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Mechatronik:
Der Weg zum vollständigen Modell
Vor rund zwei Jahren begann die Firma Kautex Maschinenbau, Bonn, mit der Einführung eines mechatronischen Konstruktionssystems, mit dem Ziel der Entwicklung vollständiger Modelle, sowohl mechanisch und als auch steuerungstechnisch. Die Entscheidung fiel auf Solidworks Electrical, besonders wegen seiner engen Integration zu Solidworks. Beratung, Betreuung und Service übernahm DPS Software.

 Kautex setzt Maßstäbe in puncto Leistungsfähigkeit der Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff.
Kautex setzt Maßstäbe in puncto Leistungsfähigkeit der Maschinen zur Herstellung von Hohlkörpern aus thermoplastischem Kunststoff. – Bild: Kautex Maschinebau GmbH

Engineering an zwei Standorten

Kautex Maschinenbau entwickelt und baut Extrusionsblasformmaschinen am Stammsitz Bonn sowie am Produktionsstandort Shunde (Foshan, China) Um das Engineering zu realisieren, waren bereits rund 40 Solidworks-Lizenzen im Einsatz. „Wir sind aktuell dabei, uns so aufzustellen, dass eine gemeinsame elektromechanische Entwicklung an den beiden Standorten möglich ist, nach dem Prinzip „Follow the Sun““, so Sauermann. Die Umsetzung war eine große Herausforderung, nicht zuletzt wegen der Synchronisation der Sprachen. Nach gründlicher Prüfung der am Markt verfügbaren Lösungen, fiel die Entscheidung auf Solidworks Electrical, weil nur dieses Produkt die engstmögliche Integration mit Solidworks garantiert.

Die Software deckt die komplette mechatronische Seite ab, wenn es um diskrete Steuerungstechnik geht

„Solidworks hat Anfang der 2010er Jahre erkannt, dass ein ECAD Programm das Portfolio ergänzen muss. Anstatt das Rad neu zu erfinden hat man nach einem guten und erfahrenen Partner gesucht. Diesen fand man bei der Firma Trace in Form der Anwendung Elecworks. Solidworks verwendet heute Kernfunktionen von Elecworks und so entstand schließlich Solidworks Electrical „, so Christos Giannopoulos, zuständiger Produktmanager bei DPS.

 Die Maschinen von Kautex sind schon lange mechatronisch. Jetzt werden sie auch so entwickelt.
Die Maschinen von Kautex sind schon lange mechatronisch. Jetzt werden sie auch so entwickelt.Bild: Kautex Maschinebau GmbH

Das Elektropaket hatte vorher schon den Goldpartner-Status, war somit datenkompatibel und liefunter einer Benutzeroberfläche so dass der Schritt zu Solidworks Electrical di elogische Folge war

Drei unterschiedliche Pakete stehen jetzt zur Verfügung.

  • Solidworks Electrical Schematics, ein 2D-Paket für die Schaltplanentwicklung. Es bringt alles mit, was für die schnelle und sichere Schaltplanentwicklung nötig ist und umfasst eine umfangreiche Bauteilbibliothek. Analog ist die Entwicklung von Schemata in der Fluidtechnik möglich.

Giannopoulos: „Grundsätzlich ist die Schemadarstellung in Solidworks Electrical auf Augenhöhe mit den anderen Premium E-CAD Programmen. Die Unterschiede zu diesen Wettbewerbern liegen vielmehr in der Einfachheit der Anwendung und somit in der Zeit die man benötigt, um das System zu erlernen.

  • Solidworks Electrical 3D. Um die in diesem Artikel genannten Vorteile der Mechatronik zu erfahren, braucht man die Integration ins 3D. Und das leistet Solidworks Electrical 3D. Dieses wiederum setzt eine so genannte Solidworks Basislizenz voraus. Durch diese Verbindung wird die 3D-Darstellung der elektrischen Komponenten bewerkstelligt. Anwender von Electrical 3D ist der klassische Solidworks Konstrukteur. Der kommt nun in den Genuss, dass alle elektrischen Komponenten mit echten Abmessungen in seiner Baugruppe erscheinen. Dazu ist es aber nötig, dass diese vorher in eine Bibliothek eingepflegt werden. Natürlich hat das System schon viele Standard-Bausteine an Bord, jedoch müssen die kundenspezifischen Komponenten eingegeben werden.
  Quirin Sauermann an seinem Arbeitsplatz für Solidworks bzw. Solidworks Electrical.
Quirin Sauermann an seinem Arbeitsplatz für Solidworks bzw. Solidworks Electrical.Bild: Kautex Maschinebau GmbH

„Mit Solidworks Electrical können wir alles genau so abbilden, wie wir es wollten.“(Sauermann)

Neben den rein steuerungstechnischen und mechanischen Komponenten kamen nun auch die Leitungen und Schläuche hinzu. Sauermann: “Unser Ziel ist es, dass das Modell so vollständig abgebildet wird, dass eine händische Nacharbeit nicht mehr nötig ist“.

Vollständiges Modell als Ziel

Die Datendrehscheibe ist letztendlich das PDM-System Pro.File von Procad. Um alle Daten, auch die der Solidworks Welt dorthin zu integrieren, ist ein Stück Engineering nötig. Das hat DPS für und mit Kautex geleistet. „Dazu kamen Tools aus der DPS Job Box Suite zum Einsatz. Sie unterstützen den Anwender dabei, immer wiederkehrende Prozesse zu automatisieren“, erläutert Sebastian Linges, Technischer Berater Key Accounts bei DPS.

Im Konstruktionsalltag gibt es immer wiederkehrende Aufgaben, die geeignet sind, automatisiert zu werden. Dazu zählt u. a. die Verarbeitung von Massendaten. „Weiterhin erfordert der Einsatz von sogenanntem Best in Class Einzelsystemen, intelligente Mechanismen, Prozesse einzubinden. Hier treten die DPS Tools Job Box Suite auf den Plan und erlauben die Integrationsarbeit zu erledigen, ohne Programmierung im eigentlichen Sinne“, macht Linges deutlich. Die Automatisierung, die dadurch erzielt wurde, führt bei Kautex zu einer enormen Zeitersparnis.

Sebastian Linges: „Die größte Herausforderung für alle war aber, den Fluss des Gesamtprozesses aufzubauen!“

Sauermann: „Für uns war dabei ganz wichtig, dass die Datenpflege an einem Punkt geschieht und nicht mehreren.“

Jetzt können die Daten, egal in welchem System sie stecken, synchronisiert werden.

Wenn nun also die vollständigen Modelle erzeugt sind, wenn die „Klötzchen“ der Mechanik mit der dazugehörigen Steuerungstechnik verknüpft sind, können die Stücklisten abgeleitet und an das PDM-System übergeben werden. Von dort gelangen sie h ins ERP-System.

Bis dahin behält jede „Fraktion“ ihr System für die laufende Bearbeitung. Zum Schluss, wenn beide Seiten „verheiratet“ werden, ist eine enge Zusammenarbeit nötig. Treten etwaige Inkonsistenzen auf, können sie direkt beseitigt werden.

Gelingt das denn so reibungslos?

„Wir werden immer besser, unsere Mitarbeiter haben begonnen umzudenken und den neuen Prozess auch mit Leben zu erfüllen“ (Linges).

Wo bleibt die Software in diesem Spiel?

Natürlich verfügen die Maschinen von Kautex bereits heute über eine umfangreiche Maschinensoftware. „Was wir aber wollen, ist eine noch engere Verbindung der einzelnen mechatronischen Modelle zu der jeweiligen Software. Es wird dann zu dem Modell XY ein Softwarepaket XY geben. Beide sind gemeinsam getestet und freigegeben. Diesen Status haben wir noch nicht erreicht, wir sind aber dran“, sagt Sauermann.

 Die Gesprächspartner in Bonn: Sebastian Linges (links) und Quirin Sauermann.
Die Gesprächspartner in Bonn: Sebastian Linges (links) und Quirin Sauermann.Bild: Kautex Maschinebau GmbH

„Dran“ ist man auch mit der Übertragung der mechatronischen Arbeitsweise zum chinesischen Werk. Es bestehen noch technische wie auch kommunikative Herausforderungen. Im Augenblick wird eine umfassende Bestandsaufnahme durchgeführt. Das Ziel ist auch in dieser Hinsicht klar: Das einmal entwickelte mechatronische Modell soll weltweit eingesetzt werden…

Über DPS Software GmbH

1997 gegründet, unterstützt DPS die komplette Wertschöpfungskette seiner Kunden; von der Konstruktion, über die Berechnung und Fertigung bis hin zur Datenverwaltung und der Abbildung der damit verbundenen kaufmännischen Prozesse.

Das Software-, Beratungs- und Serviceangebot der DPS beruht auf den Produkten weltweit führender Softwareunternehmen: Solidworks von Dassault Systémes, die CAM-Produkte von Solidcam sowie SWOOD von EfiCAD. Mit der 3D Eperience Plattform von Solidworks hat DPS zudem eine Cloud-Lösung, die höchste Flexibilität für zukünftige Entwicklungen bietet. Darüber hinaus werden eigene DPS Module und Applikationen vertrieben. Eine starke Kompetenz für ERP-Anbindungen rundet das Angebot ab.

Mit über 190 Mitarbeitern an 14 Standorten unterstützt DPS über 7.000 Kunden.

DPS Software GmbH
http://www.dps-software.de, www.kautex-group.com

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