3D-CAD-Software Maschinenbauer ebm-papst entwickelt und konstruiert mit CoCreate

Dank modernem Datenmanagement, flexibler 3D-Modellierung und automatisierter Übergabe der Zeichnungen an das ERP-System aus der CoCreate-Produktfamilie werden trotz steigender Kundenanforderungen bei ebm-papst in Landshut die Aufträge bei gleichem Mitarbeiterstand schneller umgesetzt.

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Wenn Änderungen schnell gehen sollen, muss sich ein Unternehmen auf Flexibilität und Änderungseffizienz seiner Entwicklungsumgebung verlassen können. Die ebm-papst Landshut, Tochter der ebm-papst-Gruppe, verlässt sich hier schon seit längerem auf die CoCreate-Produktfamilie von PTC. In Landshut sind sämtliche Arbeitsplätze in der Erzeugniskonstruktion sowie der Betriebsmittelkonstruktion mit CoCreate Modeling ausgestattet.

Das Unternehmen: Die ebm-papst-Gruppe

Hervorgegangen aus den traditionsreichen Unternehmen ebm, PAPST und mvl ist die ebm-papst-Gruppe dank des großen Sortiments von rd. 14.500 unterschiedlichen Motoren und Ventilatoren Weltmarktführer. In Landshut liegt der Schwerpunkt auf Lüftern, Gebläsen und Ventilatoren mittlerer Größe, wie sie in Herden, Geschirrspülern aber auch Brennwertheizungen zu finden sind.

Drei Faktoren hält Michael Fischer, CAD-Key-User im Bereich Erzeugniskonstruktion und gleichzeitig Ansprechpartner für Kollegen bei Fragen zur Anwendung der Entwicklungs-umgebung in Landshut, für erfolgsentscheidend: „Wenn eines unserer Produkte für einen Kunden adaptiert werden soll, muss man es mit allen zugehörigen Komponenten schnell finden, leicht ändern und die Änderungen der Entwicklung vollständig an die nachgelagerten Prozesse weitergeben können. Mit CoCreate Modeling, CoCreate Model Manager und unserer Zeichnungs-Schnittstelle zu ERP können wir diese drei Anforderungen heute sehr effizient erfüllen.“

Kundenspezifische Überarbeitungen erfordern flexible Konstruktionswerkzeuge

Flexibles Arbeiten mit CoCreate Modeling in der Produktentwicklung war und ist für ebm-papst in Landshut das entscheidende Kriterium für den Einsatz der CoCreate-Produktfamilie von PTC. Zur Serienreife entwickelte Produkte werden weltweit vermarktet.

Bei Bedarf – und das kommt häufig vor – werden diese Ausführungen wiederum auftrags-bezogen für die vielfältigen kundenspezifischen Einsatzgebiete angepasst. Ein Faktor, dies möglichst schnell tun zu können, ist das explizite Modellieren von CoCreate Modeling.

Allein in den letzten 12 Monaten stieg das Auftragsvolumen im Entwicklungsbereich um rd. 20 % an. Dass man das mit der bestehenden Mannschaft umsetzen konnte, schreibt Michael Fischer nicht zuletzt der effizienten Änderungskonstruktion mit CoCreate Modeling zu.

Beim expliziten Modellieren werden Modelländerungen immer direkt am Modell durchgeführt. Geometrische Elemente werden direkt geändert oder gelöscht oder sie werden zur bestehenden Geometrie hinzugefügt. Dadurch können Modelle sehr schnell erstellt und bewertet werden. Außerdem können Änderungswünsche jederzeit sehr flexibel und in kürzester Zeit eingearbeitet werden.

Der Konstrukteur entscheidet, welches CAD-Grundmodell zum Einsatz kommt

Erhält das Team einen neuen Auftrag, entscheidet der verantwortliche Konstrukteur, welches CAD-Grundmodell zum Einsatz kommt, sucht sich das Modell inklusive aller zugehörigen Teile aus dem PDM-System und entscheidet anhand des Auftrags und der geplanten Änderungen, ob eine neue Version oder ein neues Produkt erstellt wird.

Mal sind nur die Bohrbilder eines Flansches zu ändern, mal variiert der Durchmesser oder es wird zusätzlich ein Gewinde benötigt. Es kann aber auch vorkommen, dass grundlegende Änderungen an der Geometrie vorgenommen werden müssen, da sich die Umgebungsparameter ändern oder eine neue Elektronik hinzukommt.

Beispielsweise das Radialgebläse

„Beim Radialgebläse NRG118 haben wir die Möglichkeit von Änderungen ganz bewusst von Anfang an vorgesehen“, erzählt Michael Fischer. Das Radialgebläse NRG118 ist für vormischende Brennwertgeräte bis 30 kW Heizleistung konzipiert. Aufgrund ihrer effizienten Energieausnutzung, teilweise auch vom Gesetzgeber gefordert, gewinnen diese mehr und mehr an Bedeutung.

Beim NRG118 handelt es sich um ein Radialgebläse mit radial endendem Laufrad mit Zwischenschaufeln, einem Gehäuse aus Aluminium-Druckgusslegierung und einem Lüfterrad aus leitfähigem Kunststoff. Durch den neuartigen modularen Aufbau besteht die Möglichkeit, kundenspezifische Änderungen effizienter vorzunehmen, da nur einzelne Komponenten des Gebläses angepasst werden müssen. Die Gehäuseteilung ist beispielsweise so gewählt, dass der kundenspezifische Einlass und Ausblas in nur einem Bauteil integriert sind.

„Hier ist CoCreate Modeling mit dem Ansatz des expliziten Modellierens im Vergleich zu anderen 3D-CAD-Werkzeugen für uns besonders effizient, da man die Änderungen einfach direkt am Modell vornehmen kann. Jeder im Team kann jeden Änderungsauftrag übernehmen. Man schneidet beispielsweise einen Flansch einfach aus und setzt einen anderen ein“, erzählt Michael Fischer.

Vorteile des Model Manager-Einsatzes kamen schneller als geplant

Beim Datenmanagement wurde 2006 deutlich, dass die bei ebm-papst eingesetzte PDM-Lösung unter Unix nicht mehr dem Stand der Technik entsprach. Daher entschied sich das Unternehmen im Herbst 2006 in Zusammenarbeit mit dem CoCreate-Partner Borgware zum Umstieg auf CoCreate Model Manager. Der Wechsel des PDM-Systems zog gleichzeitig auch den Umstieg von Unix auf Windows auf den Arbeitsplatzrechnern nach sich.

Ende 2006 war die erste Phase abgeschlossen, die rund 80.000 2D-Zeichnungen sowie 20.000 3D-Modelle und Baugruppen waren erfolgreich ins Model Manager-System übertragen. Im Mai 2007 wurde bereits CoCreate Model Manager 14 in Betrieb genommen und die komplette Entwicklung auf Windows umgestellt. Speziell bei der Anpassungskonstruktion im Kundenauftrag haben sich durch den Einsatz von CoCreate Model Manager zahlreiche Vorteile ergeben. „Mit CoCreate Model Manager erhält jetzt jeder Konstrukteur automatisch Informationen darüber, ob jemand gerade an einem Bauteil Änderungen vornimmt. Bei der Anpassungskonstruktion sollen ja immer die neuesten Teile eingesetzt werden. Dank Model Manager kann man jederzeit erkennen, ob jemand ein Teil überarbeitet“, erzählt Michael Fischer.

Dank der Funktion zum Vergleich zweier Teile können Konstrukteure sehr einfach auch minimale Abweichungen zwischen Bauteilen oder ganzen Modellen identifizieren. Anhand der Verwendungsnachweise, die per Knopfdruck in CoCreate Model Manager zur Verfügung stehen, kann sich jeder vor dem Umsetzen einer Änderung über mögliche Auswirkungen informieren und so Konflikte von vornherein ausschließen.

Automatisierte Änderungsprozesse von der Konstruktion bis in die Fertigung

Mit der Umstellung auf Model Manager wurde ein weiterer wichtiger Optimierungsschritt für den Entwicklungsprozess bei ebm-papst umgesetzt: die automatisierte Übergabe der Fertigungszeichnungen an das ERP-System. Gerade bei umfangreichen Konstruktionsänderungen, gerade dann wenn mehrere Zeichnungen betroffen waren, konnte man bisher durch die manuelle Zeichnungspflege im SAP nie ausschließen, dass es zu inkonsistenten Ständen kommen könnte. Das gehört jetzt dank der Integration der Vergangenheit an.

Sobald die Überarbeitung eines Modells und/oder einer Zeichnung durch die Qualitätssicherung im Model Manager-System freigegeben wird, wird automatisch jeder betroffene, noch nicht fixierte Fertigungsauftrag im ERP-System aktualisiert. Dabei werden mithilfe des Output-Servers sämtliche zu einer Artikelnummer zugehörigen Zeichnungen u.a. als PDF-Datei sowie Zusatzinformationen wie Status, Verantwortlichkeiten oder Zeichnungsindex automatisch an das ERP-System übertragen. Gleichzeitig wird die Vorgängerversion der Zeichnung archiviert.

„Das Fehlerrisiko, das bestand, als Zeichnungsstände im ERP-System manuell gepflegt wurden, ist dank der Schnittstelle zwischen CoCreate Model Manager und dem ERP-System jetzt auf null gesunken. Darüber hinaus benötigen wir jetzt keine zusätzlichen Tools mehr, da jeder aus dem ERP-System heraus direkten Zugriff auf die Fertigungszeichnungen hat“, freut sich Günther Kahlert, Leiter Informationstechnologie.

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