Messdaten-Pflege
Ohne Mehrarbeit kostenoptimiert konstruiert
Mit Classmate Plan von Simus Systems kalkuliert die Hans Weber Maschinenfabrik in Kronach fast jedes Fertigungsteil – und spart sich dabei 70 Prozent der Kalkulationszeiten. Jetzt sollen Konstrukteure schon beim Entwickeln die Bauteile kostengerecht auslegen können.
Nach dem Bau der ersten Holzschleif-Automaten im Jahr 1913 gründete Hans Weber 1922 eine Maschinenfabrik in Kronach. 1955 folgten die ersten Bandschleifmaschinen – 1960 wurden die ersten Extruder für die Kunststoff-Industrie gefertigt. Auf beiden Gebieten ist das Familienunternehmen in dritter und vierter Generation heute noch tätig – als Technologieführer, untermauert durch zahlreiche Patente sowie ein eigenes Technikum. Aufgrund verschiedenen Materials, kundenspezifischer Endprodukte und Designvarianten werden bei einer Fertigungstiefe von 95 Prozent Einzelteile und Kleinserien bis Losgröße zehn bearbeitet.
Wirtschaftlich fertigen
„Um diese komplexe Fertigung wirtschaftlich zu beherrschen, wird in der Arbeitsvorbereitung jedes Bauteil genau kalkuliert“, berichtet Daniel Greiner, Leiter Zeitwirtschaft. Pro Jahr erstellt er mit seinem Team rund 16.000 Arbeitspläne, wovon rund 7.500 durch Änderungen vorhandener Fertigungsteile entstehen. Dabei unterstützte bisher ein eigenentwickeltes Kalkulationsprogramm für die Blechfertigung auf einer Trumpf-Laseranlage, das auch eine Abschätzung der Auslastung ermöglichte. Ohne direkte Anbindung an das ERP-System, etwa zur Abfrage aktueller Rohmaterialkosten, war das Tool nur bedingt einsetzbar und erforderte zahlreiche Rücksprachen zwischen Einkauf, Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Zeitwirtschaft. Die Kosten der übrigen Bauteile wurden mit einer Tabellenkalkulation ermittelt. Deshalb wurde nach einer neuen Lösung gesucht, die zusätzlich eine transparente Kostenkontrolle in der Konstruktion und eine abteilungsübergreifende Nutzung eröffnen würde – ohne allerdings eine Mehrbelastung der Konstrukteure zu verursachen. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
Erfolgreiche Evaluierung
Den entscheidenden Hinweis erhielt Daniel Greiner von Stefan Kraus, dem CAD/CAM-Administrator des Unternehmens. Er stellte den Kontakt zu Simus Systems in Karlsruhe her, dem Anbieter einer eigenen Software-Suite zur Strukturierung, Bereinigung und Pflege technischer Massendaten. Diese enthält auch Classmate Plan ein Modul zur automatischen Erstellung von Arbeitsplänen aus CAD-Informationen. Nach Anreicherung mit wirtschaftlichen Zahlen, etwa aus ERP-Systemen, erstellt die Lösung automatisch Kalkulationen der gewünschten Bauteile. Das webbasierte Tool Classmate Easyfinder visualisiert diese Daten einschließlich einer 3D-Vorschau des Bauteils unternehmensweit. Erste Tests mit dieser Software an typischen Bauteilen aus dem Weber-Spektrum verliefen positiv. Nach einen Referenzbesuch entschloss man sich daher zu einem Pilotprojekt: „Wir haben die automatische Kalkulation an 50 ausgewählten Bauteilen soweit erprobt, dass beide Seiten von einem erfolgreichen Projektverlauf für unser gesamtes Teilespektrum ausgehen konnten“, berichtet Daniel Greiner.
Anspruchsvolle Einführung
Nach dem Vertragsabschluss wurde das Einführungsprojekt im August 2017 gestartet. Nach dem Kick-off und zwei Validierungsworkshops dauerte es rund ein Jahr, bis die Software in den Testbetrieb gehen konnte. Hier wurden nun Feinschliff und zusätzlicher Komfort hinzugefügt: „Bevor neue Kalkulationen erstellt werden, sollte Classmate Plan nach aktuellen Werten aus der Nachkalkulation suchen und vorhandene Kosteninformationen übernehmen“, sagt Daniel Greiner, der das Einführungsprojekt leitete. „Zu diesem, im Sondermaschinenbau verbreiteten, 3D-CAD-System von PTC haben wir eine Schnittstelle geschaffen“, berichtet Stefan Kraus. Die Baugruppenkalkulation wurde erweitert und die Konturerkennung bei der Bearbeitung von Blechteilen verfeinert. Mit der Einführung im Oktober 2018 lief zugleich die Ablösung des vorhandenen ERP-Systems durch Applus von Asseco, so dass weitere Schnittstellen und Anpassungen erforderlich wurden. „Schließlich haben wir alles erreicht, was wir wollten“, fasst Daniel Greiner zusammen.
Firmeneigene Suchmaschine
Die Konstrukteure können ihre Bauteile mit dem Classmate Easyfinder im Hinblick auf die Kosten überprüfen. Er ermöglicht eine Suche nach Modellen, Merkmalen oder Teilbereichen ebenso wie textorientierte Abfragen nach Schlüsselwörtern, Einzelwerten oder Wertebereichen und zeigt sie als Vorschaugrafiken an. „Die Kostentreiber werden durch eine farbliche Hervorhebung sofort erkannt und können direkt überprüft werden“, berichtet Stefan Kraus. „Manchmal genügt ein anderer Bohrungsdurchmesser, um die Fertigungskosten drastisch zu reduzieren.“ Weitere Möglichkeiten eröffnet der Kostenvergleich ähnlicher Bauteile, die nebeneinander dargestellt werden. „Ohne Mehraufwand, vor allem ohne Rückfragen an Controlling, Einkauf oder Zeitwirtschaft, erkennen die Konstrukteure, welche Variante die kostengünstigste Option für ihre Aufgabenstellung wäre“, meint der CAD/CAM-Administrator. Die Ermittlung und Analyse von Kostentreibern in der Konstruktion fördert ein wirtschaftliches Baukastendenken.
Zeitwirtschaft entlastet
Dies alles entlastet die Zeitwirtschaft und verkürzt die Durchlaufzeiten der Arbeitsvorbereitung. Bei den inzwischen angefertigten 19.000 Kalkulationen wurden 5.000 Baugruppen und 14.000 Bauteile auf Anhieb analysiert. „Vor allem bei den Arbeitsgängen Lasern, Kanten und Bohren sparen wir rund 70 Prozent der Kalkulationszeit“, schildert Daniel Greiner. Mit der Baugruppenkalkulation können die voraussichtlichen Herstellkosten neu konstruierter Bauteile und die im ERP-System gespeicherten Werte vorhandener Bauteile gemeinsam erfasst und dargestellt werden – was eine weitere Entlastung bedeutet. Dr. Markus Weber, der als Geschäftsführer alle Meilensteine des Projektes definiert hatte, zieht Bilanz: „Durch die Anwendung von Classmate konnte das kosten- und fertigungsoptimierte Konstruieren im Hause Weber nochmals forciert werden. Positiv bewerten wir auch den stetig wachsenden Datenpool aus der Anwendung, der transparent und abteilungsübergreifend eingesetzt werden kann.“ Mit der freien Energie wird die Digitalisierung der Abläufe weiter vorangetrieben: So soll die Arbeitsplanerstellung in Verbindung mit der ERP-System weiter automatisiert werden. Auch die Erkennung und Analyse von Schweißbaugruppen durch das Programm wird weiter vorangetrieben.
