Optimierte Entwicklungsprozesse mit Solid Edge

Komplexe Anlagen mit mechanischen und elektronischen Komponenten perfekt zu vereinen, ist bei Brunner Elektronik tägliche Herausforderung. Der hohe Anspruch der Kunden mischt sich mit dem Eigenantrieb, bei Design, Funktionalitätsprüfung und thermischen Simulationen optimale Ergebnisse zu erzielen. Ein wichtiges Rädchen im System ist seit nun schon zehn Jahren die CAD-Software Solid Edge von Siemens PLM Software.
Die in Hittnau bei Zürich beheimatete Firma Brunner steht für profunde Expertise in der Leistungselektronik und in mechatronischen Systemen. Brunner entwickelt und produziert nach individuellen Vorgaben, vor allem für Kunden in den Segmenten Maschinenbau, Medizin- und Simulationstechnik. Dafür verfügt das Unternehmen über eine komplette mechanische Abteilung mit modernsten CNC-Fräs- und -Drehmaschinen sowie allem, was benötigt wird, um auch mechanische Teile selbst zu planen, zu konstruieren und herzustellen.
Brunner verwendet Solid Edge in Kombination mit der Entwicklungsdatenmanagementlösung InsightTM. Mit der CAD-Software können die Entwickler Konstruktionen bereits vor der Produktion bis ins kleinste Detail optimieren oder Simulationen mit digitalen Prototypen erstellen. „Das erlaubt uns, die Produktqualität zu steigern und die Bedürfnisse unserer Kunden schneller zu erfüllen“, erklärt Robert Brunner, Inhaber von Brunner Elektronik.
Brunners Sohn Thomas Brunner ist Leiter Mechanik. Mit seinen Mitarbeitern erarbeitet er Gehäuse- und Printplatten-Designs. „Was ich an Solid Edge sehr schätze, ist die intuitive Bedienbarkeit“, kommentiert Thomas Brunner. „Da ich testweise auch schon mit einem bekannten Mitbewerbsprodukt gearbeitet habe, muss ich sagen, dass mich Solid Edge im Vergleich dazu völlig überzeugt hat.“
Bei Brunner wird Solid Edge nicht nur für die mechanische Konstruktion, sondern auch für elektrische oder elektronische Entwicklungsaufgaben eingesetzt. Mechatronische Produkte erfordern zudem das Integrieren elektronischer Bauteile in die oft engen Platzverhältnisse. Die Software enthält auch nützliche Tools, um beim Kühlkörperdesign optimierte Lösungen zu finden. „Bei den elektronischen Komponenten spielt die Bewegungssimulation im Programm für uns eine wichtige Rolle. Damit können wir die Bewegungen nachvollziehen und sehen sofort, ob ein Teil anstößt oder klemmt“, erläutert Thomas Brunner.
Das CAD-Programm bietet zahlreiche Funktionen für die Teilemodellierung, Explosionsdarstellung, das fotorealistische Rendering oder die Rahmenkonstruktion und mit Add-ons auch für Simulation, Kabelbaumkonstruktion oder den Spritzgussformenbau und zusätzliche Baugruppenanwendungen. Mit diesem Funktionsumfang erstellt Brunner Elektronik beispielsweise Produktfilme.

Beispiel: Das Herz des Simulators

In einem aktuellen Projekt hat Thomas Brunner die Funktionen ausgeschöpft: dem Herzstück eines Flugsimulators. „In der Simulation sieht man, wie sich die ganze Plattform im Detail bewegt. Das ist extrem spannend – natürlich auch für unsere Kunden. Wir können Solid Edge ebenfalls für die komplette Dokumentationsherstellung einsetzen. Die Renderings sehen so realistisch aus, dass wir praktisch keine Fotos mehr erstellen müssen.“

Sauber integriert

Die Software spielt auch eine wesentliche Rolle bei der Erfüllung der Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit aufgrund von Zertifizierungen. Zudem sind die automatische Kollisionsberechnung und die zahlreichen Schnittstellen zu anderen Prozessen sehr wichtig und für Prototypen extrem praktisch.
Per Knopfdruck fließen alle Bauteildaten in das zentrale System, wo sämtliche Einstellungen für die Fräsmaschine bereits automatisch erstellt wurden. Thomas Brunner: „Schon dies alleine ist im Vergleich zu früher, als man noch von Hand zeichnen musste, eine erhebliche Zeitersparnis.“

Frei designt – sicher produziert

Freiformflächen zu konstruieren, bei denen ergonomische Anforderungen, Platzverhältnisse für Elektronik oder auch Spritzguss-Abläufe optimal aufeinander abgestimmt werden müssen, sind Herausforderungen, die KMUs oft schnell an ihre Grenzen bringen.
Ein aktuelles Beispiel dazu ist ein Flugzeug-Steuerknüppel, von A bis Z in Solid Edge entworfen und konstruiert. Thomas Brunner hatte ursprünglich verschiedene Programme ausprobiert, kam jedoch zum Schluss, dass es zwar andere Softwareprodukte gibt, die ähnlich einfach die Modellierung beherrschen, nur konnte nachher der Kunststoffspezialist nichts mit den Daten anfangen. Deshalb hat das Unternehmen Solid Edge eingeführt.

Unterstützung bei der Einführung

Unterstützung erhielt das Unternehmen bei dem Schweizer Channel-Partner von Siemens PLM Software und Systemintegratoren Bytics. Mit diesem Partner arbeitete Brunner auch an der Implementierung von Solid Edge mit der Insight-Dokumentenverwaltung. „Damit sind wir sehr zufrieden“, betont Thomas Brunner. Die erste Serie des Steuerknüppels und des dazugehörigen Steuergerätes ist produziert und geliefert, eine zweite Charge liegt schon im Lager.
Für Robert Brunner steht fest, dass Schulungen erfolgsentscheidend sind. „Man sollte keinesfalls auf eine Schulung verzichten“, erklärt er. „Die Software hat sehr viel zu bieten und ohne Schulung würde man viele Funktionen nicht entdecken.“
Dank der hochentwickelten und dennoch einfach zu verwendenden Freiflächenkonstruktion in Solid Edge erhält Brunner Elektronik zunehmend mehr Anfragen aus dem Aviatik-Bereich für komplexe Baugruppen wie den Joystick.

Vorteil: Synchronous-Technologie

Die Ansprüche der Kunden haben sich seit der Gründung von Brunner Elektronik enorm gewandelt. Die Lösungen entwickelten sich von Einzelkomponenten und -geräten zu kompletten Systemlösungen. „Heute wollen Kunden komplette und schlüsselfertige Lösungen aus einer Hand – ohne Schnittstellenprobleme“, erklärt Robert Brunner. „Das stellt an Hersteller wie Brunner Elektronik neue Anforderungen. Wir sind immer auf der Suche nach optimalen Werkzeugen, dabei unterstützt uns Solid Edge bestens. Es gibt uns die Möglichkeit, sehr flexibel und schnell auf unsere Kundenwünsche einzugehen. Auch Time to Market ist ein kritischer Faktor. Damit wir sehr schnell bei der fertigen Lösung sind, werden wir von weiteren Prozessen wie zum Beispiel Rapid Prototyping oder 3D-Modelling unterstützt.“
Damit ist das Unternehmen nun in der Lage, ohne kostspielige und zeitintensive Metallbearbeitungsprozesse das Produkt als Rohling zu erstellen und so bereits mit dem Erstling in die Produktion gehen zu können.
„Wir haben einen großen Kunden, der mit einer anderen bekannten Software arbeitet“, erläutert Brunner. „Aus dessen Daten Modelle mit Solid Edge zu erzeugen, funktioniert ebenso einwandfrei wie ganz allgemein der Datenaustausch mit Fremdsoftware.“ jbi |

Peter Kemptner ist freier Journalist in Salzburg.