[me] im Gespräch mit ...

Dr. Jens Bunte,  ist technischer Geschäftsführer der Bielefelder Böllhoff - Gruppe



„Software-Engineering für gute Verbindung

 

 

 

Wenn der Bolzen mit Highspeed ins Blech fährt, stehen kurze Taktzeiten, hohe Festigkeit, und höchste Qualität auf der Habenseite des neuen Fügeverfahrens Rivtac von Böllhoff. Hinter dieser auf den ersten Blick mechanischen Meisterleistung steckt viel Software-Know-how. Dr. Jens Bunte ist technischer Geschäftsführer des Bielefelder Unternehmens. Er hat als Entwicklungsverantwortlicher dazu selbst einige Software-Erfahrungen gesammelt. 


Sie haben einen Schussapparat für Bolzen entwickelt, wobei der Bolzen das Verbindungselement ist. Was ist neu daran?


Wir nennen diese Technologie ‚Rivtac‘. Dabei haben wir sowohl das Verbindungselement als auch die Verarbeitungstechnik neu entwickelt. Erstmalig ist es uns gelungen, das aus der Bautechnik bekannte Druckluft-Nageln in eine industrietaugliche Technik für dünne Wandstärken zu übertragen. Ein nagelähnliches Element wird mit einem Druckluftsystem auf sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt und dann in metallische Strukturen getrieben. Auf Grund der hohen Geschwindigkeit nutzen wir physikalische Effekte, die zu einer festen Verbindung führen.

 

Diese Automatisierungslösung wird bei der Produktion von Automobilen eingesetzt. Wie läuft diese Fügeoperation ab?


Auf den ersten Blick funktioniert das Rivtac- Verfahren wie eine konventionelle Fügetechnologie im automobilen Karosseriebau: Ein entsprechender Setzkopf ist dabei an einen Roboter montiert, der ihn in einer Zelle zu den einzelnen Fügepunkten an die Automobilkarosserie bewegt. Die eigentliche Fügeoperation erfolgt dann in einem sehr kurzen Prozess. Und das ist wiederum eine Besonderheit: Das Setzen der Highspeed- Bolzen dauert nur wenige Millisekunden, dann sind Kraft- und Formschluss erreicht.

 

Den Worst-Case angenommen: Was passiert in einer Produktionslinie, wenn die Verbindungtechnik nicht funktioniert und das System versagt?


Generell haben wir für den Fall der Fälle ein Prozessüberwachungssystem mitentwickelt. Das ermöglicht uns vorab, solche Ausfälle vorherzusagen. Sobald ein Gerät ausgewechselt werden soll, muss alles ganz schnell gehen. Im Falle einer Überholung oder eines TPM ermöglicht unser modular aufgebautes System innerhalb von 12 Minuten den kompletten Kopfwechsel.

 

Software und ein strukturierter Entwicklungsprozess können die Risiken einschränken. Welche Stellung nimmt die Software in diesem Prozess ein?


Wir planen systematisch und arbeiten mit Tools wie FMEA. Aber wir entwickeln auch Anlagetechnik in unserem Haus, inklusive der benötigten Software sowie der Schnittstellen zum übergeordneten Steuerungssystem unserer Kunden. Die entsprechenden Bausteine werden bei uns intern erprobt und dann gehen wir in der Regel in einen Betriebsversuch zu unseren Erstkunden, integrieren die neu entwickelte Technologie in einen bestehenden Serienprozess. Dort testen wir an Realbauteilen die Fähigkeiten unserer Anlagetechnik. Dabei ist Software ein ganz wesentlicher Bestandteil zur Kommunikation mit der kundenseitigen Steuerung, aber auch zur Erreichung sehr kurzer Prozesszeiten.

 

Verbindungstechnik bedeutet ja zunächst sehr viel Hardware. Wie bringen Sie hier die Software ins Spiel?


Wir haben für unsere Automatisierungstechnologien eine eigene Entwicklung, die sowohl Hardware als auch Software umfasst. Heute haben wir in unseren Projekten eine starke Volatilität und einen kontinuierlichen Modellwechsel, da wir auch an die Modellzyklen unserer Kunden gebunden sind. Das stellt große Anforderungen an das Engineering. Externe Unterstützung wie die Zusammenarbeit mit ITQ puffert Spitzen ab und erleichtert das Software-Engineering.

 

Zusammenarbeit hat immer etwas mit gegenseitigem Lernen zu tun. Welche Lerneffekte hat das in Punkto Software bewirkt?


In diesem Zusammenhang sehen wir vor allem das Beurteilen von Softwarequalität und -Reifegraden als eine große Herausforderung. Deshalb haben wir bei ITQ an einem Workshop auf der Basis von Lego Mindstorms teilgenommen. Dieser Workshop hat mir im Wesentlichen zwei Dinge gezeigt. Erstens: der Softwareentwickler denkt generell anders als ein Hardwareentwickler. Diese Tatsache musste ich für meine persönliche Arbeit erst einmal realisieren, um den Reifegrad und die Performance von Software beurteilen zu können. Als zweites habe ich auf diesem Workshop gelernt, dass die Entwicklung von Software dem Softwareentwickler nicht zehnmal so schnell von der Hand geht wie dem Laien. Der Aufwand für gute Software ist höher als bisher durch unser Management eingeschätzt.

 

Wenn dieser Lernprozess gezeigt hat, dass Software immer wichtiger wird, bedingt das auch eine Änderung Ihrer Arbeitsprozesse?


Auf jeden Fall. Wir müssen unsere Strategie auf komplexer werdende Strukturen anpassen. Sehr wichtig ist eine langfristige Planung sowohl für unsere Softwareentwicklung als auch für die Kommunikation. Diese Zusammenhänge haben wir sicherlich in der Vergangenheit etwas unterschätzt. In der Zusammenarbeit haben wir auch gelernt, dass vorbereitende Prozesse für Software-Entwicklung sehr viel mit Kommunikation zu tun haben. Jedes Unternehmen muss dazu die entsprechenden Strukturen schaffen.

 

Wie haben Sie diese Strukturen für Rivtac aufgebaut?


Für die Entwicklung der Rivtac-Technologie ist durch die Zusammenarbeit mit externen Unterstützern sehr viel Know-how in unseren Prozess eingeflossen. So konnten wir mit Unternehmen wie ITQ in einer frühen Phase über die Anforderungen unserer Lösungen kommunizieren.

 

Die Entwicklung von Rivtac wurde mit einem Innovationspreis ausgezeichnet. Wie ist es dazu gekommen?


Wir haben diese Technologie eigeninitiativ bei Böllhoff entwickelt, in der frühen Phase validiert und sind dann relativ spät in den Entwicklungsprozess eines Serienfahrzeuges eingestiegen. Ein Erfolgsfaktor war, dass unser Partner auf der Automobilseite bereit war, gewisse Risiken bewusst einzugehen. Gemeinsam haben wir die Entwicklung vorangetrieben.


Den Innovationspreis erhielten wir intern auf unserer Hausmesse. Die Rivtac-Technologie wurde aufgrund ihres Systemansatzes ausgezeichnet – auf der einen Seite ein neu entwickeltes Verbindungselement und auf der anderen eine neue Verarbeitungstechnik.

 

Was sind die weiteren Entwicklungsschritte in diesem System?


Wir werden die Bedienbarkeit und die Wartungsfreundlichkeit vor Ort beim Kunden noch weiter verbessern. Dazu gehört zum Beispiel die Rückinfo vom System, wann vorbereitende TPM-Maßnahmen erforderlich sind. Wartungszyklen sowie die Leistungsfähigkeit des Systems lassen sich dadurch besser beurteilen.

 

Hat dieser gesamte Entwicklungsprozess auch Konsequenzen für weitere Systeme, die Sie entwickeln wollen?


Hier stecken noch einige Potentiale. So planen wir zum Beispiel unseren Technologie-Entwicklungsprozess neu auf Basis der Erfahrungen, die wir mit der Rivtac-Technologie gemacht haben. Wir werden unseren Schwerpunkt noch stärker in Richtung Software und Steuerung legen, denn mit der Software und der Steuerung können wir mögliche kleine Unzulänglichkeiten der gesamten Anlagentechnik ausgleichen.

 

Stichwort Mechatronik – heißt das, dass jetzt bei Ihnen die Prozesse auch stark mechatronisch ausgerichtet sind?


In jedem Fall. Die Entwicklung unserer Automatisierungstechnologie basiert auf der Mechatronik. Die Trennung zwischen Mechanik und Software fällt uns zunehmend schwerer. Das liegt nicht zuletzt an den Möglichkeiten mit Software die Hardware-Performance zu verändern – genauso wie das umgekehrt der Fall ist.

www.boellhoff.de

 

Die Fragen stellte Peter Schäfer

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Beitrag aus [me] 5/2013

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