3D-basierte Produktentwicklung killt die Kosten im Werkzeugbau

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Shining 3D Tech Co., Ltd

SCIO Automation GmbH

Brutaler Kotendruck zwingt zu sofortigem Handeln

Zu den Problematiken Innovation, Agilität, Fokussiertheit, mit denen viele Fertigungsunternehmen kämpfen, kommt noch der immense Kostendruck hinzu. Dieser entsteht jedoch bei weitem nicht nur durch hohe Lohnstückkosten, sondern nicht zuletzt durch eine wachsende Anzahl von produkt- und prozessspezifischen Regularien wie derjenigen zum Produktrecycling, Umwelt- und Arbeitsschutzauflagen oder hinsichtlich audit-konformer Prozesse, und viele davon haben direkten Einfluss auf den Werkzeugbau.

Wenn Fertigungsunternehmen heute ihre Prozesse optimieren, handeln sie in der Regel gleichzeitig auf zwei Ebenen: einmal auf der Ebene der Prozesse selbst, also wie Information oder Wissen in optimaler Weise ausgetauscht werden sollten, um in der Wertschöpfungskette ein gefordertes Ergebnis in schnellstmöglicher, günstigster und sicherster Weise zu erreichen. Auf der Technologie-Ebene wird parallel dazu die Fähigkeit optimiert, an sich verändernde Anforderungen anpassen zu können – jetzt und in der Zukunft.

Datenbankgestützte Systeme sorgen für die Integrität

Folgende Methoden eignen sich, um auf beiden Ebenen gleichzeitig wirkungsvoll zu sein:

• Um die Prozesse des Werkzeugbaus in derselben Art wie alle anderen Prozesse des Unternehmens darstellen und analysieren zu können, stellt das IBM-CBM (Component Business Model) eine methodische Vorgehensweise zur Verfügung. Dabei wird jede beliebige Geschäftsaktivität hinsichtlich ihrer Kritizität oder ihrer Ressourcenallokation (sowohl finanziell als auch personell) abgebildet sowie unter anderem mit einem geeigneten Maßnahmenkatalog von Initiativen verknüpft.
• Verschiedene Studien und Richtlinien haben zum Ziel, die bestmögliche Nutzung von Produktentwicklungsdaten in der Betriebsmittelkonstruktion sicherzustellen, wie beispielsweise durch die Basisrichtlinie für die Konstruktion von Presswerkzeugen mit Catia V5, welche gemeinschaftlich vom Facharbeitskreis Betriebsmittelkonstruktion mit Catia der deutschen Automobilindustrie erstellt wurde (Audi AG, BMW Group, Daimler AG, Volkswagen AG). Ziel der Richlinie ist es, Modelle so zu strukturieren, dass die Verwendbarkeit entlang der Prozesskette sichergestellt wird. Auf diese Weise wird es möglich, einen Produktentwurf effizient im Kontext des Werkzeugbaus zu analysieren, wie beispielsweise hinsichtlich seines thermischen und mechanischen Verhaltens oder eventueller Kollisionen im Zusammenspiel von Werkzeug- und Handhabungsoperationen.

Der Informationsfluss und die Formen der Zusammenarbeit haben in den verschiedenen Produkt- und Prozessentwicklungsstadien sehr unterschiedliche Ausprägungen. Generell sind datenbankgestützte Systeme sehr gut in der Lage, die Integrität von Produkt-, Struktur-, Prozess-, und Metadaten in ihrer unterschiedlichsten Form zu gewährleisten, jedoch zwingt der Ansatz zu einem einzigen System, welches alle Anforderungen hinsichtlich Datenverwaltung und Prozesssteuerung erfüllen soll, zu meist inakzeptablen Kompromissen. Eine moderne PLM-Systemarchitektur, wie die von IBM durch das PDIF (Product Development Integration Framework) zur Verfügung gestellte, ist in der Lage, bestehende PLM-Anwendungen samt ihrer Datenbanken prozedural zu verknüpfen, sie durch neue Anwendungen zu erweitern und über die Zeit den jeweiligen Marktanforderungen flexibel anzupassen.

Einheitliche Programm-Oberflächen sichern eine reibungslose Teamarbeit

Eine wesentliche Voraussetzung für die effektive Zusammenarbeit von Teams ist die Nutzung von standardisierten Oberflächen und Methoden zur Problemanalyse und gemeinschaftlichen Entscheidungsfindung (Bild 1). Dies fängt schon an bei geeigneten Suchmechanismen über heterogene Datenbanken und -quellen. Im Ingenieursumfeld ist es weder trivial, geeignete Suchkriterien zu definieren, noch Interpretationssicherheit über die angebotenen Ergebnisse zu erlangen. Moderne Visualisierungswerkzeuge sind in der Lage, durch eine visuell optimierte Anzeige (Strukturbäume, 3D-Ansichten von Teilen und Navigation durch Baugruppenstrukturen) sowie durch Nutzung vorhandener Information, effektive Informationsanalyse, -austausch und Diskussionen in Echtzeit zu ermöglichen.

Die IBM-Lotus-Plattform, welche durch eine serviceorientierte Architektur offen und beliebig konfigurierbar, skalierbar sowie direkt in Catia und Enovia 3D-Live integriert ist, bietet in diesem Zusammenhang eine Fülle von Möglichkeiten wie audio- und video-gestützte Online-Konferenzen in 3D, wobei vorhandene IT-Systeme genutzt werden (wie beispielsweise durch integrierte Buddy-Listen) und in standardisierter Weise dargeboten werden, die auch unternehmens-übergreifende Zusammenarbeit ermöglichen.

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