Wer etwas bearbeiten, montieren oder prüfen will, muss seine Werkstücke oder Baugruppen spannen. Das kann im einfachsten Fall mit einem Schraubstock geschehen. Viel besser und performanter geht es aber mit spezialisierten Spannsystemen, wie sie die Andreas Maier GmbH & Co. KG (AMF) in Fellbach bei Stuttgart herstellt. AMF weist in seinem Katalog über 6000 Einzelkomponenten rund um das Spannen aus, konstruiert und fertigt daneben aber auch viele individuelle Spannlösungen nach Kundenbedarf. Hierbei spielt höchste Präzision eine große Rolle. „Wir fertigen unsere Produkte mit Genauigkeiten unter 0,005 Millimeter“, erläutert Konstruktionsleiter Rainer Zimmermann.
Ein solch umfangreiches Produktspektrum lässt sich nicht ohne leistungsfähige CAx-Systeme realisieren. AMF nutzt dazu die 3D-CAD-Lösung SolidWorks in Verbindung mit SolidWorks PDM für das Produktdatenmanagement. Für die Systeme sprachen das gute Handling und die damit mögliche flexible Arbeitsweise. Wird ein neues Projekt begonnen, schaut man zunächst, ob etwas Ähnliches bereits gemacht wurde und im PDM-System vorliegt. Kurze Antwortzeiten sind an dieser Stelle wichtig, um nicht ‚ewig‘ zu suchen. „Wenn die Maße und Sachmerkmale richtig gesetzt wurden, sind wir bei der Suche mit SolidWorks PDM sehr schnell!“, ergänzt Regina Gabriel, Konstrukteurin und Betreuerin der Technischen EDV bei AMF. Von Anfang an waren zudem die sehr guten Schnittstellen von SolidWorks hilfreich. „Wir bekommen oft Daten von ganz verschiedenen Kunden und müssen damit umgehen können.“
AMF hat sich bereits 1997 für SolidWorks interessiert und wurde auf diese Weise einer der ersten Kunden der DPS Software GmbH in Leinfelden-Echterdingen. Vorgestellt wurde das System damals von DPS-Geschäftsführer Manfred Gravius und dem heutigen Geschäftsführer für den Bereich Service, Dr. Marcus Knieps. Sie müssen ihre Sache gut gemacht haben, denn es kam nicht nur zum Abschluss, sondern AMF ist ihnen über zwei Jahrzehnte treu geblieben. DPS selbst wurde in der Zwischenzeit zum selbständigen SolidWorks-Reseller in Europa und Sage-Händler im D-A-CH-Bereich, mit mittlerweile 450 Mitarbeitern und 28 Niederlassungen. Neben den Produkten von SolidWorks hat DPS auch die CAM-Produkte von Solidcam im Portfolio.
DPS begann schon früh, den großen Hauptsystemen auch eigene kleine Pakete an die Seite zu stellen und individuelle Software für einzelne Kunden zu entwickeln. Dabei scheute man sich nicht, die Expertise der Kunden mit einzubeziehen – so auch im Fall von AMF: „Wir waren bei DPS an der einen oder anderen Stelle schon ein bisschen Mitentwickler“, erinnert sich Regina Gabriel. Die Zusammenarbeit mit DPS Software ist direkt und schnell, und auch die Ausbildung der Mitarbeiter findet bei DPS statt.
PDM-System als Daten-Backbone
„Nachdem wir zunächst mit SolidWorks allein gestartet sind, war bald klar, dass wir eine Datenverwaltung brauchen“, so Gabriel weiter. Dazu wurde der Markt unter die Lupe genommen. Die Wahl fiel dann auf SolidWorks PDM Professional. Nur damit habe man im Zusammenspiel mit dem CAD die nötige Flexibilität erreichen können. „Wir haben bei AMF auf der einen Seite eine Serienproduktion und auf der anderen Seite eine projektbezogene Produktion – um beides zu steuern, brauchen wir ein entsprechend flexibles PDM-System.“ SolidWorks PDM Professional ist eine Datenverwaltungslösung mit vollem Funktionsumfang für große und kleine Unternehmen. Ihr Datentresor, basierend auf dem Microsoft SQL Server, stellt sicher, dass alle Daten gespeichert sind und von autorisierten Benutzern innerhalb des Unternehmens abgerufen werden können. Die PDM-Lösung ist leicht zu implementieren, vollständig konfigurierbar und über die API erweiterbar. Sie führt Produktteams effizient durch ihren Entwicklungsprozess und stellt sicher, dass die Teammitglieder zur richtigen Zeit Zugriff auf die richtigen Daten haben.
Die Einführung des Systems erfolgte bei AMF in enger Zusammenarbeit mit DPS. „Ich habe die Beratung durch die Fachleute dort als sehr gut empfunden, und die enge Kooperation führte zu einem Ergebnis, welches wir allein nicht hinbekommen hätten“, betont Gabriel. In Ergänzung zu dem PDM-System wurde die ‚Jobbox‘ bei AMF eingeführt, ein Softwarepaket, das von DPS selbst entwickelt wurde. Die Jobbox ist ein Tool für die einfache Automatisierung von Prozessen durch die Anlage von benutzerdefinierten Batch-Prozessen, ohne Programmierkenntnisse und mit einer komfortablen Benutzeroberfläche. Die Jobbox dient bei AMF als Plot Server, zur Freigabeverwaltung, zur Verwaltung von Zeichnungsstatus und als Datenübergabestelle für Fertigung und Qualitätskontrolle. Sie kann in einem gewissen Umfang selbst veränderten Betriebsbedingungen angepasst werden, „darüber hinaus müssen die Programmierer bei DPS ran“, so die Konstrukteurin.
Ein Hersteller mit über 6000 Katalogteilen braucht zudem ein Tool, in dem Norm- und Wiederholteile gespeichert und schnell wiedergefunden werden können. Das ist bei AMF die ‚Varbox‘, die ebenfalls von DPS kommt und eine Bibliothek mit Normteilen für SolidWorks darstellt. Sie kann natürlich kundenspezifisch erweitert werden. Ansonsten werden die Kataloge von Cadenas genutzt; dort werden auch die eigenen Teile publiziert. Hierzu ist es Cadenas gelungen, Teile auch ‚beweglich‘ zu machen. Unter anderem können Maximalpositionen von beweglichen Teilen sichtbar gemacht werden – Kolben eingefahren beziehungsweise Kolben ausgefahren oder Klappe ganz auf oder ganz zu etc.
Das ‚Labor‘ im PDM
„Wenn wir heute eine neue Entwicklung beginnen, haben wir einen Bereich im PDM-System, in dem wir zum Beispiel Versuchsergebnisse verwalten und viele Varianten darstellen können, ohne Änderungsindizes vergeben zu müssen“, berichtet Regina Gabriel. „Außerdem können wir dort arbeiten, ohne schon Produktnamen zu kennen oder eine Produktnummer.“ Dieser ‚Laborzustand‘ hilft den Konstrukteuren, kreativ zu sein, vieles auszuprobieren und dennoch nichts zu verlieren. Man könnte auch sagen, die ‚Musenkussphase‘ wird optimal unterstützt. Erst danach wird entschieden, ob aus den Neuentwürfen ein Katalogprodukt wird oder nicht.
Falls ja, beginnt die eigentliche Konstruktion bis ins Detail. Dabei helfen Simulationen, wie die Festigkeitsanalyse mit Hilfe von FEM-Berechnungen. Die entsprechenden Funktionalitäten bringt SolidWorks Premium gleich mit. Und kinematische Analysen werden mit dem SolidWorks Animator durchgeführt. Liegen alle Details fest, werden die Daten nicht nur im Engineering genutzt, sondern sie werden als Katalogdaten an das Produktmanagement weitergereicht und schlussendlich an die Werbeabteilung, die den Katalog herstellt. Die entsprechenden Daten gehen auch an Cadenas, wo sie in deren Kataloge eingepflegt werden. Und über die bereits erwähnte Jobbox gelangen die Konstruktionsdaten auch zum NC-Programmiersystem und zur Messtechnik. ‚Beste Qualität für alle Fälle‘ braucht eben neben einer hochgenauen Fertigung auch eine exzellente Messtechnik. co
Weitere Details zu SolidWorks bei DPS:
PLUS
Vollautomatisiert fertigen
Durch den Einsatz moderner AMF-Nullpunktspannsysteme können Anwender den Vorrichtungs- und Werkstückwechsel in ihrer Fertigung beschleunigen und senken dadurch die Rüstzeiten an der Maschine um bis zu 90 %. Die Vorteile der Nullpunktspanntechnik sind:
- Erhöhung der Maschinenlaufzeit
- sehr schneller Werkstück- oder Vorrichtungswechsel
- hohe Wiederholgenauigkeit
- Für alle Maschinen eine einheitliche Schnittstelle
- Positionieren und Spannen in einem Arbeitsgang
Kompakte Nullpunktspannsysteme kommen etwa in den Dentalbearbeitungsmaschinen Coritec 350i des Maschinenbauers imes-icore zum Einsatz, Zahnersatz kann hier vollautomatisch gefertigt werden.
Nullpunktspannsysteme von AMF ermöglichen im Dentalbereich auf Maschinen von imes-icore die Vollautomatisierung in der 5-Achs-Simultanbearbeitung aller WerkstoffeBild: AMF
„Wir fertigen mit Genauigkeiten unter 0,005 Millimeter.“
