simus classmate: In 5 Schritten zur Konstruktionsumgebung der Zukunft

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Ein „digitaler Frühjahrsputz“ im Datenbestand und den Prozessen in Entwicklung und Konstruktion zahlt sich aus: Wer seine Datenqualität auf ein höheres Niveau bringt, profitiert unmittelbar von höherer Effizienz und geringeren Kosten. Darauf aufbauende Digitalisierungsschritte schaffen eine integrierte Konstruktionsumgebung der Zukunft. Die modulare Software-Suite simus classmate unterstützt dabei mit mächtigen Werkzeugen.

Von Dr. Thomas Tosse

Wer jetzt im Homeoffice mit den gewohnten Werkzeugen auf sämtliche Arbeitsgrundlagen zugreifen und seine Aufgaben papierlos erledigen kann, gehört zweifellos zu den Gewinnern der Digitalisierung, die durch die Corona-Bedingungen weiteren Vortrieb bekommen wird. Warum also nicht gleich damit beginnen und mit einem „digitalen Frühjahrsputz“ die Grundlagen für weitere Schritte zu schaffen?

Erster Schritt: Die Datenbasis strukturieren

Der erste Schritt ist oft der schwerste. Die Aufgabe, seine Datenbestände nachhaltig zu strukturieren, zu klassifizieren und für vorhandene wie zukünftige Systeme richtig aufzubereiten, ist sicher keine Ausnahme von dieser Regel. Doch mit dem Modul classmate DATA von simus systems lassen sich Stammdaten der Produktentwicklung über integrierte, anpassbare Regelwerke systematisch verdichten, anreichern und strukturieren. Classmate DATA gleicht Unternehmensdaten mit Standardklassen über Norm- und Kaufteile ab und schlägt – wenn gewünscht – Klassen für das jeweils firmenspezifische Produktspektrum vor. Die automatische Zuordnung der Datensätze durch klare Regeln bringt sehr schnell korrekte Ergebnisse. Durch die Automatisierung können große Mengen an Materialstämmen schnell und unkompliziert ERP-konform transformiert werden. Ob erste Klassifizierung oder Neuklassifikation der Daten – immer werden unvollständige oder fehlerhafte Schreibweisen und Abkürzungen vereinheitlicht und nach sicheren Konventionen für die die spätere Nutzung in allen vorhandenen IT-Systemen fit gemacht.

Zweiter Schritt: CAD-Modelle analysieren

Nun geht es darum, die erreichte Einheitlichkeit und Datenqualität auf CAD-Modelle zu übertragen und diese mit Hilfe einer Klassifizierung zu organisieren. Eine solche strukturierte Pflege von CAD-Modellen lässt sich mit classmate CAD automatisch durchführen. Dazu analysiert das vielfach eingesetzte Modul 3D-CAD-Daten in einem patentierten Prozess anhand der Geometrie – unabhängig von der Modellierungsmethodik – und klassifiziert diese in geometrische Cluster ein. Vollautomatisch und ohne Zutun eines Konstrukteurs berechnet die Software zusätzlich für jedes CAD-Modell einen „geometrischen Fingerabdruck“, der eine schnelle Ähnlichkeitssuche und auch eine komfortable Teilbereichssuche auf Basis der nativen Geometrie ermöglicht.

Diese Grundlagenarbeit trägt schnell erste Früchte: So werden die vorhandenen Konstruktionsmodelle häufiger wiederverwendet und Bauteile damit quasi standardisiert. Dies reduziert zugleich den Aufwand und die Kosten in nachfolgenden Bereichen wie Arbeitsvorbereitung, NC-Programmierung oder Einkauf deutlich. Weniger Lagerplätze mit geringeren Lagerbeständen mit höherer Umschlagsrate senken die Kapitalbindung.

Dritter Schritt: Nicht suchen, sondern finden…

Die Hälfte seiner Zeit, so Branchenschätzungen, verbringt der Konstrukteur mit Suchen: Ein ähnliches Bauteil, eine materialgerechte Variante, benötigte Normteile und ein passendes Kaufteil sind nur mühsam aufzutreiben – oder eine Suche wird mangels effizienter Werkzeuge überhaupt nicht gestartet. Mit classmate FINDER und easyFINDER wird die Suche nach gleichen oder ähnlichen Artikeln, Bauteilen, CAD-Modellen oder sogar einzelnen geometrischen Formen schnell zum Erfolgserlebnis.
Beide Werkzeuge spüren gewünschte Informationen komfortabel auf und erhöhen so den Nutzen der eingesetzten CAD-, PDM- und ERP-Systeme. Frei kombinierbare Suchmöglichkeiten und eine intuitiv nutzbare, verständliche Benutzeroberfläche ermöglichen verschiedene, miteinander kombinierbare Suchanfragen: Diese reichen von der Navigation im grafisch dargestellten Klassenbaum über die Recherche nach bestimmten Merkmalen bis zur frei definierbaren Ähnlichkeitssuche anhand von Vergleichsdaten oder geometrischen Formen. Die Ergebnisse werden in übersichtlichen Listen mit 2D- und 3D-Vorschaubildern angezeigt. Kombiniert mit classmate CAD kann man vorhandene Modelle geometrisch vergleichen und sogar blitzschnell aussagefähige Differenzenmodelle berechnen. Die Suche nach ähnlichen Geometrien lässt sich sogar auf Teilbereiche begrenzen. Damit können beispielsweise passende Gegenstücke, Bauteile mit gleichen Bohrmustern oder Modelle mit gleichen Konturen, aber unterschiedlichen Formelementen gefunden werden.

…direkt aus dem CAD-System

Der browserbasierte easyFINDER integriert sich dabei zusätzlich nahtlos in die Benutzeroberflächen führender 3D-CAD-Systeme wie Autodesk Inventor, Catia, Creo Parametric, NX, Solid Edge oder Solidworks. So lässt sich eine übergreifende Suche direkt aus dem CAD-System heraus starten.
Mit diesem Schritt reduziert man den Suchaufwand und sichert zugleich die erreichte Datenqualität ab: Wer benötigte Teile schnell und mühelos findet, wird sie nicht neu konstruieren. So bleiben dem ganzen Unternehmen überflüssige Ähnlichteile oder Dubletten erspart. Im Einkauf lassen sich durch Auftragsbündelung bessere Margen erzielen; in der Fertigung kann man durch höhere Losgrößen und weniger Artikel Einsparungen erreichen. In der Logistik und Lagerhaltung senken geringere Bestände mit höherer Umschlagrate die Kapitalbindung und Kosten.

Vierter Schritt: Konstruktionsbegleitende Kalkulation

Bis zu 80 Prozent der Herstellkosten werden in der Konstruktion festgelegt. Deshalb sollten die Anwender im nächsten Schritt die erreichte Datenqualität und Durchgängigkeit für ihre konstruktionsbegleitende Kalkulation nutzen. Dazu bietet sich das Modul classmate PLAN an. Es ermittelt anhand von 3D-Modellen die notwendigen Arbeitsgänge, berechnet die Fertigungskosten und spürt Kostentreiber per Knopfdruck auf – und das bereits zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Konstruktionsprozesses. Eine schnelle Möglichkeit zur Vorkalkulation fördert nicht nur kostenoptimiertes Konstruieren von eigenen Bauteilen, sondern beschleunigt die Angebotserstellung. Wenn man sich für Fremdbeschaffung entscheidet, versetzen vorkalkulierte Kosten den Einkauf in eine bessere Verhandlungsposition. Frühes und stets reproduzierbares Wissen über Produkt- und Produktionskosten verbessert Make-or-Buy-Entscheidungen und trägt entscheidend dazu bei, die Herstellungskosten zu begrenzen.

Fünfter Schritt: Verbindlichen Stammdaten-Anlageprozess einrichten

Ein verbindlicher Materialstamm-Anlageprozess ist der entscheidende Schritt zur Sicherung der erreichten Datenqualität und damit verbundener Effizienzgewinne. Mit den bereits aufgeführten Werkzeugen lässt sich ein automatischer, genau definierter Anlage- und Verwaltungsprozess einrichten, der über flexibel definierbare Workflows wertvolle Zeit in allen betroffenen Abteilungen spart. Die mühsame Komplettierung langer Materialstämme gliedert sich in Teilschritte mit überschaubarem Aufwand. Dies sichert Unternehmen eine hohe Wiederverwendungsrate und begrenzt den Aufwand für die Teileverwaltung.

Konstruktionsumgebung der Zukunft

Mit einem individualisierten Einsatz der Software-Suite simus classmate und den Beratungsleistungen der Datenspezialisten werden die vorhandenen CAD-, PDM- und ERP-Systeme zu einer effizienten Konstruktionsumgebung der Zukunft integriert. Praxisorientierte, firmenspezifische Prozesse verstärken die Vorteile mittelständischer Unternehmen bei vergleichsweise geringem Aufwand. Interessenten können sich darüber in den Webinaren von simus systems oder in einer persönlichen Online-Demo informieren. (RT)

Dr. Thomas Tosse ist Fachjournalist bei Hightech Marketing in München.

Mehr Informationen zur modularen Software-Suite simus classmate finden Sie hier.