Von der Vision zur Realität

3D-CAD - Konstruktionsabteilung und Management haben ein Ziel: die Methoden und Prozesse im gesamten Produktentwicklungsprozess möglichst zu standardisieren und somit zu optimieren. Die Wahl der richtigen Software ist dafür eine ganz entscheidende Voraussetzung.

10. Mai 2007

Die Michael Weinig AG aus dem baden-württembergischen Tauberbischofsheim produziert mit 1.100 Mitarbeitern u. a. Hobel- und Kehlautomaten, Werkzeug- und Werkzeugschleifmaschinen, Fensterbearbeitungs- und Profilcenter sowie komplette Fertigungsstraßen für die Massivholzbearbeitung. Mit rund 40 % hat die Michael Weinig AG den größten Marktanteil bei Kehlautomaten weltweit. Diese sind für die Längsbearbeitung von Produkten aus Massivholz, Plattenware, Kunststoff oder ähnlichen Materialien konstruiert und können die Produkte in einem Durchgang bearbeiten. Besteht der kleinste Kehlautomat, abhängig von den Kundenanforderungen, aus 2.000 bis 3.000 Einzelteilen, so umfasst der größte 7.000 bis 12.000 Teile. Die Durchlaufzeiten liegen je nach Komplexität der Maschinen bei der Standard- Auftragsabwicklung zwischen elf und 27 Tagen. Bei Kundenanpassungen erhöhen sich die Zeiten entsprechend dem Umfang der Kundenwünsche.

Wechsel der Ansicht

Ende der 90er-Jahre entschied sich der Holzbearbeitungsspezialist von dem zweidimensionalen CAD auf die dreidimensionale Darstellung zu wechseln. Neben den allgemeinen Vorteilen wie kürzeren Durchlaufzeiten, höherer Qualität, virtuellen Kollisionsanalysen und Vermeidung von Routinetätigkeiten waren auch die geringeren Hardwarekosten durch den Umstieg von Unix auf Windows-basierte Rechner ein wesentlicher Grund für den Wechsel. Mit dem neuen System wollen die Weinig-Verantwortlichen weitere Anforderungen erfüllen. »3D ist einfach ein ausgezeichnetes Medium, um die Kommunikation innerhalb der Prozessketten zu optimieren«, erklärt Jochen Ganz, der bei Weinig die Produktorganisation leitet. Ein wesentliches Kriterium bei der Auswahl des neuen Systems war, dass die neue Lösung das bestehende 2DAltsystem komplett ersetzt. Gesucht war weiter ein innovatives CAD-System, welches ausgereifte methodische Ansätze beinhaltet, mit denen komplexe Baugruppen zu bearbeiten sind.

Offene Schnittstellen wie Visual-Basic- und CAT-Script-Schnittstellen sollten viele Automatisierungsschritte realisieren, um Routinefunktionalitäten zwecks Prozessoptimierung abzubilden. Gefragt war auch eine intelligente Bedienerführung, um den Anwendern das Konstruieren zu erleichtern. Darüber hinaus wollte man Investitionssicherheit. So suchte die Michael Weinig AG einen weltweit vertretenen Hersteller, der dem Unternehmen die nächsten Jahre zur Seite stehen sollte. Auch ein kompetenter Partner war gefragt, der Software und Hardware aus einer Hand inklusive des notwendigen Services liefert und mit der notwendigen Methodenkompetenz den Maschinenbauer unterstützt. Entschieden hat sich der Holzbearbeitungsspezialist für die Software von Dassault Systèmes und das Karlsruher Systemhaus Transcat PLM GmbH & Co. KG. Alexander Walter, Bereichsleiter Informationssysteme bei der Michael Weinig AG, erklärt: »Ende der 90er-Jahre haben wir nach einer umfassenden Marktstudie vier CAD-Systeme einem intensiven Benchmark unterzogen. CATIA V5 hat uns als innovative Lösung überzeugt.«

Entwicklung der 3D-CAD-Nutzung

Im Dezember 2000 erfolgte die Projektfreigabe und im Mai des nächsten Jahres setzte Weinig die ersten fünf CATIA-Arbeitsplätze in der Konstruktion ein. Gleichzeitig untersuchte man intensiv EDM/PDM-Standardsoftware, entschied sich aber letztendlich für eine Eigenentwicklung, da die damals auf dem Markt verfügbaren Systeme nicht die Anforderungen des Unternehmens abdeckten. Ein Jahr später konnte den Anwendern das EDM/PDM-System zur Verfügung gestellt werden. Im Mai 2003 waren alle 50 CAD-Anwender in den Konstruktionsbereichen geschult und CATIA V5 vollständig in den Änderungsworkflow der selbst entwickelten ERP-Lösung integriert. Diese übernimmt im Engineering- Umfeld eine zentrale Führungsrolle, da sie alle Daten, die auf dem Weg von der Vision zur Realität entstehen, organisiert und verwaltet. Der Anteil an Maschinen, die eine kundenspezifische Anpassung beinhalten, wird sich zukünftig weiterhin erhöhen, daher ist der Weg von der Konstruktion in die Produktion ständig zu optimieren. Besonders wichtig dabei ist der Stammdatenerzeugungsprozess, angefangen bei der Konstruktion bis hin zur Arbeitsvorbereitung in die Produktorganisation. Im Entstehungsprozess der Stammdaten ist die Kopplung von CATIA V5 an das ERP-System ein wesentliches Hilfsmittel, um die Prozesse zu optimieren und die Prozesssicherheit zu erhöhen.

Die Kommunikation zwischen den ERP-Modulen und CATIA V5 erfolgt über das neutrale Datenformat XML. So sind Änderungen auf beiden Seiten releaseunabhängig voneinander durchzuführen. Seit 2004 planen die Holzbearbeitungsspezialisten alle Produktneuentwicklungen dreidimensional und seit 2005 sind alle CADAM-Daten in CATIA-Daten umgewandelt und im EDM-System verfügbar. Konstruktive Änderungen sind jetzt nur noch in CATIA V5 möglich.

Bereichsleiter Alexander Walter zur Einführung befragt: »Ich war angenehm überrascht, wie schnell eine so komplexe Software wie CATIA V5 zu erlernen ist. Bereits nach einer 5-tägigen, auf die Weinig-Bedürfnisse angepassten Schulung konnten unsere Anwender konstruktive Aufgaben mit CATIA V5 erledigen.«

Während der gesamten Phase betreute Transcat PLM das Unternehmen, installierte die Systeme, schulte die Anwender, bildete die Administratoren aus und stand beratend zur Seite. Als Voraussetzung für das Erreichen der gesetzten Ziele sieht man bei der Michael Weinig AG zum einen die Einbindung der Geschäftsleitung, die das Erreichen der strategischen Ziele überwachte, und zum anderen die aktive Einbindung der Anwender zwecks Berücksichtigung ihrer Bedürfnisse. »Ohne das nachhaltige Hinterfragen und Hinweisen auf die eingangs definierten strategischen Ziele durch unseren technischen Vorstand wäre die Ablösung des CAD-Altsystems durch CATIA V5, und damit das Erreichen einer Vereinfachung der Produktentwicklungsprozesse, sicherlich nicht so erfolgreich gewesen«, erläutert Jochen Ganz.

Eine Datenbasis für die Konstruktion

Vorteilhaft für den baden-württembergischen Maschinenbauer ist die Kosteneinsparung bei der Hardware: Windowsstatt Unix-Rechner sowie die Automatisierung von Routinetätigkeiten des Engineering- Prozesses wie zum Beispiel die Übernahme von Gruppenstrukturen als PPS-Stückliste und die einfache Kennzeichnung von Indexänderungen. Als zeitsparend sieht Ingenieur Jochen Ganz die Möglichkeit des Concurrent Engineering: »Jetzt haben wir nur noch eine Datenbasis für das Konstruktionsumfeld. Die einzelnen Tätigkeiten müssen nicht mehr sequenziell abgearbeitet werden, sondern die verschiedenen beteiligten Abteilungen können simultan ihre Arbeiten erledigen und haben alle denselben Wissensstand.« Auch kann das Unternehmen schneller und kostengünstiger Ersatzteilzeichnungen kreieren. Und durch die verbesserte technische Dokumentation ist der Kunde schon in einem frühen Stadium in der Lage zu sehen, wie seine Maschinen aussehen werden.

Heute arbeitet Weinig mit insgesamt 58 CAD-Mechanik-Arbeitsplätzen. Und das nicht nur am Standort in Tauberbischofsheim, sondern auch in Illertissen und in Schweden. Fast alle Produkte aus Holz werden mit Maschinen der Weinig-Gruppe bearbeitet. Das weite Produktspektrum der Weinig-Gruppe braucht deshalb optimale Konstruktionsvoraussetzungen.

Udo Feltes, Transcat PLM/ ps

FAKTEN

- Kosten sparen: Windows- statt Unix- Rechner.

- Automatisierte Routinetätigkeiten des Engineering-Prozesses wie die Übernahme von Gruppenstrukturen als PPS-Stückliste und die einfache Kennzeichnung von Indexänderungen.

- Concurrent Engineering: nur noch eine Datenbasis für die Konstruktion.

Erschienen in Ausgabe: 03/2007