layouts von Kunden, die ein Angebot für eine Anlage haben wollen. Solche Anfragen bearbeiteten wir auch früher schon in Inventor, allerdings mit mehr Aufwand. Heute lassen sich fertige Bibliothekselemente schnell per Drag and Drop in das 2D-Layout ziehen. Viele Komponenten sind abgespeichert und sofort verfügbar, das erspart viel Zeitaufwand. Für rund 80 % der zu projektierenden Anlage sind in der Regel eigene Objekte vorhanden, die für die Bibliothek aufbereitet und mit parametrischen Tabellen ergänzt und modifiziert sind. Diese Komponenten sind nicht bis ins letzte Detail durchkonstruiert, aber ausreichend genau, um eine realistische Darstellung zu erlauben“, erläutert der CAD-Verantwortliche. „Teilweise konnten wir sie mit Modelldaten der Hersteller, etwa der Förderbänder, für die Nutzung in der Bibliothek vorbereiten. Wichtig sind beispielsweise die Definitionen der Standflächen und der Konnektoren, damit die Anschlüsse eindeutig sind.“ Fehlende Elemente definiert der Bearbeiter ad hoc für die Bibliothek, sofern sie auch später verfügbar sein sollen, um mit Zeitersparnis darauf zurückgreifen zu können.

Eine lohnende Entwicklung hat die Funktionalität und Qualität der Datenschnittstellen genommen. „Immer häufiger ist der Austausch von 3D-Daten gefordert. Das war früher immer wieder mit Hindernissen und Zeitverlust verbunden. Heute sind die Schnittstellen zuverlässig und der Austausch von 3D-Modelldaten mit den wichtigsten CAD-Systemen läuft in der Regel reibungslos“, berichtet der Konstrukteur. Etwa ein Drittel seiner Kunden und Zulieferer ist allerdings nach wie vor auf einem 2D-System unterwegs, dann muss er sich wie eh und je mit dem DWG-Format begnügen.

Aufwand für Angebotslayout halbiert

In der Vergangenheit war der Vertrieb von Erhardt + Abt für das Erstellen von Angeboten und ansprechenden Layouts regelmäßig auf die Unterstützung von Mitarbeitern aus der Konstruktion angewiesen. „Heute erstellt ein Vertriebsmitarbeiter alleine und selbstständig solche Angebotslayouts. Das Personal in der Konstruktion konnten wir so deutlich entlasten. Im Vergleich ist nur noch die Hälfte des Zeit- und Personalaufwands für solche 3D-Layouts erforderlich“, schätzt Bartsch. Ein 3D-Layout ist leichter verständlich und schneller zu prüfen und hat deshalb große Vorteile. Seine Überzeugungskraft ist größer. Der Kunde kann sich eine bessere Vorstellung von unserem Angebot machen. „Wir sparen uns viel verbale Kommunikation, weil die Bilder für sich sprechen, zum Beispiel Informationen und Fakten über den Arbeitsraum eines Roboters. Das bringt Sicherheit. Wichtige Elemente und Störkonturen werden sichtbar, die Fehlerquote unserer Planungen ging zurück. In einem Fall konnten wir vor kurzem die Anlagenkosten um 15.000 Euro reduzieren, weil wir in der 3D-Planung erkannten, dass ein kleinerer Roboter den Arbeitsraum ausreichend abdeckt und der vorgesehene größere Roboter nicht nötig ist.