Revolution im Brausebad

Konstruktion - CAD und mehr ist gefragt, wenn die Hansgrohe AG neue Brausen und Armaturen entwickelt oder ›nur‹ sanitäre Klassiker verbessert. Wie verbinden innovative Schwarzwälder Technik und Design?

31. Januar 2006

Das Duschen wurde zwar nicht im Schwarzwald erfunden, aber die Innovationen wie die Brausenstange, Duschköpfe mit verstellbaren Strahlarten oder jüngst die AIR-Technologie kommen von der Hansgrohe AG, Schiltach. Sie haben das Brausebad immer wieder revolutioniert. Das 1901 gegründete Unternehmen gilt als Marktführer im Brausensegment und als Innovationsführer der internationalen Sanitärindustrie, und das nicht nur in der Technologie, sondern auch im Design. Mit neun Produktionsstätten auf drei Kontinenten, mit Vertriebsgesellschaften in 24 Ländern zählen die Schwarzwälder zu den wenigen Global Playern der Sanitärbranche. 2.672 Mitarbeiter, davon alleine 1.744 in Deutschland, erwirtschafteten 2004 einen Gruppenumsatz von 428,1 Mio. Euro.

Design macht Qualität

Unter den Marken Hansgrohe, Axor, Pharo und Pontos bietet das Unternehmen weltweit sanitärtechnische Produkte und designorientierte Badlösungen an. Diesen liegen die produktiven und ambitionierten Kooperationen mit international renommierten Design-Größen wie Philippe Starck, Antonio Citterio und Phoenix Design zugrunde. Gutes Design wird als Sy-nonym für Kreativität und Qualität in der Arbeit honoriert. Das befähigt das Unternehmen immer wieder Trends im Markt zu setzen. Wachsende Bedeutung für den Markterfolg der Gruppe kommt dabei dem internationalen Projektgeschäft zu. Brausen und Armaturen finden sich im weltgrößten Kreuzfahrtschiff, der Queen Mary II, im Bulgari Hotel in Mailand, im International Finance Centre in Dubai sowie im über 200 Meter hohen Wohnturm ›The Arch‹ in Hongkong mit etwa 2.000 Bädern.

Prozessorientierte Lösung

Dass Hansgrohe auf die entsprechende CAD-Software setzt, versteht sich von selbst. Schon 1986 führte man in Schiltach CATIA V2 ein. Arbeiteten die Ingenieure anfangs an bis zu 25 Arbeitsplätzen, so rüsteten die Sanitärspezialisten - als der Umstieg auf die Unix-Version und CATIA V4 anstand - 1994/1995 auf über 40 Arbeitsplätze auf. Im Jahre 2002 erfolgte der Umstieg auf CATIA V5 mit den Konstruktions- und NC-Modulen. Damals existierten bei der Hansgrohe AG Pool-Lösungen. Die Konstrukteure mussten ihren Schreibtisch verlassen, um an den CAD-Arbeitsplatz zu gelangen, mussten Telefon und Unterlagen mitnehmen. Um effizienter zu arbeiten, wünschten sich die Konstrukteure daher einen Arbeitsplatz mit allen Anwendungen wie CAD, E-Mail, Office-Paket, SAP und Lotus Notes. »Wir hatten zu klären, ob wir auf CATIA V5 und die dazugehörigen NC-Module umsteigen und uns somit für ein prozessorientiertes System entscheiden oder ob wir in der Konstruktion ein anderes System einsetzen«, erläutert Stefan Ginter, Leiter CAD/CAM-Anwendung. Nach einem intensiven Benchmarking fiel die Entscheidung wieder zugunsten CATIA und des langjährigen Partners Transcat PLM GmbH & Co. KG, Systemhaus für die PLM-Lösungen von Dassault Systèmes und IBM. Der Karlsruher Lösungsanbieter und Systemintegrator liefert nicht nur die CATIA-Lizenzen und die Hardware, sondern berät den Sanitärspezialisten auch in allen CAD/CAM-Belangen und schult die Mitarbeiter - und das schon seit 1986. »Wir haben uns für eine durchgängige, prozessorientierte Lösung ohne CAD-Schnittstellen von einem Anbieter entschieden. Änderungen sollten sofort durchgängig sichtbar sein«, fügt Ginter hinzu. Heute sind fast 70 Arbeitsplätze mit CATIA V5 im Einsatz, und an drei Standorten wird mit sieben CATIA NC-Modulen im Schichtbetrieb gearbeitet.

Alte Daten konvertiert

Im Herbst 2002 begann der stufenweise Umstieg auf CATIA V5. In der Abteilung Forschung & Entwicklung stiegen die Teams nach eigenem Ermessen auf CATIA V5 um. Die meisten Konstrukteure transferierten direkt nach der Schulung die noch laufenden Projekte, um das baugruppenorientierte Arbeiten nutzen zu können. Damit alle Daten immer verfügbar sind, hat man diese im Laufe der Zeit immer auf die aktuelle CATIA-Release konvertiert. Stefan Ginter erklärt: »Einige unserer Produkte wie die Selecta- und Mistralbrause sind sehr langlebig. Diese Klassiker, aber auch andere Produkte haben wir über die Jahre hinweg immer wieder verbessert, daher benötigen wir alle Konstruktionsdaten auf dem neuesten Release-Stand.« Mittlerweile haben die Konstrukteure sehr viele Wiederverwendungsbauteile im System gespeichert. Alle CAD-Daten aus der Forschung und Entwicklung werden mit den dazugehörigen Informationen im System MySAP.ERP als PLM-Datensatz abgelegt. Sie sind von jedem berechtigten Mitarbeiter, egal ob Planer, Konstrukteur oder Einkäufer, in einem Viewing- oder Nativ-Format einsehbar.

Arbeiten mit Templates

Hat die Produktentwicklung für die Brausen Produktvorlagen aufgebaut, in denen der rein methodische Aufbau beschrieben ist, so existieren für die Armaturen Einzelteil-Templates. Da Armaturen im Gegensatz zu Brausen sehr oft das gleiche Innenleben aufweisen, haben die Sanitärspezialisten viele verschiedene CATIA V5 Templates für die Innengeometrie erstellt und parametrisiert. Je nach Anforderung greift der Konstrukteur auf das entsprechende Template zu und setzt dann darüber die Außengeometrie, das Design. In der Werkzeugkonstruktion wird ebenfalls mit Templates gearbeitet. Durch systematischen Aufbau eines Kunststoffspritzguss-Werkzeugs in Template-Form kann schnell auf die unterschiedlichen Gegebenheiten reagiert werden. Designentscheidungen fallen u. a. auf Grundlage von gefrästen Mustern. Wird ein Design-Muster benötigt, übergibt die Produktenwicklung die Daten an den NC-Programmierarbeitsplatz, damit von dort aus die Fräsmaschine angesteuert werden kann. Spätestens am anderen Tag liegt dann das Design-Muster vor.

Prototypen sind schnell mit einer 3D Rapid Prototyping Maschine erstellt, die auf den 3D-Datensatz zugreift. Anhand dieser Funktionsmuster ist jede Änderung nachvollziehbar. So ist die gesamte Montage schon im Vorfeld durchspielbar, lassen sich Änderungen mühelos einarbeiten, Durchflussversuche und Simulationen an den Bauteilen schnell durchführen.

Darüber hinaus setzen die Schiltacher Innovationsspezialisten CATIA NC im Werkzeugbau ein. Die Werkzeugkonstrukteure greifen auf den relevanten Datensatz inklusive aller Bauteile der Produktentwicklung zu, duplizieren diesen, bereiten die Geome-trie werkzeug- und spritzteilgerecht auf und geben diese dann an den NC-Programmierarbeitsplatz weiter, damit darauf aufbauend die Fräsprogramme erstellt werden können.

Den größten Vorteil einer integrierten, durchgängigen CAD/CAM-Lösung auf Basis von CATIA sieht man in der Verkürzung der Durchlaufzeiten. So hat man laut Aussage von Stefan Ginter seit dem Einsatz von CATIA V5, den Konstruktions- und den NC-Modulen, einen großen Sprung nach vorne gemacht: »Wir müssen auf einem hart umkämpften Markt mit unseren Produkten bestehen. Um unsere Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern, benötigen wir auch das richtige prozessorientierte CAD-System. Die Entscheidung für CATIA war immer richtig und nachhaltig. Jetzt sind wir noch effizienter und schneller mit neuen Produkten am Markt.« Inzwischen verfügen auch alle Mitarbeiter dank entsprechender Schulungen über denselben Wissensstand, so dass sie bei Engpässen auch in anderen Teams einsetzbar sind. Rückwirkend betrachtet hat die Hansgrohe AG den Einsatz von CATIA nie in Frage gestellt. Im Gegenteil hat das Unternehmen ihn mit der Migration und der Effizienzsteigerung in CATIA V5 noch einmal bekräftigt.

Heike Blödorn/ps

FAKTEN

- CATIA V5 setzt als System für computergestützte Konstruktion, Berechnung und Fertigung (CAD/CAM/CAE) auf neueste Technologien und Standards.

- CATIA V5 nutzt die Vorteile des Internets in vollem Umfang.

- CATIA V5 NC Solutions sind eine Weiterentwicklung der besten V4- und V5-Funktionen.

Erschienen in Ausgabe: 01/2006