Engineering Automation Produktregeln zu Ende gedacht

Um Projekte nicht immer wieder aufs Neue zu planen, sollten Routineaufgaben standardisiert und damit automatisiert werden. Das verspricht ein Software-Service-Paket für regelbasierte Konstruktion mit dem Ziel, die Auftragsabwicklung im Engineering zu beschleunigen. Das verkürzte Angebotszeiten im Vertrieb.

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COSCOM Computer GmbH

CIDEON Systems GmbH & Co. KG

Produktkomplexität und Variantenvielfalt sind nicht nur im Maschinen- und Anlagenbau an der Tagesordnung. Heute sieht sich nahezu jedes Unternehmen, das Produkte entwickelt, mit immer mehr Varianz konfrontiert. Je kundenspezifischer das Produkt und je kleiner die Losgröße, desto dringlicher stellt sich die K-Frage: manuell konstruieren oder konfigurieren, also regelbasiert konstruieren? Denn marktseitig wachsen die Anforderungen an Flexibilität ebenso wie der Preisdruck – intern steigen Kosten und Zeitaufwand.

Handlungsdruck in der Projektphase nimmt weiter zu

Sebastian Cordes, Principal Consultant bei Cideon Systems, kennt die Probleme kleiner Produktionsmengen in unterschiedlichen Ausführungen: „Der Aufwand potenziert sich, wenn jedes Projekt immer aufs Neue, also auftragsbezogen durchgeplant wird. Denn dafür brauchen der Vertrieb und die Abwicklung ziemlich viel Produktwissen. Im Angebotsprozess sind dann oft auch die Konstrukteure eingebunden – der Zeitbedarf wächst immens. Neuentwicklungen und laufende Projekte mit Sonderkonstruktion, die weiter bearbeitet werden müssen, leiden.“ Der Handlungsdruck reiße nicht ab, sondern weite sich eher aus: „Angebotsunterlagen werden verspätet und fehlerhaft eingereicht. Kunden fangen an zu zweifeln, ob das angefragte Unternehmen auch der richtige Partner ist. Im Zweifelsfall wird dann nachgebessert, was zu noch mehr Zeit- und Kostenaufwand führt. Oder das angebotene Produkt enthält Abweichungen von den eigenen Standards, die den Auftragnehmer dann von Konstruktion bis Fertigung teuer zu stehen kommen.“ Denn mit der Produktivität sinkt auch die Profitabilität – von nicht eingehaltenen Lieferterminen ganz abgesehen.

Benutzerführung mit dem passenden Engineering-Werkzeug kombiniert

Hohe Kosten, kleine Margen, gestresste Mitarbeiter und mangelnder Fachkräftenachwuchs. Doch wo können im Unternehmen die Hebel umgelegt werden? Sebastian Cordes ist sich sicher: „Überall da, wo sich Routineaufgaben standardisieren und damit automatisieren lassen. Mit Blick auf die Konstruktion ist es doch so, dass trotz bekannter Gestaltungsprinzipien diese oft nur in geringem Umfang automatisch abgebildet werden. Das ergibt individuelle Lösungen, wo Wiederholungen gefragt sind.“ Einen deutlichen Effizienzschub würden Unternehmen hier mit einer auftragsbezogenen, regelbasierten Konfiguration erfahren. Im Idealfall lassen sich selbst sehr kundenspezifische Produkte mit einem leistungsfähigen Mechanismus zur automatischen Wiederverwendung von Gleichteilen konfigurieren. Ein realistischer Ansatz? „Genau das machen wir, Cideon, mit Engineering Automation.“

Auf Basis eines CAD-Systems Konstruktionsroutinen automatisieren

Engineering Automation ist ein skalierbares Paket aus Software und Services und kombiniert in der Konstruktionspraxis die richtige Benutzerführung mit dem passenden Engineering-Werkzeug. Ausgangspunkt ist Autodesk Inventor als parametrisches CAD-System. „Schon hiermit lassen sich bei intelligenter Methodik parametrisierte Komponenten erstellen sowie Standardbauteile und Teilefamilien aufbauen“, erläutert Cordes und verweist auf die nächste mögliche Ausbaustufe: Inventor I-Logic. Das ermöglicht die Generierung regelbasierter Bauteil-, Baugruppen- und Zeichnungsdokumente. So lassen sich Konstruktionsroutinen automatisieren oder einfache Produkte geometrisch konfigurieren. Ein direkter Zugang zu den Modellen und Zeichnungen ist für Kunden und Partner über das Internet einfach realisierbar. Den höchsten Produktivitätsgewinn und die tiefste Integration in Unternehmensprozesse verspricht Inventor Engineer-to-Order, kurz Inventor ETO.

Die Automations-Technologien von Autodesk ermöglichen maßgeschneiderte und regelbasierende Applikationen als Engineering- oder Vertriebs-Konfigurator. Zusätzlich zur geometrischen Definition können je nach Ausbaustufe die notwendigen Produktunterlagen erstellt werden – bis hin zum automatisierten Angebot. „Bei Engineering Automation, speziell bei Inventor ETO, reden wir nicht über ein paar Prozentpunkte besser oder schneller, sondern über nennenswerte Faktoren. Wir hatten schon Firmen, die die Durchlaufzeit in der Auftragskonstruktion von 16 Wochen auf wenige Stunden reduzieren konnten. Oder Angebote, die das Haus nach 60 Minuten und nicht erst nach zwei Wochen verlassen haben.“

Interaktive Regelmaschine: Inventor formuliert Konstruktionsregeln

Inventor ETO formuliert Konstruktionsregeln, geometrische und logische Regeln, Auslegungsberechnungen – bei Bedarf auch Regeln für Kosten, Preis und Fertigung. Hier gilt: Einmal entwickelt, immer verfügbar. Von Vorteil ist der Live-Effekt: Der Regel-Entwickler sieht schon nach wenigen Arbeitsschritten, was Inventor macht, ob es passt oder nicht. „Erst mit Inventor ETO“, so Cordes, „ist auch die Einbindung in alle Unternehmensprozesse realisierbar. Nehmen wir die Fertigung. Sie muss sich heute oft mit der ‚Handschrift’ des Konstrukteurs auseinandersetzen und bekommt beispielsweise in ähnlichen Aufträgen das gleiche Bauteil mit unterschiedlichen Blechstärken vorgesetzt. Mit Engineering Automation hätte eine präzise definierte Produktregel für die Wiederverwendung einer vorhandenen Komponente gesorgt – inklusive des bereits angelegten Fertigungsplans, der Beschaffung etc.“

Cideon begleitet den Einstieg in die regelbasierte Konstruktion über einen Machbarkeitsnachweis; meist kombiniert mit einem Pilotprojekt. Welche Lösung für welches Unternehmen in Frage kommt, hängt von mehreren Faktoren ab. Faustregel: Je umfassender das Produkt automatisiert werden soll und umso tiefer die Anwendungen in die Unternehmensprozesse integriert wird, desto leistungsstärker muss das Werkzeug sein. Je nach Anwendungsfall lassen sich Desktop-, Web- oder Cloud-Lösungen aufbauen. Cordes: „Das Gesamtsystem muss in jedem Fall so flexibel sein, dass unser Kunde notwendige Änderungen an den Gestaltungsregeln zeitnah einbauen kann und nach wie vor eine manuelle Konstruktion von Sonderlösungen möglich bleibt. Was ja auch die eigentliche Kernkompetenz und -aufgabe des Konstrukteurs ist.“

* Ulrich Kläsener ist freier Journalist in 51429 Bergisch Gladbach. Weitere Informationen: Cideon Systems GmbH & Co. KG in 40549 Düsseldorf

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