21. Jahrgang | 1-2018 interface Aktuelles, Anwenderberichte und Fachartikel von Siemens PLM Category Platinum Smart Expert

Channel

ComputerKomplett ASCAD ComputerKomplett ASCAD Wir sind Siemens PLM Software Partner für die durchgängige Digita- lisierung in der Produktentstehung. An 13 Standorten entwickeln wir „Wir entwickeln mit 370 Mitarbeitern Strategien für die digitale Transformation. Bewährte PLM-Lösungen Strategien Wir bieten unseren Kunden ein umfassendes Portfolio an Produkten und Dienstleistungen rund um die Themen PDM/PLM, CAD, CAM, für die digitale CAE und CAQ. Beginnend mit einer Analyse der vorhandenen Systeme werden PLM Konzepte entwickelt und wirtschaftlich bewertet. Aufbauend auf die- Transformation“ sen Erkenntnissen werden in einer standardisierten Vorgehensweise die geplanten Projekte umgesetzt. Erfahrene Consultants führen die Dienstleistungen im partnerschaft- lichen Zusammenspiel mit dem Kunden durch: Beratung, Wertana- lyse, Installation und Implementierung, Datenmigration und Konver- tierung, Anpassungsprogrammierung, Individualprogrammierungen, Training und Workshops, Inbetriebnahme, Coaching während und nach der Inbetriebnahme. Durch Managed Services Spezialisten wird der reibungslose Betrieb der PLM Umgebung sichergestellt und Anwendersupport geleistet. ComputerKomplett ASCAD GmbH Harpener Heide 7 - 44805 Bochum Wir haben uns zudem auf die Integration von Fremdsystemen, wie +49 234 9594-0 ERP, DMS, CAQ, VR und die Anbindung von Catia, ProE, Inventor, Auto- [email protected] cad, SolidWorks und CREO, an spezialisiert. www.computerkomplett.de

PLM ERP IT 2

180314_Anzeige Interface_finale_Version210x280.indd 1 14.03.2018 11:51:48 Platinum Inhalt Smart Expert

Channel Abbildung / Titel: Daimler AG Abbildung / Titel:

Titel Seite 8-9 Daimler setzt auf und Sicherheitstest

Ein Mercedes-Benz kann jahrzehntelang halten. Diese Eigenschaft gehört schon lange zur Marken-DNA. Vor etwa einem Jahrzehnt fanden Betriebsfestigkeitstests vorwiegend auf der Teststrecke statt. Heute können digitale Zwillinge und modernste Simulationstechno- ComputerKomplett ASCAD logie eingesetzt werden. ComputerKomplett ASCAD Wir sind Siemens PLM Software Partner für die durchgängige Digita- lisierung in der Produktentstehung. An 13 Standorten entwickeln wir „Wir entwickeln mit 370 Mitarbeitern Strategien für die digitale Transformation. Bewährte PLM-Lösungen Wir bieten unseren Kunden ein umfassendes Portfolio an Produkten Strategien Aktuell Automobil- und Transportbranche Elektronikindustrie und Dienstleistungen rund um die Themen PDM/PLM, CAD, CAM, 04 REHAU Automotive setzt weltweit 08 Daimler setzt auf 20 Ausgezeichnete LED-Lösungen CAE und CAQ. auf Software von Siemens Simulation und Sicherheitstest XAL GmbH für die digitale Daimler AG Beginnend mit einer Analyse der vorhandenen Systeme werden PLM 05 Weltweite Nutzerorganisation Medizintechnik Konzepte entwickelt und wirtschaftlich bewertet. Aufbauend auf die- für offene IoT-Plattform 10 PistenBully und Transformation“ sen Erkenntnissen werden in einer standardisierten Vorgehensweise MindSphere gegründet sein digitaler Zwilling 22 Lifecycle Management die geplanten Projekte umgesetzt. Kässbohrer Geländefahrzeug AG effizienter gestalten 06 Teamcenter optimiert Dentsply Sirona Inc. Erfahrene Consultants führen die Dienstleistungen im partnerschaft- Engineering-Prozesse 12 Mit Plant Simulation lichen Zusammenspiel mit dem Kunden durch: Beratung, Wertana- bei Bombardier zur digitalen Fabrik Akademischer Bereich lyse, Installation und Implementierung, Datenmigration und Konver- WP Performance Systems GmbH 06 Siemens als ›Leader‹ für 24 Elektrische Rennautos tierung, Anpassungsprogrammierung, Individualprogrammierungen, Manufacturing Execution 14 IBS QMS standardisiert brechen Rekorde Training und Workshops, Inbetriebnahme, Coaching während und Systems ausgezeichnet Qualitätsmanagementprozesse Akademischer Motorsport- nach der Inbetriebnahme. Georg Fischer Automotive verein Zürich 07 Siemens übernimmt Solido Durch Managed Services Spezialisten wird der reibungslose Betrieb 26 Digitalisierung des e.GO Karts der PLM Umgebung sichergestellt und Anwendersupport geleistet. 07 Digital Enterprise Suite Branchenübergreifend e.GO Mobile AG ComputerKomplett ASCAD GmbH optimiert Maschinenbau 16 Teamcenter als technologischer Wir haben uns zudem auf die Integration von Fremdsystemen, wie Harpener Heide 7 - 44805 Bochum Kern des Cost and Value Fachartikel: Additive Fertigung ERP, DMS, CAQ, VR und die Anbindung von Catia, ProE, Inventor, Auto- +49 234 9594-0 Engineering-Ökosystems 28 Durchgängige, [email protected] cad, SolidWorks und CREO, an Teamcenter spezialisiert. Siemens AG digitale Prozesskette www.computerkomplett.de 18 Hybrides Multitasking in 30 Prozess-Simulation für Metallteile Prozesskette eingebunden Hoedtke GmbH & Co. KG 31 3D-Druck in Serie

PLM ERP IT 3

180314_Anzeige Interface_finale_Version210x280.indd 1 14.03.2018 11:51:48 Category REHAU aus Oberfranken gilt als weltweit führender System- und Serviceanbieter polymerbasierter Lösungen für die Bau- und Automobilbranche. An über 170 Standorten tragen mehr als 20.000 Mitarbeiter weltweit zum Erfolg des unab- hängigen, in Privatbesitz befindlichen Unternehmens bei. Es generiert kontinuierliches Wachstum durch Kompetenz Abbildung: REHAU Automotive Abbildung: REHAU und Innovationskraft in der Werkstoffentwicklung, Ober- flächentechnik und im Systemdesign.

managementsystem implementiert, das in ein Product REHAU Automotive Lifecycle Management System für Produkt- und Prozessdigi- talisierung sowie Closed Loop Manufacturing integriert ist. setzt weltweit auf Zum Einsatz kommt das komplette Manufacturing Operations Management Portfolio von Siemens. »Dies ist das Leuchtturmprojekt für REHAU Automotive und Software von Siemens es ist einzigartig in unserer Unternehmensgeschichte«, so Helmut Ansorge, Mitglied der REHAU Automotive Geschäfts- leitung. »Das hochintegrierte Portfolio, die umfassende REHAU Automotive, ein Automobilzulieferer und Polymer- Branchenerfahrung und die Marktführerschaft von Siemens spezialist aus Oberfranken, ersetzt mit Softwarelösungen von werden für uns ein echtes Unterscheidungsmerkmal sein. Siemens mehrere Altsysteme in den Bereichen Engineering, Siemens ist genau der richtige Partner, um die Digitalisierung Fertigung und Qualitätsmanagement. Alle Prozesse und und Automatisierung unserer gesamten Engineering- und Logistikabläufe werden standardisiert. Ziel ist es, in Richtung Fertigungsprozesse umzusetzen.« Industrie 4.0 wettbewerbsfähig zu bleiben. Damit ist der Automobilzulieferer einer der ersten, der ein unternehmens- weites Manufacturing Execution System und Qualitäts- WWW.REHAU.COM/DE-DE/INDUSTRIEKUNDEN/AUTOMOTIVE

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Weltweite Nutzerorganisation für offene IoT-Plattform MindSphere gegründet

Gemeinsam mit 18 Partnerunternehmen Mitglieder Empfehlungen für Standards voranzutreiben. Jan Mrosik, Vorstands- hat die Siemens AG die Anwender- MindSphere-basierter Anwendungen. vorsitzender von MindSphere World organisation ›MindSphere World‹ für das Zudem werden Vorschläge erstellt, und CEO der Siemens-Division Digital cloudbasierte IoT-Betriebssystem Mind- um die Interoperabilität zwischen ver- Factory: »Wir wollen mit einer Commu- Sphere ins Leben gerufen. Dies ist ein schiedenen Lösungen zu ermöglichen. nity von Industrie- und IT-Unternehmen weiterer wichtiger Schritt, die Verbrei- jeder Größe und Branche sowie Start- Die Gründungsveranstaltung fand im tung des Ökosystems rund um Mind- ups weltweit ein Ökosystem basierend neu eröffneten ›MindSphere OpenSpace‹ Sphere als offene Plattform weiter aus- auf MindSphere etablieren und voran- statt. Auf über 13.000 Quadratmetern zubauen. »Das breite Know-how und treiben. Zu diesem Zweck schließen sich Bürofläche bringt die von der Bundes- Angebot aller Partner eröffnet Anwen- die Vereinsmitglieder – zunächst in regierung, Siemens und weiteren dern weltweit völlig neue Potenziale in Deutschland und im nächsten Schritt Unternehmen geförderte Factory Berlin der Digitalisierung«, so Klaus Helmrich, auch auf internationaler Ebene – in der etablierte Technologieunternehmen mit Vorstandsmitglied der Siemens AG. MindSphere World zusammen«. Sie Entwicklern und Start-ups zusammen. werden in Ausschüssen Themenfelder Für den Aufbau des Ökosystems spielt Deren Anliegen ist es, optimale Voraus- wie Technologie, Geschäftsprozesse die Entwicklung von Standards eine ent- setzungen für Apps, digitalen Service und Öffentlichkeitsarbeit besprechen. scheidende Rolle. Dazu erarbeiten die sowie die Erschließung neuer Märkte »Die offene Struktur hat für uns als An- wender zahlreiche Vorteile, insbeson- dere durch die vom Hersteller unabhän- gige Anbindung von Maschinen und Wir helfen Ihnen bei der Anlagen und bei der Entwicklung von Automatisierung Ihrer Prozesse in NX Apps«, fügt Bruno Geiger, Mitglied des Vorstands von MindSphere World und Wenn Sie nach Möglichkeiten suchen, Ihre COO/CTO von Eisenmann, hinzu. »Im Prozesse im CAD/CAM System NX zu auto- Rahmen von MindSphere World können matisieren, sind Sie bei neoapps genau wir nun außerdem mit anderen Nutzern richtig. darüber diskutieren, wie disruptive Tech- nologien die Wirtschaft verändern und Seit über 18 Jahren helfen wir unseren Automatisierte PMI Erstellung welche Geschäftspotenziale für IoT-

Kunden aus den verschiedensten Branchen, Abbildung: Siemens AG basierte Lösungen sich daraus ergeben.« ihre Prozesse in NX weiter voranzutreiben. Durch die Aussicht Folgeprozesse wie Gründungsmitglieder der ›MindSphere World‹ bei der Pressekonferenz in Berlin: (von links) CAM oder CMM direkt aus dem Modell Jan Mrosik, CEO der Siemens Digital Factory Divison; Michael Haag, Senior Vice President R&D möglichst durchgängig automatisieren Egal ob kundenspezifische “Customized von Kuka; Klaus Helmrich, Mitglied des Vorstands der Siemens AG; Bruno Geiger, COO/CTO von Solution” oder “Out-of-the-Box-Solution”- zu können, erfreuen sich PMIs Eisenmann und Andreas Oroszi, Senior Vice President Digital Business von Festo WWW.MINDSPHEREWORLD.DE wir finden immer einen Weg, Ihre Arbeits- (Product Manufacturing Information) weise in NX zu vereinfachen oder zu be- immer größerer Beliebtheit. schleunigen. Sprechen Sie uns an. Wir Entscheidend für den erfolgreichen Ein- freuen uns auf Sie! satz ist dabei, dass die PMIs aus der Sicht der Folgeprozesse richtig bzw. Impressum: interface 1-2018 “konsumierbar” erstellt werden. Herausgeber: Mitarbeit an dieser Ausgabe: © 2018. Siemens Industry Software GmbH, Siemens, das Die Verwendung von technischen Ele- Siemens Industry Software GmbH Tanja Böttcher, Matthias Bogdanowicz, Claudia Dürr, Siemens-Logo und SIMATIC IT sind eingetragene Marken menten in der Konstruktion sorgt dabei Franz-Geuer-Straße 10, D-50823 Köln Merle-Hendrikje Jank, Peter Kemptner, Boris Lauber, der Siemens AG. D-Cubed, , Fibersim, Geolus, Hier ein Automatisierungsbeispiel 0221 20 80 2-0, www.siemens.de/plm Emilia Maier, Kateryna Meger, Dominik Mey, GO PLM, I-deas, JT, LMS, NX, , , Synchro- nicht nur dafür, dass alle PMIs richtig, Tatiana Palladini, Sabine Pieroth, Jochen Ratzer, fit, Teamcenter und Tecnomatix sind Marken oder einge- sondern auch voll Chefredaktion: Dr. Thomas Tosse tragene Marken der Siemens Product Lifecycle Management Marcus Lessnig (verantwortlich) automatisch Software Inc. oder ihrer Niederlassungen in den USA und [email protected] Grafik: in anderen Ländern. Alle anderen Logos, Marken, einge- erstellt breitband-Agentur GmbH – Strategie | Redaktion | Design tragenen Marken oder Dienstleistungsmarken sind Eigen- Auflage: 17.000 Stück www.breitband-agentur.de tum der jeweiligen Inhaber. werden. ISSN 1869-4713: 21. Jahrgang 1-2018 [email protected]

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Siemens als ›Leader‹ für Manufacturing Abbildung: Bombardier Execution Systems ausgezeichnet Teamcenter optimiert Engineering-Prozesse

Siemens wurde von Gartner, Inc. als Leader im bei Bombardier ›Magic Quadrant for Manufacturing Execution Systems‹ ernannt. Gartner, ein weltweit führen- des IT-Forschungs- und Beratungsunternehmen, bewertet Anbieter anhand der Kriterien Bombardier, weltweit führender Hersteller von Zügen und Flug- ›Completeness of Vision‹ und ›Ability to Execute‹. zeugen, arbeitet mit Siemens zusammen, um das Teamcenter- Der ›Magic Quadrant for Manufacturing Opera- Portfolio für Product Lifecycle Management (PLM) auszubauen. tions Management‹ wurde 2017 neu eingeführt. Unter der Kategorie ›Ability to Execute‹ stehen Teamcenter bietet eine integrierte, zentrale Quelle für Infor- Produkt oder Dienstleistung, generelle Realisier- mationen und Daten aus Programmen für Mechanik, Elektrik, barkeit, Verkaufsausführung/Preisgestaltung, Anlagen, Software und Kabelbäumen. Es sorgt für mehr Trans- Reaktion auf den Markt und Marktanteil, Marke- parenz und Nachvollziehbarkeit in allen Phasen des Entwick- tingumsetzung, Kundenerfahrung und Betriebs- lungsprozesses. Zusammen mit dem digitalen Zwilling und einem abläufe auf dem Prüfstand. global einheitlichen Prozess bietet Teamcenter Bombardier sofort nach Implementierung eine bessere Informationsqualität »Wir glauben, dass die Anerkennung von Gartner innerhalb einer integrierten Umsetzungsstrategie. Ziel ist es, ein klarer Beweis für die Stärke von Siemens im eigene Engineering-Prozesse für die Produktentwicklung und Bereich der Manufacturing Execution Systems ist. -herstellung sowie den Support zu optimieren. Der Bereich hat sich zu einem Schlüsselsegment in unserer durchgängigen digitalen Innovations- plattform entwickelt. Wir unterstützen eine breite Palette von Kunden aus verschiedensten Branchen«, »Eine integrierte Lösung auf Basis so René Wolf, Senior Vice President of Manufactu- von Teamcenter, die alle Engineering- ring Operations Management Software bei Siemens PLM Software. »Wir werden auch weiterhin in Disziplinen und nachgeschaltete stabile Lösungen für Manufacturing Execution und Anwender umfasst, könnte einheitliche Manufacturing Operations Management investie- Prozesse erleichtern und die Zusam- ren, sie weiterentwickeln und Kunden helfen, maximale Qualität zu erreichen und die Produktion menarbeit im Unternehmen fördern.« an globalen Standorten zu optimieren.«

Brigitte Larivière Head of Value Chain and Functional Experience bei Bombardier Information Solutions

WWW.PLM.AUTOMATION.SIEMENS.COM/ WWW.SIEMENS.COM/MOM GLOBAL/DE/INDUSTRIES/AEROSPACE-DEFENSE/

6 Aktuell

Siemens übernimmt Solido

Siemens unterzeichnete eine Vereinba- »Wir freuen uns, unseren Beitrag zu rung zur Übernahme der Solido Design Automation Inc. aus Kanada. »Bereits einer noch umfassenderen Digitalisie- mit der Übernahme von Mentor haben rungsstrategie für Siemens zu leisten.« wir uns im Bereich der elektronischen Designautomation stark engagiert«, Amit Gupta so Tony Hemmelgarn, President und Gründer, President, CEO von Solido Design Automation CEO von Siemens PLM Software. »Mit der Übernahme von Solido stärken wir nun erneut unsere Präsenz sowie Mit Solido erweitert Siemens sein Men- Amit Gupta, Gründer, President und CEO unser Engagement für unsere Kunden tor-Portfolio zur Analog/Mixed-Signal- des Unternehmens Solido Design Auto- in der IC-Branche.« (AMS-) Verifizierung und unterstützt mation. »Durch die Zusammenführung seine Kunden, die zunehmenden unseres Technologie-Portfolios mit der Solido ist führender Anbieter variationen- Herausforderungen des IC-Designs herausragenden IC-Kompetenz und bewusster Design- und Charakterisie- und der IC-Verifizierung zu meistern. Marktstärke von Mentor wird es uns ge- rungssoftware für Unternehmen aus lingen, der Halbleiterindustrie in noch der Halbleiterbranche weltweit. Diese »Für unsere Kunden sind wir ein ge- größerem Umfang führende Lösungen Produkte sind derzeit bei mehr als 40 schätzter Partner, mit dem die Heraus- anzubieten.« großen Unternehmen im Einsatz. Sie forderungen der Variabilität in der bieten beste Voraussetzungen zur Siche- Verifizierung von Halbleitern bewältigt rung von Wettbewerbsvorteilen in den werden können, was zu Verbesserungen Bereichen Design, Verifizierung und von Performance, Energieverbrauch, Fertigung leistungsstarker Produkte. und Produktionserträgen führt«, erklärt WWW.SIEMENS.COM/PLM

Digital Enterprise Suite optimiert komplexen Maschinenbau

Siemens kündigt eine neue Lösung für die Industriemaschinen- branche an: Advanced Machine Engineering. Die Software richtet sich an Hersteller, die sich steigender Produktkom- plexität und kürzerer Lieferzeiten stellen müssen. Sie vereint einer Steigerung der Kundenzufriedenheit bei Implemen- Daten aus Maschinenbau, Software-Engineering und Elektro- tierung und Inbetriebnahme. technik. Ingenieure haben damit Zugriff auf einen vollstän- Die neue Siemens-Lösung basiert auf einer modularisierten digen Prototyp, den digitalen Zwilling. Dieser kann während Produktentwicklungsstrategie, die innerhalb einer Produkt- des gesamten Entwicklungsprozesses getestet werden. familie gemeinsame Teile und Prozesse etabliert. Gleichzeitig Die Plattform verbessert die Zusammenarbeit. Produkte lassen lassen sich funktionale Module definieren, die einfach an sich gleichzeitig entwickeln, bereits bestehende Konstruk- kundenspezifische Anforderungen und die damit verbunde- tionen wiederverwenden und die globalen Lieferketten so nen Änderungen angepasst werden können. Durch den Ein- steuern, dass sich die Qualität bereits während der Montage satz hoch entwickelter multidisziplinärer Techniken kann der verbessert. Dieser Ansatz führt zu einer kürzeren Entwick- Übergang von einem seriellen zu einem parallelen Entwick- lungszeit, weniger Lagerbeständen und zu mehr Maschinen- lungsprozess ermöglicht werden. funktionen, die integriert werden können. Zudem werden Lieferrisiken und Kosten reduziert. Das wiederum führt zu WWW.SIEMENS.COM/PLM

7 Automobil- und Transportbranche

Daimler setzt auf Simulation und Sicherheitstest Digitaler Zwilling – die Brücke zur realen Welt

Vor etwa einem Jahrzehnt fanden Betriebsfestigkeitstests vorwiegend auf der Teststrecke statt. Heute können digitale Zwillinge und modernste Simulationstechnologie eingesetzt werden. Laut Bruno Seufert von der Daimler AG ist zu erwarten, dass sich die Fahrzeugvalidierung mit Testhardware auf dem Prüfstand oder der Teststrecke und die digitale Simulation in den nächsten Jahren immer mehr nähern.

Ein Mercedes-Benz kann jahrzehntelang halten. Diese Eigenschaft gehört schon lange zur Marken-DNA bei Daimler. Da ist es nicht verwunderlich, dass die Be- triebsfestigkeit eine sehr wichtige Rolle spielt, die nicht unerheblich die Produkt- kosten beeinflusst. »Wenn zum Beispiel zur Verbesserung der Betriebsfestigkeit ein Bauteil mit einer speziellen Hitzebe- handlung verstärkt werden muss, kostet das Zeit und Geld. Deshalb müssen wir auf Anhieb die optimale Lösung finden«, so Bruno Seufert mit Blick auf Simcen- ter-Lösungen als Schlüsselfaktoren für Daimler setzt immer mehr auf digitale Simulation. den Erfolg bei Simulationen und Tests. Seufert ist zuständig für die Bereiche Fahrwerkslebensdauer, Lastdatenerfas- sung und Berechnung für Fahrzeuge bei Daimler. Früher wurden Vorgängerdaten aus einer Testdatenbank eingesetzt. Meist reichte das auch aus. Aber bei neuen Konstruktionen fehlen die Daten. In diesem Fall müssen physische Tests durchgeführt werden. Aktuell arbeitet Daimler daran, zu allen Modellen digi- tale Zwillinge zu erstellen und damit eine Brücke zur realen Welt zu schlagen.

8 SOFTWARE NX CAM Express Teamcenter

SERVICE Beratung Realisierung

Die Daimler AG mit Sitz in Stuttgart gehört zu den größten Anbietern von Premium- Betrieb Pkw und ist der größte weltweit aufgestellte Nutzfahrzeug-Hersteller. Ihre bekann- teste Marke ist Mercedes-Benz. LÖSUNGEN Konzept »Mit unserem neuen digitalen System können wir Integration die fehlenden Daten digital erstellen, und zwar so, dass sie genau zu der neuen Konstruktion passen.« Automatisierung

Bruno Seufert, Daimler AG

Simcenter von Siemens PLM Software Tests der Zukunft bietet eine einzigartige Kombination »Einige Eigenschaften im Bereich Be- aus Systemsimulation, 3D-Simulation triebsfestigkeit des Fahrwerks eignen und Testlösungen. Es hilft dabei, Inno- sich nicht für die reine Simulation«, vationen schneller und zuverlässiger erklärt Seufert und erinnert dabei an die Informieren Sie sich bereitzustellen. »Mit unserem neuen natürlichen Eigenschaften von Gummi. bei den CAM-Profis! digitalen System können wir fehlende Ebenso denkt er an Autos, die über Bord- Daten so erstellen, dass sie genau zu steine und Bremsschwellen schleifen Postprozessoren der neuen Konstruktion passen – ein oder durch riesige schlammige Schlag- Riesenvorteil«, betont Bruno Seufert. löcher fahren. »Das alles kommt in der Maschinensimulation »In einer idealen Welt könnte die Pro- CAE-Welt noch nicht vor«, meint er und Methodik duktabnahme allein mit dem simulier- weist auf den abschließenden Sicher- ten digitalen Zwilling erfolgen. heitstest hin. »Er bietet uns die Möglich- Davon sind wir aber noch weit entfernt. keit, dem Unvorhersehbaren Raum zu Für die Produktionsfreigabe muss geben und das Ungewisse aufzuspüren.« Info-Tage auf Anfrage: mindestens ein Abschlusstest durchge- führt werden.« fon 08142 / 650 610 mail [email protected]

WWW.SIEMENS.COM/PLM/SIMCENTER

Abbildungen: Daimler Abbildungen: WWW.DAIMLER.DE

9 www.vsg.de Category

PistenBully und sein Bild oben: Unter der Fahrerkabine sind Motor und viele Systeme auf engstem Raum verbaut. digitaler Zwilling Bild rechts: Das Multitalent für Loipen-, Pisten- und Indoorpräparierung zeigt sich in einem an- sprechenden und ergonomischen 3D-Design.

Im Jahr 2002 startete die Entwicklungs- Kässbohrer nutzt Solid Edge zur abteilung von Kässbohrer erste Projekte Entwicklung neuer Fahrzeuggenerationen der 3D-Konstruktion mit Solid Edge. Das 2D/3D-CAD-System wird von Siemens PLM Software entwickelt und vertrieben. »Sehr bald haben wir alle neuen Bauteile in 3D angelegt und die Daten aus dem Die Fertigung von Raupenketten und Schweißkonstruk- vorhandenen 2D-System EMS nach Solid tionen der Kabinen eines PistenBullys erfolgt in modernen Edge migriert«, erinnert sich Roland Weidmann, der mit seinem Kollegen Hallen. Die meisten anderen Komponenten werden Andreas Winter die IT-Systeme im Unter- zugeliefert, auf engstem Raum montiert, programmiert nehmen betreut. und getestet. Bei der Entwicklung neuer Fahrzeug- Mit einer engen Anbindung an die generationen mit jeweils mehreren tausend Einzelbau- Entwicklung wird sichergestellt, teilen bedient sich die Kässbohrer Geländefahrzeug AG dass technische Anforderungen bis ins des digitalen Zwillings. Darin werden nahezu alle Detail ergonomisch und effizient erfüllt mechanischen Komponenten repräsentiert. werden. In Zusammenarbeit mit dem autorisierten Solid Edge Händler PBU CAD-Systeme entstand zudem ein Pro- duktdatenmanagement-System für alle Engineering-Workflows. Dieses wurde so mit der ERP-Lösung verbunden, dass die Entwickler möglichst wenig Daten eingeben müssen.

10 Automobil- und Transportbranche

»Solid Edge ist unser Engineering-Backbone, Solid Edge besitzt dafür ein eigenes mit dem wir an rund 50 Arbeitsplätzen die Modul. Bei Kässbohrer genießt dieses eine hohe Priorität, da rund 40 % der digitalen Zwillinge unserer Produkte erstellen.« mit Solid Edge entwickelten aktiven Roland Weidmann Bauteile zugleich Blechteile sind. CAD-Systemmanager und PLM-Projektleiter bei Kässbohrer Solid Edge Simulation Mit Solid Edge Simulation werden Kom- ponenten überprüft und abgesichert. Für das Modellieren von Freiformflächen Workflow ebenso für die Bereitstellung Dabei geht es um Gewichts- und Platz- kommt NX, ein 3D-CAD/CAM/CAE-Sys- des Modells wie die Pflege in der PLM- ersparnis in Verbindung mit Stabilität tem von Siemens PLM Software, zum Ein- Lösung. »Ein einfaches Ampelsystem in und möglichst geringem Energiever- satz. Die Modelle werden anschließend PARTsolutions begrenzt die Teilevielfalt brauch. »Durch die volle Integration in Solid Edge Baugruppen übernommen. und die Konstrukteure müssen nicht werden die Iterationsschleifen von Simu- viel für die Normteile tun«, berichtet lation und Änderung zu einem Prozess, Zwischen PLM und Solid Edge stellt Part- Andreas Winter. bei dem nichts mehr verloren geht«, Solutions von Cadenas die 3D-Normteile sagt Roland Weidmann. Alle Entwickler, zur Verfügung. Die Kaufteile werden in Solid Edge mit Blechmodul nicht nur Spezialisten, können damit Solid Edge geladen und visualisiert. Die Konstruktion von Blechteilen erfor- arbeiten. Mit jeder Fahrzeuggeneration Neuen Bedarf können Konstrukteure dert eine Vorgehensweise, die nicht wird das digitale Produktmodell weiter einer Normstelle zur Prüfung melden. jedes 3D-System unterstützen kann. detailliert. »Bei unserem neuen Pisten- Nach positiver Entscheidung sorgt ein Bully 100 4F haben wir einen digitalen Zwilling mit fast 100 % aller mechani- schen Komponenten geschaffen und damit eine neue Stufe der Produkt- entwicklung erreicht.«

XpresRoute und weitere Innovationen Der höhere Detaillierungsgrad bezieht sich vor allem auf die Darstellung der Hydraulikleitungen mit XpresRoute, dem spezialisierten Modul von Solid Edge, und der elektrischen Verkabelung. Leitungen werden am Ende des Entwick- lungsprozesses verlegt, wenn der digi- tale Zwilling bereits etliche Gigabytes umfasst. Dazu wurden neue Rechner mit bis zu 32 GB RAM und der neuesten Version von Solid Edge implementiert. Mit den Funktionen von XpresRoute las- sen sich aber auch Rohre mit Anschluss- stücken schnell definieren und auf eng- stem Raum verlegen. Ebenso wurde damit begonnen, elektrische Leitungen mit den Wire Harness Features von Solid Edge zu positionieren. Viele dieser Inno- vationen liegen unter dem Fahrerhaus Als in den 1920er Jahren der Skisport aufkam, entwickelte die Familie Käss- des eng bestückten PistenBullys 100 4F. bohrer erste Pistenwalzen. 1969 entstand daraus der PistenBully, ein mit Weitere zeigen sich in der intuitiven Ketten ausgerüstetes Geländefahrzeug. Per Räumschild, Schneefräse und Bedienumgebung mit Touchscreen Glättebrett präpariert dieser unter extremen Bedingungen Loipen und Ski- und Funktionstasten. pisten. Seinen internationalen Durchbruch erfuhr er während der Olympiade 1972. Heute befinden sich in 110 Ländern der Erde 22.000 PistenBullys der Kässbohrer Geländefahrzeug AG im Einsatz. Weltweit beschäftigt das Unternehmen 550 Mitarbeiter, davon 350 in der Zentrale Laupheim. Hier entstehen jährlich etwa 600 neue Fahrzeuge. Damit ist das Familien- WWW.SIEMENS.COM/NX unternehmen Weltmarktführer. WWW.SIEMENS.COM/SOLIDEDGE WWW.PISTENBULLY.COM

Abbildungen: Kässbohrer Abbildungen: WWW.PBU-CAD.DE

11 Category

Um Überstunden der Produktionsmit- arbeiter abzubauen, führte der Projekt- leiter Fabian Steinbacher 2014 in seiner Bachelorarbeit an der TU Graz eine Materialflussanalyse der Kühlermontage durch. »Sämtliche Kühler wurden in einer werkstattartigen Anordnung indi- vidueller Stationen zusammengebaut. Das behinderte den Materialfluss«, sagt er. »Zur Beseitigung dieses Problems verfolgte ich einen Lösungsansatz, bei dem in kleineren Losgrößen zu produ- zierende Produkte getrennt und die stückzahlstarken Ausführungen in Fließfertigung fertiggestellt werden.«

Optimierung durch Simulation In einem zweiten Projekt untersuchte Steinbacher die Realisierbarkeit unter- schiedlicher Konzepte für den Umbau der Kühlermontage. Für Bau und Opti- mierung des digitalen Zwillings der Kühlermontage verwendete er Plant Simulation aus dem Tecnomatix-Port- folio von Siemens PLM Software. Es beinhaltet Softwareprodukte für die digitale Fabrik. Durch ihre Skalierbarkeit eignen sie sich jedoch auch für kleinere Mit Tecnomatix Anwendungen wie das realitätsnahe Simulieren verschiedener Szenarien zur Optimierung des Materialflusses. Unter Plant Simulation zur Verwendung der 2D- und 3D-Fähigkeiten von Plant Simulation konnte Steinbacher innerhalb weniger Wochen ein Funk- tionsmodell der gesamten Kühlermon- digitalen Fabrik tage einschließlich der Arbeiter an ihren Stationen erstellen. »Die in Plant Simu- lation enthaltene fortschrittliche Simu- WP optimiert alle Produktionseinrichtungen lations-Programmiersprache SimTalk macht es leicht, Besonderheiten nach Bedarf hinzuzufügen und abzuändern«, erklärt er. »Besonders nützlich finde ich »Beinahe jedes in Europa hergestellte Motorrad hat einen die Fähigkeit von Plant Simulation, die Mitarbeiter abhängig vom Zeitbedarf für WP-Kühler«, sagt Harald Edlinger, Industrial Engineering den einzelnen Arbeitsschritt automatisch Manager bei WP Performance Systems. »Insgesamt produzieren den verschiedenen Stationen zuzuwei- wir jährlich 400.000 Kühler und mehr als 200 verschiedene sen, um den Durchsatz zu optimieren.« kundenspezifische Produkte.« Mit digitalen Zwillingen aller WP nutzt nun ein Förderbandsystem für Produktionseinrichtungen will die WP Performance Systems die Fließmontage stückzahlstarker Pro- GmbH (WP) nun ihre Zukunft als führender Hersteller von dukte und montiert Kleinserien in einem Auto- und Motorradkühlern sichern. eigenen Workflow. Das u-förmige Band spart nicht nur Platz. Es hält auch die Entfernungen zwischen den zehn flexi- bel besetzten Stationen kurz. Aufgaben können rasch und einfach umverteilt

12 Automobil- und Transportbranche

Wenn es im Motorradrennsport eine Trophäe zu gewinnen gibt, gehen von der WP Group hergestellte Kompo- nenten und Systeme an den Start. Ob auf der Straße oder im Gelände derlich ist. »Wie sich herausstellte, ist Investition abgesichert – sie dominieren selbst Ereignisse die Anzahl gleichzeitig an einem Los »Die tatsächliche Investition in die Um- wie die Dakar Rallye und haben über arbeitender Mitarbeiter begrenzt«, gestaltung unserer Kühlermontage war 300 Weltmeistertitel gewonnen. meint Edlinger. »Im neuen Werk ließen signifikant, aber nicht weniger hoch als WP-Komponenten sorgen für beste sich im Einschichtbetrieb ohne Über- befürchtet«, stellt Edlinger abschließend Fahrzeugleistungen und Nutzerer- stunden 1.200 Kühler montieren. fest. »Es ist dennoch ein gutes Gefühl fahrungen. Sie werden daher von Das wäre besser als zuvor, zugleich aber zu wissen, dass sie auf zuverlässigen allen namhaften Motorradrenn- auch das Minimum.« Simulationsergebnissen basiert und dass teams und -herstellern verwendet. sämtliche Optimierungen und Feinab- Da WP nicht vorhatte, sein Wachstum stimmungen vor der Installation statt- Die WP Group, 1977 in den Nieder- zu stoppen oder die Montagehalle nach fanden und nicht während des Betriebs.« landen gegründet und heute Teil der kurzer Frist erneut umzubauen, verfolg- KTM AG, ist ein führender Hersteller ten die Fertigungsingenieure den Zwei- Die effektive Verdopplung der Produk- von leistungsbestimmenden Kom- schicht-Ansatz. »Auf der Basis der zuvor tionskapazität ist nicht der einzige ponenten für Motorräder und Auto- benötigten Zeiten für jeden Prozess- Vorteil der simulationsbasierten Um- mobile. Sie besteht im Wesentlichen schritt ergab das einen simulierten Aus- stellung und der Einführung des Zwei- aus zwei Unternehmen. Die WP Per- stoß von 1.500 Wasser- beziehungsweise schichtbetriebs. Diese Anordnung ist formance Systems GmbH entwickelt 1.630 Ölkühlern pro Tag ohne Überstun- auch weniger störanfällig und benötigt und produziert Fahrwerksteile wie den, erzielt vom bestehenden Montage- weniger Werkzeuge, reduziert die Stoßdämpfer, Vorderradgabeln und team«, so Steinbacher. »In der Realität Investitionskosten und verbessert die Rahmen sowie Auspuffsysteme. stellte sich jedoch heraus, dass dasselbe Auslastung. Ein weiterer vorteilhafter Die WP Components GmbH erzeugt Personal im veränderten Umfeld schnel- Nebeneffekt der Kapazitätserweiterung Wasser- und Ölkühler. ler arbeitet. Wir haben unsere Produk- ist die Reduktion der Umlaufbestände tionskapazität effektiv verdoppelt.« um 60 %. »Der wichtigste Effekt ist je- doch die Reduktion von Überstunden um 85 % oder 5,2 Vollzeit-Äquivalenten«, so Edlinger.

WP produziert 400.000 Kühler pro Jahr. Mit 200 verschiedenen Modellen ist die WWW.SIEMENS.COM/TECNOMATIX Produktvielfalt hoch. WWW.WP-GROUP.COM

werden. Die Arbeiter nehmen die Kühler von einem der beiden parallel laufenden Bänder und legen sie auf dem anderen ab. Sie verhindern so, dass ein Prozess- schritt übersprungen wird.

Produktionskapazität verdoppelt Aufbau und Optimierung des Material- flusses wurden anhand eines digitalen Zwillings des Montagewerkes in weni- ger als drei Monaten abgeschlossen. Teil der Aufgabe war auch herauszu- finden, ob ein Einschichtbetrieb aus- Am digitalen Zwilling der Kühlermontagelinie können die Fertigungsingenieure

Abbildungen: WP Group Abbildungen: reicht oder eine zweite Schicht erfor- die Handlungen der Arbeiter planen und nachvollziehen.

13 Automobil- und Transportbranche

Aufgrund des starken Wachs- tums der GF Automotive ließ sich die Datendurchgängigkeit der Prozesse und Systeme in den Werken nur noch schwer bewerkstelligen. In diesem Zusammenhang entstand das Projekt zur Einführung eines prozessübergreifenden CAQ-Systems mit dem Ziel, die Qualitätsmanagement- GF Automotive optimiert abläufe zu standardisieren und die Absicherung von Kunden- und Compliance- Produktlebenszyklus Anforderungen zu verbessern.

Qualitätsmanagementprozesse mit IBS QMS-Lösung standardisiert

Im Rahmen der Standardisierung der Qualitätsmanagement- Erste Phase: Reklamations- und Prüfmittelmanagement prozesse von GF Automotive fiel die Entscheidung zugunsten In der ersten Phase kamen die Module QMS Concern and der IBS QMS-Lösung. Projektteams von GF Automotive und Complaint Management, QMS Gage Management und QMS Siemens PLM Software erstellten zunächst gemeinsam ein Audit Management zum Einsatz. Denn für das Reklamations- Pflichtenheft, bevor das Pilotprojekt an zwei Unternehmens- management wurde eine schlanke, flächendeckend auf alle standorten startete. Für jedes Werk gab es eine einheitlich Belange ausgerichtete Lösung bevorzugt. Der 8D-Report, ver- festgelegte Vorgehensweise. pflichtende Vorlage für Automobilzulieferer bei Reklamatio- nen zwischen Lieferant und Kunde, erfolgt hier automatisch. Auf eine Rückmeldung der Ergebnisse in den Qualitätsvoraus- planungsprozess wurde verzichtet. Das Modul QMS Quality Action Management ist besonders wichtig, da es für die Ab- arbeitung der Maßnahmen und die Verfolgung des jeweiligen Status genutzt wird. Beim Prüfmittelmanagement kommt das Modul QMS Gage Management als elektronische Karteikarte mit Überwachung der Prüfzyklen zum Einsatz. Als Ausnahme erfolgt an einigen Standorten ein bidirektionaler Datenaustausch zum Kalibrier- labor inklusive Rückmeldung an das externe Kalibrierlabor beziehungsweise die interne Kalibrierstelle.

14 Automobil- und Transportbranche

Das Modul QMS Audit Management ist Standard. So einfach Ergebnis und Nutzen wie möglich gehalten, ermöglicht es die Verwaltung und Durch den Einsatz der IBS QMS-Lösung und der damit ver- Erfassung interner Audits nach VDA 6.3, externer und Liefe- bundenen Verbesserung der Datentransparenz lassen sich rantenaudits sowie Audits zur Ladungssicherung, der Arbeit- Erfahrungen werksübergreifend kommunizieren. Der Pro- ssicherheit und dem Umweltschutz. duktlebenszyklus wird mit Unterstützung des CAQ-Systems optimiert. In standardisierten Prozessen werden alle rele- Zweite Phase: Projekt- und Risikomanagement vanten Daten von den Mitarbeitern überwacht und verwaltet, Die zweite Phase beinhaltete die Module QMS Advanced der Datentracking-Prozess erleichtert und die Reaktionszeiten Product and Quality Planning inklusive Produktionslenkungs- verkürzt. Weiterhin unterstützt die Software bei der Umset- und Prozessablaufplan sowie QMS Failure Mode and Effects zung unternehmensübergreifender Qualitätsstandards. Analysis (FMEA). Das Projektmanagement erfolgt im QMS Erfolgsfaktoren der Qualitätsmanagementlösung von Siemens APQP. Es ermöglicht eine dauerhafte Überwachung des PLM Software bei GF Automotive sind unter anderem ein- Projektfortschritts. Die Durchsetzung interner Standards fache Lösungen, schnelle Erfolge, klar definierte Einführung erfordert Checklisten, die über alle Projekte und Werke gleich und ein zentraler Ansprechpartner in jedem Werk. Auch der sind. Projektmeilensteine sind in Quality Gates definiert. Ausbau der Werke in China, Suzhou und Kunshan, verlief er- Dafür wurde ein Projektreporting installiert. folgreich. In einem Dreivierteljahr wurden hier alle Module Produkt- und Prozess-FMEAs kommen beim Risikomanage- implementiert und in Betrieb genommen. Die Akzeptanz war ment zum Einsatz, in der Forschung und Entwicklung auch sehr hoch, da alle Anwendungen mit chinesischer Benutzer- Design-FMEAs. Diese Differenzierung ermöglicht die Risiko- oberfläche ausgestattet sind. analyse auf Einzelteil- und Prozessebene. Für jedes Produkt wird eine FMEA erstellt. Basis ist eine Master-FMEA mit Verlinkung in die einzelnen Produkte. Design- und Prozess- WWW.SIEMENS.COM/MOM/IBS-QMS änderungen wirken sich somit direkt auf die betroffenen WWW.GFAU.COM FMEAs aus.

Dritte Phase: Prüfungen In der dritten Phase kam das Template für die produktionsbegleitende Prüfung, Wareneingangs- und Erstmusterprüfung zum Einsatz. Das Modul QMS Inspection Plan Management ist zentraler Bestand- teil der IBS QMS Qualitätsmanagement- lösung. Die Datenerfassung in der produk- tionsbegleitenden Prüfung erfolgt sowohl manuell als auch automatisch durch die Anbindung von Messmaschinen. QMS SPC ermöglicht die optimierte Lenkung von Produktionsprozessen. Störungen werden frühzeitig erkannt, Ursachen behoben und Fertigungsabläufe optimiert. Damit sind alle Voraussetzungen für eine fehlerfreie Produktion geschaffen. Die Wareneingangsprüfung mit Lieferan- tenbewertung unterstützt die Qualitäts- überwachung von Zukaufteilen und Rohstoffen. Die Ergebnisse, die über Stich- proben und Dynamisierungsverfahren Georg Fischer Automotive (GF Automotive) ist ein Unternehmen der Georg ermittelt werden, bilden die Grundlage der Fischer AG Industrial Group mit Hauptsitz in Schaffhausen in der Schweiz. Lieferantenbewertung. Gearbeitet wird mit An weltweit mehr als 50 Produktionsstandorten mit über 130 Gesellschaften einer bidirektionalen Schnittstelle zum ERP/ arbeiten zirka 14.000 Mitarbeiter. PPS-System SAP ©. Dabei kommen die Infor- Das Unternehmen besteht aus GF Piping Systems, GF Machining Solutions mationen zur Termin- und Mengentreue und GF Automotive. Die in Singen am Hohentwiel ansässige GF Automotive aus SAP, die Qualitätsdaten aus dem CAQ- entwickelt und fertigt Eisen-, Aluminium- und Magnesiumteile für die Auto- System. Die Ergebnisse der Wareneingangs- mobilindustrie und deren Zulieferer. Rund 5.000 Beschäftigte produzieren prüfung werden an SAP zurückgemeldet. mehr als 100 Millionen Bauteile an neun Fertigungsstandorten in Deutsch- land, Österreich und China. Abbildungen: GF Automotive Abbildungen:

15 Branchenübergreifend

Kostentransparenz vor Investitionen Teamcenter Product Cost Management als technologischer Kern des Cost and Value Engineering-Ökosystems

Cost and Value Engineering (CVE) hat zwei große Ziele: Produkte mit hohem Kundennutzen gestalten und gleichzeitig den Preis wettbewerbsfähiger machen. CVE-Kompetenz wird in einem frühen Stadium der Entwicklungsprozesse eingeführt. Dies ermöglicht eine quantifizierbare Entscheidungsgrundlage für eine kosten- und wertoptimierte System- und Bauteil- gestaltung, den Aufbau der Lieferkette und Verhandlungen mit Lieferanten.

»Unser Ziel ist die Cost and Value Engineering- Abdeckung signifikant zu erhöhen. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor ist die zuneh- mende interne Verwen- dung unserer Teamcenter Software für Product Cost Management.« Teamcenter Product Costing von Sie- nutzen Teamcenter Product Cost mens PLM Software wird seit mehreren Management bei Lieferantenanfragen. Dr. Ralf P. Thomas Jahren eingesetzt, um anspruchsvolle Mittels Target Costing Methoden ermit- Finanzvorstand Siemens AG Aufgaben zu unterstützen und die not- teln sie zunächst einen angemessenen wendige Kostentransparenz zu schaffen. Preis. Dieser bietet hochpräzise faktische Ein wesentlicher Vorteil für Siemens ist, Argumente für Verhandlungen. dass Teamcenter Product Cost Manage- Das Vorgehen in Teamcenter ist struk- mit in die Bauteilkalkulation bzw. die ment die Zusammenarbeit von Fach- turiert und logisch aufgebaut. Ange- Stücklistenstruktur übernommen. Ab- leuten in allen Bereichen ermöglicht, strebte Produktkosten werden analytisch schließend erhalten die CVE-Experten um Informationen auszutauschen und ›bottom-up‹ kalkuliert. Sie sind entlang aus der initialen Fertigungsstückliste in den Projekten zusammenzuarbeiten. einer Stücklistenstruktur aufgeschlüsselt. eine bewertete Kalkulationsstückliste. Die Lösung bietet standardisierte Pro- Alle direkten Produkt- und Fertigungs- Diese wird mit den Target-Costing zesse, Berechnungsmethoden, Berech- kosten wie Material, Prozess- oder Zu- Werten abgeglichen. Bei Abweichungen nungsstandards sowie eine Bewertungs- satzkosten lassen sich klar erkennen. zwischen Ziel- und Ist-Werten können logik, die eine einheitliche Kostenwahr- Existierende Gemeinkostenstrukturen durch Kostenanalysen und -bewertun- nehmung im gesamten Unternehmen werden abgebildet oder simuliert, die gen verschiedene Herstellungsvarianten fördert. Die Vergleichbarkeit der Ergeb- Gemeinkostenfaktoren berechnet und in Teamcenter simuliert werden. Siemens AG Abbildungen: nisse ist gewährleistet. CVE-Experten

16 Branchenübergreifend

Auf diese Weise lassen sich Kosten Messbare Ergebnisse und Ausblick frühzeitig beeinflussen. Damit schafft Die Anwendung von Teamcenter Product Siemens eine optimale Voraussetzung Cost Management für die Frühphasen- für Preisverhandlungen in den Work- berechnung hat sich bei vielfältigen shops mit Lieferanten. Dies ist ein Projekten bewährt und wird mit dem entscheidender Faktor für eine erfolg- Rollout von Cost and Value Engineering reiche Beschaffung. bei Siemens systematisch erweitert. Im Geschäftsjahr 2016 wurden mit Die detaillierte Kostentransparenz er- CVE-Projekten unternehmensweit rund möglicht Investitionsentscheidungen, 3,4 Mrd. Euro des Einkaufsvolumens von die nicht auf vagen Annahmen basieren. Siemens abgedeckt. Für 2017 war eine Dies macht Teamcenter Product Cost Steigerung auf über 5 Mrd. Euro geplant Management zu einem hervorragenden und bis zum Jahr 2020 eine Abdeckung Werkzeug für die Kostensimulation – von 12 Mrd. Euro. »Unser Ziel besteht auch in frühen Entwicklungsstadien, darin, die Cost and Value Engineering- bei denen kostensensible Technologie- Abdeckung signifikant zu erhöhen«, be- entscheidungen eine solide quantitative tont Dr. Ralf P. Thomas, Finanzvorstand Entscheidungsgrundlage erfordern. In der Siemens AG. »Ein wesentlicher Er- späteren, reiferen Entwicklungsstadien folgsfaktor ist die zunehmende interne wird die analoge CVE-Analytik ange- Verwendung unserer Teamcenter Soft- wendet, um die optimale Einrichtung ware für Product Cost Management.« der Supply Chain und der Produktions- systeme zu definieren.

WWW.SIEMENS.COM/TEAMCENTER

Deutschland 2018

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TEAMCENTER • CAE • SOLID EDGE • NX CAD • NX MANUFACTURING • AUTOMOTIVE • TECNOMATIX 17 DATENAUSTAUSCH • LEHRE & FORSCHUNG • SYSTEMMANAGEMENT • MEDIZINTECHNIK Category

Die Fertigung völlig neuer Bauteildesigns in einer Aufspannung, komplett endbearbeitet und extrem schnell – genau das faszi- nierte Joachim H. Hoedtke, Geschäftsführer der Hoedtke GmbH & Co. KG. Es war für ihn die Motivation zu einer Investition in die neue Technologie des NX Hybrid Additive Manufacturing.

Hybrides Multitasking in Prozesskette eingebunden

Schon immer betrachtete sich die Firma Hoedtke als Vorreiter Neue Bauteilstrukturen in der Branche. »Als wir in den 1970er Jahren auf Laser auf- in endbearbeiteter Qualität merksam geworden sind, wurde er in der Metallbearbeitung noch gar nicht eingesetzt. Zunächst griffen wir das Laser- durch additive Verfahren und schneiden auf, dann das Laserschweißen«, erinnert sich hochpräzises 5-Achsfräsen Joachim H. Hoedtke. »Der nächste Schritt ist nun die additive Fertigung, bei der im dreidimensionalen Raum ein Metall- pulverstrahl mit dem Laser aufgeschmolzen wird.« Seit Ende 2014 hat Hoedtke eine Lasertec 65 3D von DMG Mori mit einer Sinumerik 840D sl CNC-Steuerung im Einsatz. Es handelt sich um eine besondere Form der Multitasking- Maschine. Sie kombiniert auftragende und abtragende Ver- fahren in einer Aufspannung. Konkret handelt es sich um generatives Laserpulverauftragsschweißen (Directed Energy

18 Branchenübergreifend

Deposition, kurz DED) und 5-Achs-Simultanfräsen. Die da jeder kleinste Stoß an der Spindel oder am Laserkopf Maschine ist in eine durchgängige CAD/CAM/CNC-Prozess- enorme Schäden verursachen würde«, sagt Steffen Heitmann, kette mit NX für Hybrid Additive Manufacturing eingebunden. der bei Hoedtke sowohl NX als auch die Maschine bedient. NX von Siemens PLM Software bereitet Werkstücke am Neben den additiven Entwicklungsschritten können gleich- Computer für das Verfahren vor und berechnet die Verfahr- zeitig alle Prozessschritte zur mechanischen Bearbeitung er- wege für das Auftragen und Abtragen der CNC. stellt werden. Das in NX erstellte CNC-Programm wird dann direkt an die Maschine übertragen. Auftragende und abtragende Bearbeitung in einer Aufspannung Die neue Technologie des Laserpulverauftragsschweißens ist in der Lasertec 65 3D in ein bewährtes Fräsmaschinenkonzept integriert. Mit der Entwicklung dieser Hybridmaschine konnten Seit über 75 Jahren gilt die Hoedtke GmbH & Co. KG als die Vorteile des DED-Verfahrens mit den Eigenschaften hoch- innovationsorientierter Dienstleister in der Metall- und Laser- komplexer 5-Achs-Fräsbearbeitung vereint werden. Dabei technik. Das Leistungsspektrum umfasst die Entwicklung lässt sich in sehr kurzer Zeit viel Material aufbringen. und Herstellung von Teilen, Baugruppen und komplexen mechatronischen Systemen für zahlreiche Branchen aus »Wir können mit einer hohen Produktivität ziemlich schnell Handwerk, Industrie und Forschung. An den Standorten Bauteile dreidimensional herstellen«, erläutert Vanessa Seyda, Pinneberg und Kiel beschäftigt das Unternehmen mehr als Technologieexpertin für additive Verfahren bei der Firma 250 Mitarbeiter – darunter Physiker, Chemiker, Ingenieure Hoedtke. »Das Faszinierende an der Kombination aus auf- sowie zahlreiche Techniker und Meister. tragender und abtragender Bearbeitung in einer Maschine ist, dass wir relativ grob additiv Fertigen und anschließend eine hohe Genauigkeit mit dem Fräsen erzielen«, ergänzt Joachim H. Hoedtke. Funktionsflächen können also in einer Aufspannung nachbearbeitet und zu höchster Präzision gebracht werden. Die Lasertec 65 3D ist mit der Sinumerik 840D sl CNC-Steuerung ausgestattet und sowohl in den Bedienoberflächen als auch im Echtzeitbereich bestens für die effiziente Verknüpfung verschiedener Technologien zu Multitasking geeignet. »Das Ergebnis des Laserpulverauftragsschweißens ist derzeit eine je nach eingesetzter Düse bis zu 3 mm breite Schmelz- spur mit rauer Oberfläche«, erklärt Vanessa Seyda. Um die für Funktionsflächen geforderte Genauigkeit zu erreichen, ist eine fünfachsige Fräsbearbeitung notwendig. Dabei kann flexibel zwischen Laserpulverauftragsschweißen und Fräsen gewechselt werden. Nur so lassen sich Stellen bearbeiten, die später am fertigen Werkstück nicht mehr erreicht werden. Die 5-Achs-Maschinenkinematik ermöglicht zudem das Positionieren des Teiles während des additiven Aufbaus. Durch die Bewegung des Bauteiles mittels Dreh-Kipptisch NX bietet eine durchgängige Design- und Programmierlösung. kann beim DED-Prozess mit einer Lasertec 65 3D auf zusätz- liche Stützstrukturen verzichtet werden. »Die Siemens CNC-Steuerung Sinumerik 840D sl greift auf den Server zu. Sobald das Postprogramm fertig ist, kann die Durchgängige CAD/CAM/CNC-Kette Maschine das Programm unverzüglich laden und Verbindung Für die Fertigung auf einer hybriden Maschine muss der mit Sinamics S120-Antrieben und den dazugehörigen Moto- Designprozess den hybriden Ansatz unterstützen. Grundlage ren die Werkzeug- und Teilebewegungen präzise abfahren«, ist ein auf den DED-Prozess angepasstes CAD/CAM-System. so Steffen Heitmann. Nach der Wahl der geeigneten Abarbeitungsstrategie für die additiven und subtraktiven Prozesse gilt es diese, dann auch Die Programmierlösung NX Hybrid Additive Manufacturing softwaretechnisch umzusetzen. Die NX CAD/CAM-Software ermöglicht völlig neue Bauteildesigns. Wurde bisher ein mit dem Plugin für Hybrid Additive Manufacturing bietet Werkstück aus mehreren Baugruppen subtraktiv gefertigt, hierfür eine durchgängige Design- und Programmierlösung kann dieses nun als Einzelteil designt werden. inklusive Postprozessor und Simulation für das Laserpulver- auftragsschweißen und die Fräsbearbeitung. Zahlreiche - und Analysefunktionen in NX ermöglichen die WWW.SIEMENS.COM/NX Optimierung von Bauteil und Prozess im Vorfeld der Teilege- WWW.SIEMENS.DE/SINUMERIK

Abbildungen: Hoedtke Abbildungen: nerierung. »Die Simulation in der Software ist sehr wichtig, WWW.HOEDTKE.DE

19 Category

Ausgezeichnete LED-Lösungen bei XAL

Solid Edge für Entwicklung und Konstruktion, Teamcenter zum Integrieren neuer Standorte

Seit der Einführung von Solid Beleuchtungslösungen von XAL sollen Edge ist die XAL GmbH stark mit der Architektur harmonisieren. Seit gewachsen. 70 Ingenieure am 2004 arbeiten die Konstrukteure mit Solid Edge von Siemens PLM Software. Hauptstandort Graz erledigen Diese wurde wegen herausragender den Großteil der Entwicklungs- CAD-Eigenschaften und der integrierten arbeit. Sie arbeiten jedoch auch Entwicklungsdaten-Managementlösung eng mit Entwicklern in China Insight für das Produktdatenmanage- und den USA zusammen. ment (PDM) ausgewählt. Die einfach zu Volker Taus, Senior Project verwendende Lösung bot auch Möglich- keiten für den Import von Daten aus Manager Organizational Softwarelösungen von XAL für Waren- Development bei XAL: wirtschaft (ERP) und Produktionssteue- »Unser Ziel war, ein System rung (MES). einzuführen, das uns erlaubt, »Insight war zwar auf der örtlichen neue Standorte einfach hinzu- Ebene völlig ausreichend. Die Not- zufügen und zugleich eine enge wendigkeit einer weltumspannenden Anbindung an unser zentrales Zusammenarbeit verlangte jedoch die ERP-/MES-System bietet.« Migration zu einer umfassenderen PLM- Lösung«, so Volker Taus. Unterstützt von externen PLM-Beratern untersuchte XAL praktisch jedes größere PLM-Software- produkt am Markt. »Wir suchten auch Konstruiert werden die Lampen nach einem Anbieter mit der Fähigkeit, mittels Solid Edge.

20 Elektronikindustrie

»Mit Teamcenter ist das Eröffnen eines neuen Standortes aus datentechnischer Sicht keine große Sache mehr.«

Volker Taus Senior Project Manager Organizational Development bei XAL

eine gigantische Datenmenge aus dem Gateway for Enterprise Applications. bestehenden System zu übernehmen«, Diese ermöglicht Unternehmen das Syn- 1989 gegründet, gehörte XAL zu den erklärt Erik Stöcklmair, Technology App- chronisieren vollständiger Stücklisten Pionieren, die LEDs für Raum- und lication Manager bei XAL. Das führte einschließlich sämtlicher produktbezo- Gebäudebeleuchtung nutzten. Das zur Wahl der Software Teamcenter von gener Dokumente mit den ERP- und in Graz ansässige Unternehmen hat Siemens PLM Software. »Die Lösung MES-Systemen. »Die Herausforderung sich der Schaffung ästhetischer und wurde vom regionalen Siemens PLM bestand für und im Migrieren der funktional hervorragender Beleuch- Software Solution Partner ACAM um- enormen Menge an Daten, die im Laufe tungslösungen in unterschiedlichs- gesetzt, der uns seit der Umstellung der Jahre entstanden war«, sagt Johann ten Innen- und Außenanwendungen auf Solid Edge mit exzellenter Unter- Mathais, Geschäftsführer von ACAM. für Geschäftslokale, Büros, Hotels stützung bedient hatte.« »Um Dateninkonsistenzen durch die und Wohnhäuser verschrieben. Von Bearbeitung von Projekten im Bestands- den 1.300 Mitarbeitern arbeiten 95 Rasches Durchstarten system nach der Übertragung zu vermei- in der Forschung und Entwicklung, nach schneller Datenmigration den, mussten wir sämtliche Daten in in die XAL gut sieben Prozent des XAL und ACAM arbeiteten gemeinsam einem einzigen Vorgang migrieren statt Umsatzes investiert. Sie entwickeln an der Einführung von Teamcenter und ein Projekt nach dem anderen.« innovative, in Bezug auf Energie- integrierten zunächst zwei Entwicklungs- Mit den damals verfügbaren Software- effizienz, Funktion und Design außer- standorte in Österreich und den USA. tools hätte die Migration mehr als 600 gewöhnliche LEDs. XAL kann in Vom Beginn an beinhaltete das den bi- Stunden gedauert. Deshalb erforderte kürzester Zeit individuell entwickelte direktionalen Datenaustausch mit ERP- die Aufgabe einiges an Einfallsreichtum. LED-Lösungen implementieren. Konstruktion und Design wurden Abbildungen: XAL Abbildungen: und MES-Software mittels Teamcenter Siemens und ACAM entwickelten eine mit zahlreichen internationalen Strategie, bei der alle Projekte in Insight Preisen ausgezeichnet. an einem Mittwoch eingefroren wurden. Die Migration war am folgenden Sonn- tag abgeschlossen.

Ergebnisse und Aussichten XAL wächst weiter. Seit dem Einsatz von ter-Dispatcher verringerte sich die dafür Teamcenter als globale PLM-Software benötigte Zeit erheblich«, so Taus. hat das Unternehmen einen belgischen »Unsere Ingenieure erstellen gleich viele Lampenhersteller mit Entwicklungsbüro Dokumente wie zuvor in einem Viertel in China erworben. »Obwohl die chine- der Zeit – eine Reduktion um 75 %.« sischen Kollegen zunächst zögerten, Dank der in Teamcenter enthaltenen vom gewohnten Bestandssystem umzu- mächtigen Workflow-Mechanismen steigen, vollführten sie den Umstieg gehört das Suchen nach den richtigen in sehr kurzer Zeit und implementieren Informationen oder das Verwenden der mittlerweile autonom sehr komplexe falschen Dokumente der Vergangenheit Workflows«, berichtet Stöcklmair und an. Die Ingenieure können sich auf ihre weist darauf hin, dass der Schulungs- Entwicklungsarbeit konzentrieren. Der bedarf minimal ist. jährlich eingesparte Aufwand für büro- Die Verwendung von Teamcenter für die kratische Tätigkeiten beträgt, laut Erik Verwaltung von CAD-Daten und Stück- Stöcklmair, vier Mannjahre. listen hat die Konstruktion neuer Leuch- ten auch von manchen unproduktiven Routinearbeiten befreit. Dazu gehört WWW.SIEMENS.COM/SOLIDEDGE Die XAL-Ingenieure nutzen Teamcenter das Erstellen tausender Dokumente pro WWW.SIEMENS.COM/TEAMCENTER auch zum Erstellen der benötigten Jahr in neutralen Dateiformaten für nach- WWW.XAL.COM Dokumente für nachgelagerte Prozesse. gelagerte Prozesse. »Mit dem Teamcen- WWW.ACAM.AT

21 Medizintechnik

Lifecycle Management effizienter gestalten Dentsply Sirona verbindet mit Polarion ALM wichtige Phasen in der Produktentwicklung

Dentsply Sirona Inc. ist einer der weltweit größten An- bieter professioneller Dental- produkte und -technologien. Das Unternehmen ermöglicht Zahnärzten eine bessere, sicherere und schnellere Ver- sorgung der Patienten. Dafür spricht eine 130-jährige Ge- schichte an Innovationen und Service in der Dentalindustrie.

Polarion ALM von Mit dem Ziel, das Lifecycle Management Einhaltung von Siemens PLM Software er- im Unternehmen effizienter zu gestal- Gesetzen und Richtlinien möglicht Dentsply Sirona, ten, definierten Projektleiter Michael Laut Dalpiaz sind Anforderungen an die Dalpiaz und sein Team mehrere Schlüs- eine Rückverfolgbarkeit Dokumentation für Zulassungsbehörden selanforderungen für eine neue Soft- in der Medizintechnik weniger streng zu gewährleisten. Auf- ware. Wichtigster Punkt war eine durch- und detailliert als in Branchen wie zum lagen bei bildgebenden gängige Lösung, die alle entscheidenden Beispiel der Luft- und Raumfahrt. Die Systemen, CAD/CAM und Phasen vom Anforderungsmanagement Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen Behandlungseinheiten bis zu Tests abdeckt. Darüber hinaus lässt sich aber keineswegs umgehen. werden eingehalten. sollten sowohl das Dokumenten- Sicherheitsnormen und -vorschriften management als auch die Rückverfolg- müssen exakt dokumentiert werden. barkeit einfacher und effizienter als Als führendes Unternehmen der Branche bisher werden. verfügte Dentsply Sirona bereits über Prozesse und Systeme zur Einhaltung der Regularien und Sicherheitsanforderun-

22 Medizintechnik

»Polarion ALM ist TÜV ISO 26262-zertifiziert. Auch wenn es keine eindeutigen Standards in der Medizintechnik gibt, ist das hilfreich, denn die ISO 26262 ist noch strikter. Die Reports und die Flexibilität beeindrucken ebenfalls. Die Lösung von Siemens PLM Software sticht mit ihrem Ansatz im Vergleich zu anderen Tools heraus.«

Michael Dalpiaz Projektleiter bei Dentsply Sirona

Durch neue bildgebende Verfahren wird eine höhere Qualität der zahnärztlichen Untersuchung erreicht.

gen. Jede neue Lifecycle Management- »Wir haben mithilfe eines Polarion-Ex- scheidungsfindung ein kritischer Faktor.« Lösung musste daher zumindest auch perten von Siemens PLM Software eine Zudem kam es zu Zeit- und Kostener- die bestehenden Funktionen untetstüt- maßgeschneiderte Lösung entwickelt sparnissen. »Viele unserer Stakeholder zen. Eine zusätzliche Vereinfachung und gemeinsam in unserem Werk in waren begeistert, dass Polarion web- wäre ein willkommener Vorteil. Könn- Bensheim implementiert. Dabei wurden basiert ist, insbesondere die IT«, fügt er ten Sicherheitsaspekte beispielsweise wir von einem weiteren Berater unter- hinzu. »Das erspart eine Menge Arbeit unabhängig von funktionalen Anforde- stützt, der benutzerdefinierte Berichte, bei der Konfiguration der Computer von rungen nachvollzogen werden, etwa Skripte und Plug-ins umsetzte. Unmittel- Kunden. Zudem sind die Lizenz- und für eine Compliance-Berichterstellung, bar nach dem Import der vorhandenen Wartungskosten niedriger als bei ver- würde dies den Prozess erheblich straf- Daten fingen wir an, das Tool mit einer gleichbaren Tools. Das Angebot ist fen. Da die Bedeutung von Embedded begrenzten Anzahl von Anwendern zu besser als das der Wettbewerber.« Software in der gesamten Branche nutzen«, so Dalpiaz. Der Rollout dauerte weiter zunimmt, suchte Dentsply Sirona vom ersten Datenimport bis zur vollen Der Ausblick nach einer besseren Möglichkeit, Ände- Anwendung sechs Monate. Dalpiaz empfiehlt eine Erweiterung der rungen an Quellcodes zu verfolgen und Software vor allem für die Bereiche Tests, den Code gleichzeitig unter Versions- Die Vorteile Testmanagement sowie Variantenma- kontrolle zu halten. Zu den Hauptvorteilen für Dentsply nagement. »Bisher lag unser Fokus auf Sirona zählen die einheitliche Struktur, dem Anforderungsmanagement. Wir Die Lösung einfache Rückverfolgbarkeit, unkom- wissen aber, dass die Lösung auch Tests Die Bereiche Dentsply Sirona Imaging, plizierte Verwaltung, Umsetzung be- abbildet und Funktionen für das Varian- CAD/CAM und Treatment Centers haben nutzerspezifischer Anforderungen und tenmanagement umfasst. Wir würden sich für die Software Polarion ALM ent- die Erschwinglichkeit. Michael Dalpiaz: gern eine optimale Test-Coverage für schieden, die heute umfassend im Be- »Wir waren auf der Suche nach einer verschiedene Varianten erhalten. Wir reich bildgebender Systeme eingesetzt durchgängigen Lösung für die Doku- denken daran, die Polarion-Produkte wird. Mit steigender Tendenz nutzen mentation und Rückverfolgbarkeit von künftig auch zur Unterstützung dieser aktuell 20 bis 30 Personen regelmäßig den ersten Anforderungen bis zum Test. Bereiche zu nutzen.« die Polarion-Lösung. Sie ermöglichen Die Rückverfolgbarkeit ist aus unserer neben der Einhaltung von Gesetzen und Sicht kein Alleinstellungsmerkmal, aber Richtlinien auch einen transparenteren da sie in Polarion ALM sehr einfach zu WWW.SIEMENS.COM/POLARION

Abbildungen: Dentsply Sirona Dentsply Abbildungen: Entwicklungsprozess für alle Beteiligten. handhaben ist, war sie in unserer Ent- WWW.DENTSPLYSIRONA.COM

23 Akademischer Bereich Abbildungen: AMZ Abbildungen: Elektrische Rennautos brechen Rekorde Mit NX und Simcenter zu führenden Positionen bei der Formula Student

Als erstes Schweizer Team 35 aktive Mitglieder des AMZ-Teams ent- Trotz Unterstützung früherer Teams ist der Formula Student nimmt wickeln für jedes Auto hunderte Teile. eine Automobil-Neuentwicklung inner- der Akademische Motorsport- »Das erstreckt sich sogar auf die Reifen halb weniger Monate mit gänzlich und Elektromotoren«, bemerkt Leiv neuem Team eine einzigartige Heraus- verein Zürich (AMZ) an Wett- Andresen, letztjähriger CEO des AMZ. forderung. Für Entwurf und Überprüfung bewerben in ganz Europa teil. »Handelsübliche Motoren wurden ge- sowie technische Dokumentation wer- 2006 von Studenten der ETH schaffen, um viele Anforderungen zu den seit Jahren eine Reihe von Software- Zürich gegründet, wird hier befriedigen und stellen daher immer produkten von Siemens PLM Software jährlich ein Prototyp ent- einen Kompromiss dar. Wir entwickeln verwendet. NX ist das zentralste Werk- wickelt. Nach Fahrzeugen unsere Motoren für die spezifischen zeug für die Konstruktion. »Wir profi- Anforderungen unserer Autos. So er- tieren sehr von der tiefen Integration mit Verbrennungsmotoren reichen wir eine maximale Leistungs- aller Lösungen von Siemens PLM Soft- stehen seit 2010 rein elekt- dichte: Die vier Motoren bringen je ware in NX«, sagt Andresen. »Simcenter risch angetriebene Renn- 52 PS Leistung und wiegen dabei nur 3D können wir innerhalb der NX-Um- wagen auf dem Programm. knapp drei Kilogramm.« gebung starten. Dass wir uns nicht mit unterschiedlichen Bedienoberflächen Ein Signal für die Zukunft ist vertraut machen müssen, erspart uns zweifellos der AMZ Driverless. eine Menge Zeit und Fehler.« Schon beim ersten Formula Student Driverless Wettbe- werb 2017 in Deutschland, bei dem fahrerlose Fahrzeuge verschiedene Disziplinen zu bewältigen hatten, setzte er sich mit großem Punkteabstand an die Spitze des Teilnehmerfelds.

Im Zeitraum 2013 bis 2017 gewann das AMZ-Team zehn von 16 Wettbewerben. Im Juni 2016 stellte ihr Rennwagen ›grimsel‹ einen Weltrekord auf. Er beschleunigte von 0 auf 100 km/h in 1,513 Sekunden.

24 Akademischer Bereich

Für Konstruktionsarbeiten und Teile der Entwicklungsüberprüfung ver- wendet der AMZ NX von Siemens PLM Software. Die Software bildet auch die zentrale Drehscheibe für sämtliche Simulationen.

Die Verwendung von NX, einem umfas- die Kontrolle und Überprüfung der Kon- Rennen der Formel 1 begeistern senden Paket an Engineering-Software, struktion in sämtlichen Phasen der Ent- weltweit ein riesiges Publikum. beschränkt sich nicht auf die computer- wicklung enorm wichtig. Weniger bekannt ist die Formula gestützte Konstruktion (CAD). Da die Student. Sie wurde 1981 von der Leiv Andresen: »Wir finden es besonders leichten, leistungsstarken Autos ständig Society of Automotive Engineers hilfreich, mit Simcenter 3D an jeder an den Grenzen der Physik rühren, ist gegründet. Mehr als 600 Teams Stelle im gesamten Entwicklungsprozess von Universitäten aus aller Welt unsere Konstruktionen überprüfen zu treten in 18 Rennen mit selbst ent- können. Die Software Simcenter 3D wickelten und gebauten Boliden Motion nutzen wir für Mehrkörpersimu- gegeneinander an. Zusätzlich zu lationen. Mit NX führen wir dynamischen Wettbewerben wie Festigkeitsanalysen durch und mit der Beschleunigungsrennen, Kreis- Software Star-CCM+ Strömungssimula- fahrt, Autocross-Qualifying und tionen.« Unter Verwendung dieser Soft- einem Ausdauerwettbewerb ware optimieren die AMZ-Mitglieder über 22 km müssen die Teams die Aerodynamik der Autos. Star-CCM+ statische Bewertungen bestehen. bietet die Möglichkeit, Strömungen zu Dabei präsentieren sie ihr Fahr- simulieren und erlaubt ihren Anwen- zeug und dessen Entwicklung. dern, Druckverteilungen zu exportieren. Eine Jury beurteilt Konstruktion, Die Simulationsergebnisse werden nach Geschäftsplan, Finanzplanung NX reimportiert. So stehen allen am und Produktion. Entwicklungsprozess Beteiligten aktuelle Informationen über die Bauteilbelastun- gen für die Optimierung der Geometrie zur Verfügung.

WWW.SIEMENS.COM/NX WWW.SIEMENS.COM/SIMCENTER WWW.AMZRACING.CH

25 Akademischer Bereich

Weichen für IT-gestützten Entwicklungsprozess gestellt Schnelle Produktänderungen durch Digitalisierung des e.GO Karts

Das Pedelec e.GO Kart ist neben dem Elektroauto e.GO Life und dem Kleinbus e.GO Mover eines von drei Modellen des 2015 gegründeten Startups e.GO Mobile AG. In Kooperation mit der Complexity Manage- ment Academy und dem Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen University begann im September 2016 ein einjähriges Projekt mit dem Ziel, den Produktentwicklungs- prozess des e.GO Karts mit- hilfe der Siemens Software Teamcenter, NX und Process Simulate zu digitalisieren.

Die Digitalisierung des Produktentwick- Produktinformationen in Teamcenter lung von noch nicht final freigegebenen lungsprozesses e.GO Kart begann mit der ›Single-Source-of-Truth‹-Gedanke Bauteilen, sind aufgrund der System- einer Gliederung in sechs Module: realisiert und gelebt werden. implementierung nun nicht möglich. Aufgabenmanagement, Anforderungs- Ein nächster Schwerpunkt des Projektes Zur Simulation der Kart-Montage wurde management, Aufbau einer Stückliste, war das Aufgabenmanagement. Die in Tecnomatix Process Simulate eingesetzt. Freigabewesen, Fertigungsprozessvor- Teamcenter erstellten Aufgaben werden Auf diese Weise konnten Prozessfolgen bereitung und Änderungswesen. Ein per Workflow an die zuständigen Mitar- sowie die notwendigen Betriebsmittel zentraler Bestandteil war die Implemen- beiter weitergeleitet. Handelt es sich visualisiert werden. Durch die mit tierung der Stückliste, eBOM genannt, um konstruktive Änderungsbedarfe, so Process Simulate erstellten Videos der in Teamcenter. Sie basiert auf einer im ermöglicht die tiefe Integration von NX Simulation war es möglich, neue Mitar- Rahmen dieses Projektes erstellten in Teamcenter ein schnelles und effi- beiter schnell anzulernen. Die Daten- generischen Produktstruktur. Bei der zientes Bearbeiten der entsprechenden durchgängigkeit zwischen der in NX Suche nach Produktinformationen und Aufgaben. Nach der Fertigstellung star- und Teamcenter abgebildeten Entwick- Datensätzen, denen manuell erfasste tet die workflow-gestützte Bauteilfrei- lungssicht auf das Produkt und die Excel-Tabellen und verschiedene Ab- gabe in Teamcenter. Der freigegebene fertigungsrelevanten Produktdaten lagesysteme zugrunde liegen, wird Bauteilstatus wird hierbei direkt an den in Process Simulate ermöglichen es, durch die eBOM eine Zeitersparnis von entsprechenden Bauteilen in der eBOM notwendige Produktänderungen 90 % erreicht. Des Weiteren konnte abgebildet. Eine ›Freigabe auf Zuruf‹ schnell umzusetzen. durch die zentrale Verwaltung von und finanzielle Verluste durch die Bestel- e.GO Mobile AG Abbildungen:

26 Akademischer Bereich

Änderungsbedarfe am e.GO Kart wurden bis vor Projektbeginn mittels analoger Fehlerkarten in Papierform erfasst und anschließend in Excel-Listen übertragen. Mit Teamcenter und einer speziellen Eingabemaske ist die Meldung eines Änderungsbedarfs nun aus allen Unter- nehmensbereichen möglich. Die Erfas- sung erfolgt zentral, um diese an einen Dispatcher weiterzuleiten. Der ordnet den Änderungsbedarf zielgerichtet nach Dringlichkeit, Änderungsauswir- kungen und -aufwand dem zuständigen Mitarbeiter zu. Aufgrund der agilen Arbeitsweise in der Produktentwicklung Insgesamt führte die Digitalisierung des e.GO Karts zu Verbesserungen bei der e.GO Mobile AG gibt es konti- in allen Bereichen des Zeit-Kosten-Qualität-Dreiecks. nuierlich eine Vielzahl an Änderungs- bedarfen. Durch die Integration von Teamcenter, NX und Process Simulate ist es möglich, deren Auswirkungen schnell WWW.SIEMENS.COM/PLM abzuschätzen und die Anpassungen WWW.SIEMENS.COM/NX WWW.SIEMENS.COM/TECNOMATIX effizient vorzunehmen. WWW.SIEMENS.COM/TEAMCENTER E-GO-MOBILE.COM/DE/MODELLE/E.GO-KART

27 Fachartikel: Additive Fertigung

Additive Fertigung Durchgängige, digitale Prozesskette

3D-Konstruktionsdaten als Basis für schichtweises Auftragen

Additive Fertigung, auch 3D-Druck genannt, Die additive Fertigung ermöglicht es, ist eine neue Technologie für schnelle und Bauteile mit zusätzlichen oder verbesser- kostengünstige Fertigung. Auf der Basis von ten Funktionen auszustatten. So können beispielsweise kinematische Gelenke digitalen 3D-Konstruktionsdaten wird dabei oder Kühlkanäle direkt im 3D-Druck be- ein Bauteil durch schichtweises Auftragen rücksichtigt oder gezielte Steifigkeiten von Material aufgebaut. Siemens PLM über die Verwendung von Gitterstruk- Software stellt hierfür eine durchgängige, turen eingebracht werden. digitale Prozesskette bereit. Alle Portfolio- Am besten lassen sich die Gesamt- bestandteile mit Teamcenter, NX, Simcenter systeme und deren unterschiedliche und MES/MOM gehören dazu. Varianten über eine Systemsimulation abbilden. In Simcenter System Simulation Solutions werden damit aus physikali- schen Bibliotheken komplette Systeme modelliert und in Sekunden geprüft. Die Simulation wird mit Simcenter Amesim durchgeführt und ermöglicht zudem eine Kopplung zu Simcenter 3D. Mit den ermittelten Werten kann dann in die Konstruktion der Komponenten eingestiegen werden.

Generative Konstruktion Die generative oder auch 3D-Konstruk- tion in NX mit seinen großen Gestal- tungsfreiheiten ermöglicht es, Hohl- räume, Hinterschnitte, Gitterstrukturen sowie beliebig bionische Konturen zu erstellen. Das Bauteil kann entlang des Kraftflusses der mechanischen Belastung ausgelegt werden, was eine optimale Auslastung des Materials zur Folge hat und somit leichtgewichtige Designs er- möglicht. Hier kommen Verfahren zur Topologieoptimierung sowie computer- basierte Berechnungen für eine günstige Topologie-optimierter Designvorschlag eines Fahrwerkshalters Grundgestalt von Bauteilen unter mecha-

28 Fachartikel: Additive Fertigung

Durchgängige Prozesskette für die additive Fertigung

nischer Belastung zum Einsatz. Diese immens wichtig, um die Bauteil- oder lich linearer und nichtlinearer Struktur- liefern dem Konstrukteur voroptimierte Baugruppenfunktion abzusichern. mechanik, Strukturdynamik, Strömungs- Designvorschläge. Bereits in dieser Phase Halter mit integrierten Kühlkanälen und thermischer Anforderungen, akus- können fertigungsbedingte Aspekte be- müssen Anforderungen aus der Struktur- tischer Effekte und Betriebsfestigkeit. rücksichtigt werden, um beispielsweise mechanik und der Strömungsmechanik Ein weiterer Aspekt ist die Möglichkeit sehr dünnwandige Strukturen zu ver- erfüllen. Änderungen am Design haben des Abgleichs der Simulationsergebnisse meiden oder ein Design zu finden, das somit immer einen Einfluss auf die Funk- mit Ergebnissen aus dem physikalischen in Baurichtung mit möglichst wenig tionen. Sobald die ersten konstruktiven Test. Eine Korrelation der Ergebnisse ist Supportstrukturen auskommt. Entwürfe stehen, können diese mit dem wichtig, um die Simulationsmodelle so umfangreichen Simcenter 3D Portfolio kalibrieren zu können, dass die Aussagen Unterstützung des Produktdesigns validiert werden. auch mit den realen Erkenntnissen über- Der Designvorschlag muss hinsichtlich Die nahtlose Integration der Simcenter einstimmen. seines Einsatzbereiches geprüft werden. Simulationswerkzeuge in die Konstruk- Bauteile übernehmen meist mehrere tionsumgebung ermöglicht die direkte Simulation des Fertigungsprozesses Funktionen, daher ist eine Integration Validierung der Designkonzepte hinsicht- Bei Pulverbettverfahren wird die obere verschiedener Simulationsmethoden Ebene des Metallpulvers über einen lokalen Wärmeeintrag per Laser aufge- schmolzen und so das Bauteil schicht- Co-Simulation zur Ermittlung der Bauteilanforderungen weise aufgebaut. Der Prozess der additiven Fertigung ist sehr komplex und durch viele Fertigungsparameter steuerbar. Diese haben einen starken Einfluss auf die Qualität des Endbauteils. Intensiver lokaler Wärmeeintrag führt beispielsweise schnell zu hohen Eigen- spannungen, Verformungen oder Mate- rialinkonstanz. Um die Baubarkeit und eine hohe Qualität zu gewährleisten, ist es möglich, in Simcenter 3D diesen Fertigungsprozess zu simulieren.

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29 Verzugsergebnis

Additive Fertigung

Prozess-Simulation Topologie-Optimierung für Metallteile

Mit der additiven Fertigung von Metall- wohnt hochqualitative Post-Processing teilen eröffnen sich völlig neue Perspek- Modul von Simcenter 3D dient der Dar- tiven für die industrielle Entwicklung stellung der Verzugsergebnisse sowie hochbelastbarer Endprodukte. Grund- der Temperaturverteilungen im Bauteil. lage für den schichtweisen Aufbau kom- Anwendungsbezogen ist das Post- Druckvorbereitung plexer Geometrien sind die sehr guten Processing um die Recoater-Kollisions- mechanischen Eigenschaften der Werk- analyse erweitert worden. Auf Basis der stoffe. Allerdings fehlte bislang die Berechnungsergebnisse können auf Fähigkeit, den thermischen Verzug Knopfdruck Geometrieanpassungen während des Fertigungsprozesses in vorgenommen werden, um ein verzugs- Der Siemens Solution Partner das Design einfließen zu lassen. freies Bauteil zu konstruieren. CAE Innovative Engineering Mit Additive Manufacturing Process GmbH bringt Know-how aus Ergebnis und Vorteil Simulation bietet Siemens PLM Software der Konstruktion von additiv Die Prozess-Simulation mit Simcenter 3D den Konstrukteuren nun das passende komplettiert den additiven Fertigungs- gefertigten Bauteilen und Werkzeug. Das Modul wird genutzt, prozess in NX. Somit kann die komplette deren Simulation in die um die Bauteilgeometrie inklusive der Entwicklung mit NX abgebildet werden. Entwicklung dieser durch- Stützstrukturen im Bauraum zu platzie- Schnellere Vergleiche von Bauteilvari- ren. In einer umfangreichen Datenbank gängigen Prozesskette ein. anten mit Originaldaten sind möglich. sind die notwendigen Fertigungspara- Die durchgängige Prozesskette führt meter verschiedener 3D-Metalldrucker zu reduzierten Entwicklungszeiten hinterlegt. Daraus definieren sich voll- und erhöhter Prozesssicherheit. automatisch die Fertigungsschichten Daraus ergeben sich Kostenersparnisse im Pulverbett sowie Finite-Elemente im Produktentwicklungsprozess. WWW.SIEMENS.COM/PLM/ Netze, an denen Verformungen und ADDITIVEMANUFACTURING Spannungen simuliert werden. Das ge- WWW.CAE-PRODUKTENTWICKLUNG.DE

30 Fachartikel: Additive Fertigung

Additive Fertigung 3D-Druck in Serie

Additive Fertigung auf industriellem und senkt dadurch Kosten. Über eine Niveau stand bisher vor zwei Heraus- Processing Station wird jeder Druckjob forderungen: Durchgängigkeit und Per- hochautomatisiert vorbereitet, im Nach- formance. Da Siemens PLM Software als gang abgekühlt und gereinigt. Je nach Erster einen schnittstellenlosen Additive Bauteilspektrum kann also mit einem Weitere Informationen über Manufacturing-Prozess ermöglicht, prü- Drucker, einer Processing Station und die erste End-to-End-Lösung fen Siemens-Kunden nun Produktions- zwei Build Units durchgehend pro- im Kunststoffdruck erteilt verfahren, die den Ansprüchen an Durch- duziert werden. So realisieren erste die ConmatiX Engineering gängigkeit und Leistung gerecht werden. Kunden Kleinserien und Ramp-ups im Multi Jet Fusion-Verfahren. Solutions GmbH. Sie vertreibt Im Bereich der Kunststofffertigung ist als einziger Siemens Solution das einzige serientaugliche Verfahren Wirtschaftlichkeit im Seriendruck Partner 3D-Drucklösungen Multi Jet Fusion von HP. 3D-Drucker Multi Jet Fusion ist im Vergleich zu bis- dieser Technologie ermöglichen eine von HP und unterstützt her üblichen 3D-Drucktechnologien wie wirtschaftliche, bedarfsgerechte Kunden bei der vollständigen SLS- oder FDM-Lösungen bis zu zehnmal Serienproduktion bis zu 60.000 Teilen. Prozessentwicklung für schneller. Entscheidend ist dabei die Sie sind sowohl für die industrielle Technologie, die über die gesamte Breite die additive Fertigung. Produktion, als auch für den Prototy- des Bauraums gleichzeitig arbeitet so- penbau geeignet. wie der aufwandarme Gesamtprozess. Als Grundwerkstoff bedient sich die Gleichzeitig spart die hohe Wiederver- Technologie an Thermoplasten aus dem wendbarkeit der Kunststoffe bis zu Spritzguss. Material wie das HP eigene 50 % der Kosten ein. Insbesondere bei WWW.SIEMENS.COM/PLM/ 3D PA12 zeichnet sich durch eine sehr Kleinserien ist Multi Jet Fusion daher ADDITIVEMAUFACTURING

Abbildungen mit freundlicher Genehmigung von Invent Medical Invent Genehmigung von mit freundlicher Abbildungen hohe Wiederverwendbarkeit (80 %) aus oft wirtschaftlicher als Spritzguss. WWW.CONMATIX.DE

31 201803_interface_vibn.pdf 1 19.03.2018 14:57:12

ZUSAMMENARBEIT

DER GEWERKE WIE MECHANIK, ELEKTRIK UND AUTOMATION

VOLLSTÄNDIGE SIMULATION

VORAB, FRÜHE ERKENNUNG VON PROBLEMEN

VALIDIERUNG DES KONZEPTS

Platinum AM BILDSCHIRM, OHNE PROTOTYP, Smart Expert

Channel C ZEIT UND KOSTENREDUZIERT

M © Siemens AG

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MY CY Smarte Maschinen erfordern Smart Engineering CMY

K Da der Designprozess für Maschinen verschiedene voneinander unabhängige Disziplinen und Abteilungen umfasst, sehen sich Vertrieb, Maschinenbau, Elektrotechnik und Automatisierung bei dem Versuch einer Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von Herausforderungen konfrontiert. Indem Ingenieure aus verschiedenen Abteilungen parallel arbeiten, die Maschine im voraus möglichst vollständig simuliert wird und eine zügige Erstellung und Validierung des mechatronischen Konzepts am Bildschirm statt ndet, können Probleme in einer frühen Phase der Produktentwicklung erkannt und beseitigt werden. Kostenspielige und zeitaufwendige Änderungen und Prototypen werden vermieden.

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