Umstieg gelungen

C-Technik

CAD-Anpassung – Verzinkte Bleche rosten kaum. Beim komplexen Prozess der Blechbeschichtung kommen Maschinen zum Einsatz, die nur in hocheffizienten Entwicklungsumgebungen realisiert werden können.

31. August 2010

Echte Rostlauben sind heute in unserem Straßenbild kaum noch zu finden. Das liegt nicht nur an der Abwrackprämie, sondern vor allem an der Verwendung von verzinkten Blechen im Fahrzeugbau. Bei der Blechbeschichtung ist es mit dem Eintauchen eines Blechstreifens in ein Zinkbad jedoch nicht getan. Komplexe Anlagen sind notwendig, um eine gleichmäßige und dünne Zinkschicht zu erreichen. Die Firma Fontaine Engineering und Maschinen GmbH (FOEN) in Langenfeld konstruiert Blechbeschichtungsanlagen in einer mit Unterstützung von Inneo aufgebauten, hocheffizienten Entwicklungsumgebung auf Basis von PTC-Produkten.

Gleichmäßig mit Luftmessern

In den kontinuierlich arbeitenden Beschichtungsanlagen wird Bandstahl in Breiten bis 2.080 Millimeter beschichtet. Das vom Coil abgewickelte Stahlband wird nach Durchlaufen eines Ofens, in dem die Oberfläche gesäubert wird, schräg in ein Bad voll flüssigem Zink getaucht. Über ein Umlenkwalzensystem verlässt das Band das Bad senkrecht nach oben, wobei an der Bandoberfläche flüssiges Zink haften bleibt. Da diese Schicht weitaus dicker als gewünscht und darüber hinaus unregelmäßig ist, wird das Zink durch Druckluft teils abgeblasen und gleichmäßig verteilt. Die von FOEN gelieferten Air Knifes sorgen für eine gleichmäßige und dünne Beschichtung. Das Band wird dabei übrigens mit Geschwindigkeiten von über 200 Metern pro Minute durch die Beschichtungsanlage gefahren.

Die Konstruktion der Air Knifes erfordert großes Know-how, da beispielsweise die Schichtdicke von der Bandgeschwindigkeit, der Luftmenge und auch vom Winkel des Luftstrahls zum Band beeinflusst wird. Obwohl das Grundkonzept immer dasselbe ist, wird jede Anlage an die Gegebenheiten und die Anforderungen des Kunden angepasst. Auch die Abmessungen des Zinkbades haben Einfluss auf die Konstruktion der Anlage. So finden sich in den Anlagen bis zu 75 Prozent Wiederholteile, der Rest muss neu konstruiert oder angepasst werden.

CAD-Software setzt FOEN schon seit 1986 ein, zunächst ein 2D-System, mit dem man viele Jahre lang gute Erfahrungen machte. Doch mit den Jahren kamen neue Anforderungen auf die Konstruktionsumgebung zu es wurden Möglichkeiten zur Bewegungs- und Kollisionsanalyse vermisst. Im Jahr 2007 begann man mit der gezielten Suche nach einer neuen CAD-Lösung und schon bald legte man sich auf Pro/Engineer und das zugehörige Datenverwaltungssystem Windchill PDM Link fest. Eine große Rolle bei der Entscheidung spielte die Tatsache, dass der Mutterkonzern ebenfalls dieses System benutzte, allerdings noch in einer älteren Version und mit dem Vorgänger-Datenverwaltungssystem Intralink. So wurde die 3D-CAD-Einführung bei FOEN gleichzeitig zum Pilotprojekt für den Umstieg von Intralink auf PDM Link im ganzen Konzern. Für die FOEN-Mitarbeiter hatte dies den positiven Effekt, dass die CAD-Administratoren aus dem Mutterkonzern das Projekt tatkräftig unterstützten. Auch dort ist die Firma Inneo seit vielen Jahren Partner für die Bereiche Produktentwicklung, Automatisierung und Datenmanagement.

Inneo hilft beim Umstieg

»Wir haben relativ wenig organisatorisches Drumherum«, erklärt EDV-Leiter Winfried Christ, »deshalb war die PDM-Link-Einführung nicht allzu kompliziert. Um allerdings Pro/Engineer richtig nutzen zu können, sind Schulungen notwendig. Das System bietet viel mehr Möglichkeiten als andere, was aber auch einen höheren Einarbeitungsaufwand bedeutet, damit die Anwender das System von Beginn an richtig nutzen. Die Inneo-Schulungen halfen uns da sehr und mit den Inneo-Start-up-Tools ist es gelungen, den Administrationsaufwand auf ein Minimum zu reduzieren, ohne einen zusätzlichen CAD-Administrator zu benötigen.«

Der Umstieg auf Pro/Engineer und Windchill PDM Link sollte 2009 innerhalb eines halben Jahres ablaufen. Ein Großauftrag, der zu einer dreimonatigen Unterbrechung zwang, verhinderte allerdings die Durchführung des ambitionierten Vorhabens. Die Unterbrechung hatte aber auch eine gute Seite: Der Großauftrag – ein Kunde bestellte zwei nahezu gleiche Anlagen auf einmal – lastete zwar die Produktion komplett aus, während der Aufwand in der Konstruktionsabteilung wegen der Ähnlichkeit der Anlagen relativ gering war. So wurden nach dem Abarbeiten des Großauftrags in der Konstruktion genügend Ressourcen frei, die für einen harten Umstieg auf die 3D-Modellierung genutzt werden konnten. Bei einem Anteil von bis zu 75 Prozent Wiederholteilen ergab sich natürlich ein erheblicher Mehraufwand gegenüber einem Auftrag im Altsystem, bei dem eine Vielzahl von Zeichnungen einfach übernommen werden konnte.

»Wir haben alles neu modelliert«, erläutert Konstruktionsleiter Johann Razowski, »das hat zum einen den Vorteil, dass wir sauber aufgebaute Modelle haben, zum anderen lernten die Konstrukteure dabei den Umgang mit dem CAD-System sehr schnell.« Die gesamte Anlage wird als Skelettbaugruppe aufgebaut, sodass der Projektverantwortliche jederzeit sieht, wie mit dem Fortschritt des Projektes das Modell der Anlage wächst.

Eine Herausforderung war die Größe der Baugruppen, eine Anlage ist 60 x 40 x 20 Meter groß, mit entsprechend vielen Einbauten. Eine komplette Anlage besteht aus 13 Baugruppen mit jeweils 300 bis 400 Teilen. So dauerte der Aufruf der Baugruppen zunächst mehrere Minuten. Mit Hilfe der Inneo-Berater wurde eine Konstruktionsmethodik entwickelt, die durch bestimmte Vereinfachungen die Ladezeit auf die akzeptable Zeit von unter einer Minute drückte.

Konstruktionsleiter Johann Razowski ergänzt: »Ich finde, wir sind innerhalb des ersten Jahres sehr weit gekommen; ohne das Know-how der Inneo-Mitarbeiter hätten wir das nie geschafft. Unsere Kunden beginnen jetzt schon wieder zu investieren, um für den nächsten Aufschwung gerüstet zu sein. Mit Pro/Engineer und Windchill PDM Link können wir den kommenden Aufträgen gelassen entgegensehen.«

Ralf Steck/csc

Fakten

-Inneo Solutions ist einer der führenden Lösungsanbieter in den Bereichen Produktentwicklung CAD/CAM, PDM/PLM, IT und Projektmanagement.

-230 Mitarbeiter in 12 Niederlassungen betreuen mehr als 3.500 Kunden in unterschiedlichsten Branchen. Im Juli 2010 wurde Inneo zum siebten Mal mit dem Top-100-Siegel für hervorragende innovative Leistungen ausgezeichnet.

Erschienen in Ausgabe: 06/2010