09.10.2017 Sauber abgewägt

Spezialmaschinenbauer automatisiert Konstruktion

Von: Guido Piech

Dem Beispiel der Automobilindustrie folgend will der Pfälzer Spezialmaschinenbauer Wipotec die Konstruktion automatisieren.

  • Das angestrebte Ziel von Firmenmitgründer und CEO Theo Düppre und dem IT-Verantwortlichen Frank Serr ist eine weitgehend automatisierte Konstruktion, die sich an den Konfiguratoren der Automobilindustrie orientiert.

    Das angestrebte Ziel von Firmenmitgründer und CEO Theo Düppre (r.) und dem IT-Verantwortlichen Frank Serr ist eine weitgehend automatisierte Konstruktion, die sich an den Konfiguratoren der Automobilindustrie orientiert.

  • „Fast alle größeren Cloud-Anbieter sitzen in den USA. Somit gilt  amerikanischer Datenschutz, der mit unseren Richtlinien nicht vereinbar ist.“ Frank Serr

    „Fast alle größeren Cloud-Anbieter sitzen in den USA. Somit gilt amerikanischer Datenschutz, der mit unseren Richtlinien nicht vereinbar ist.“ Frank Serr

  • „Die Datenverwaltung erfolgt zentral, weil wir uns in einem hochtechnologischen Umfeld bewegen, in dem es auf Know-how-Schutz ankommt.“ Theo Düppre

    „Die Datenverwaltung erfolgt zentral, weil wir uns in einem hochtechnologischen Umfeld bewegen, in dem es auf Know-how-Schutz ankommt.“ Theo Düppre

  • Die WIPOTEC Group ist ein weltweit agierender, gründergeführter Anbieter von intelligenter Wäge- und Inspek-tionstechnologie. Am Stammsitz in Kaiserslautern entwickeln und produzieren ca. 800 Mitarbeiter individuelle Maschinenlösungen und Techn

    Die WIPOTEC Group ist ein weltweit agierender, gründergeführter Anbieter von intelligenter Wäge- und Inspek-tionstechnologie. Am Stammsitz in Kaiserslautern entwickeln und produzieren ca. 800 Mitarbeiter individuelle Maschinenlösungen und Technologien für OEM- und Endkunden aus diversen Branchen.

  • „Zu Beginn gossen wir sehr viele Eigenanforderungen in Sonderanpassungen, was nicht ganz so vorteilhaft war.“ Theo Düppre

    „Zu Beginn gossen wir sehr viele Eigenanforderungen in Sonderanpassungen, was nicht ganz so vorteilhaft war.“ Theo Düppre

  • Mit einem breiten Portfolio an Kontrollwaagen, X-ray-Maschinen, Track & Trace-Produkten und Systemen für die Mail & Logistikbranche bedient Wipotec-OCS weltweit das Endkunden-geschäft in neun Zielbranchen.

    Mit einem breiten Portfolio an Kontrollwaagen, X-ray-Maschinen, Track & Trace-Produkten und Systemen für die Mail & Logistikbranche bedient Wipotec-OCS weltweit das Endkunden-geschäft in neun Zielbranchen. Wipotec Weighing Technology ist Weltmarktführer in der Integration von Wägezellen und -kits.

  • „Die datenbankgestützte CAD-Verwaltung bietet nun automatisierte Mechanismen, die Fehlerquellen drastisch minimieren.“ Frank Serr (r.)

    „Die datenbankgestützte CAD-Verwaltung bietet nun automatisierte Mechanismen, die Fehlerquellen drastisch minimieren.“ Frank Serr (r.)

  • Ca. 2.000 Maschinen im Einzelendkundengeschäft baut Wipotec durchschnittlich pro Jahr.

    Ca. 2.000 Maschinen im Einzelendkundengeschäft baut Wipotec durchschnittlich pro Jahr.

  • „Die Kunden fordern zunehmend selbst für relativ individuelle Maschinen immer kürzere Lieferzeiten. Danach müssen und wollen wir uns richten.“ Theo Düppre (r.)

    „Die Kunden fordern zunehmend selbst für relativ individuelle Maschinen immer kürzere Lieferzeiten. Danach müssen und wollen wir uns richten.“ Theo Düppre (r.)

  • „Die Kunden fordern zunehmend selbst für relativ individuelle Maschinen immer kürzere Lieferzeiten. Danach müssen und wollen wir uns richten.“ Theo Düppre

    „Die Kunden fordern zunehmend selbst für relativ individuelle Maschinen immer kürzere Lieferzeiten. Danach müssen und wollen wir uns richten.“ Theo Düppre (l.)

Auch im Spezialmaschinenbau erwarten die Kunden immer kürzere Lieferzeiten. Diese Erfahrung hat die Verantwortlichen des Kaiserslauterner Spezialisten für Wäge- und Inspektionstechnologie, Wipotec Group, dazu veranlasst, die Konstruktion neuer Maschinen durch die nahtlose CAD- und ERP-Systemintegration entscheidend zu beschleunigen. Das angestrebte Ziel von Firmenmitgründer und CEO Theo Düppre und dem IT-Verantwortlichen Frank Serr ist eine weitgehend automatisierte Konstruktion, die sich an den Konfiguratoren der Automobilindustrie orientiert.

ITM: Herr Düppre, können Sie uns kurz die Geschichte Ihres Unternehmens schildern?

Theo Düppre: Wipotec wurde 1988 von Udo Wagner und mir als Spin-Off aus der Universität Kaiserslautern gegründet. In diesen fast 30 Jahren haben wir uns zu einem weltweit tätigen Technologie- und Innovationsführer in den Bereichen dynamische Wägetechnik und Inspektionstechnologie entwickelt.

ITM: Was verbirgt sich dahinter?

Düppre: Eine unserer Kernfähigkeiten besteht in dem Bau von Maschinen, die Packungen und Verpackungen samt Inhalt bei sehr hohen Geschwindigkeiten dynamisch und in der Bewegung wiegen. Vorrangig kommen sie in der Nahrungsmittel- und der Pharmaindustrie zum Einsatz. Wenn auf einer fertigen Packung – beispielsweise Nudeln – ein Gewicht von 500 Gramm angegeben ist, muss der Produzent sicherstellen, dass sich diese 500 Gramm auch tatsächlich in der Packung befinden, denn das schreibt der Gesetzgeber im Rahmen des Verbraucherschutzes vor.

ITM: Verschenken wollen die Hersteller aber auch nichts?

Düppre: Richtig. Die Produzenten wollen natürlich nicht mehr abfüllen als nötig. Das müssten sie im Sinne des Verbraucherschutzes jedoch sicherheitshalber tun, wenn sie nicht jedes Päckchen wiegen, sondern nur Stichproben nehmen wollten. Bei 100 Packungen pro Minute mit jeweils einem Gramm mehr pro Verpackung wäre nach zehn Minuten bereits ein Kilogramm kostenlos hergeschenkt. Gerechnet auf den Monat sprechen wir dann von Tonnagen. Unsere dynamischen Kontrollwaagen amortisieren sich folglich speziell bei teureren Produkten recht schnell.

ITM: Wie geht das dynamische Wiegen genau vor sich?

Düppre: Die Konstruktionen bestehen aus einem Rohrrahmenuntergestell, einem Transportbandsystem und eben dem Wägesystem. Die zu wiegende Packung läuft in der Produktionslinie über unser Transportband, das sich auf der Waage befindet, und wird darauf im laufenden Prozess gewogen. Dies geschieht mittlerweile mit sehr hoher Geschwindigkeit, weil die Produktionsleistungen kontinuierlich gestiegen sind: Fertigte man früher 20 Päckchen pro Minute, sind es heute 200. Die Maße unserer Maschinen sind immer ein wenig unterschiedlich, weil auch die Verpackungen sehr unterschiedlich sind: Ein Paket Kaffee sieht anders aus als ein Paket Käse. Die Geometrie der meisten Maschinen beträgt ungefähr 1,70 m Höhe mal 2 m Länge.

Zusätzlich wiegen wir im Pharmabereich sowohl Kapseln und Tabletten als auch die Endverpackungen mitsamt der Blister. Im Rahmen einer neuen Gesetzgebung der EU, die im Februar 2019 verpflichtend in Kraft tritt, wird zudem jede Packung mit einem individuellen Barcode bedruckt, der genauen Aufschluss über Herstellungsdatum und -ort gibt. Diese Daten fließen in eine zentrale Datenbank, über die die gesamte Wertschöpfungskette, inklusive Produktion und Vertrieb, getrackt und kontrolliert werden kann. Die Apotheken können dann nur noch Medikamente mit dieser einzigartigen Serialisierungsnummer verkaufen, wodurch man Medikamentenfälschungen unterbinden will. Unsere Kontrollwaagen stehen genau dort, wo die Produktionslinien zusätzlich mit Druckern und Kameras ausgestattet werden.

ITM: Sind Sie in weiteren Branchen tätig?

Düppre: Ja, für Mail- und Logistikunternehmen wiegen wir die Paketsendungen und vermessen gleichzeitig deren Volumen mittels Laserscannern und/oder intelligenten 3D-Kameras. Mit diesen Informationen können LKW und Zustellfahrzeuge viel zielgenauer beladen werden, die Logistikunternehmen wissen genau, wie viele und welche Art von Fahrzeugen sie zur Verteilung und zur Zustellung benötigen. Daraufhin lassen sich auch die Fahrtrouten am Zustellungsort viel besser zusammenstellen. Diese Informationen werden immer wichtiger, weil infolge des E-Commerce die Stückzahlen im Versandhandel und damit in der Logistik massiv gestiegen sind.

Die Scan-Technologie kaufen wir von verschiedenen Kameraherstellern hinzu und integrieren sie in unsere Maschinen. Alle Daten, die aus der Produktionslinie kommen, werden über unsere Steuerung an die zentrale Datenverwaltung der entsprechenden Carrier übertragen. Dies ist im Grunde bereits Industrie 4.0.

ITM: Sie erwähnten auch den Bereich „Inspektionstechnik“?

Düppre: Dieses Segment ist ebenfalls sehr innovativ und expansiv. Auch hier geht es meist um Verbraucherschutz oder besser gesagt um Konsumentensicherheit. Unter Inspektion verstehen wir das Aufspüren von Fremdkörpern in Lebensmitteln. Früher wurden dazu Metalldetektoren benutzt, die jedoch aufgrund der zunehmenden Verwendung von Keramikmaterialien unbrauchbar sind. Deshalb verwenden wir Röntgensysteme, um Fremdkörper wie Steine oder Glas in Feldfrüchten oder eben Metall- und Keramikteilchen in Produkten zu finden.

Diese Technologie wird in immer mehr Bereichen eingeführt, vor allem in der Lebensmittelsicherheit vor dem Hintergrund möglicher Schadens- und Haftungsklagen in den USA. Unsere Maschinen sind dabei sehr leistungsstark. Zum Vergleich: Bei einem Arzt werden im Durchschnitt zwischen 50 und 70 Röntgenaufnahmen pro Tag gemacht, bei uns sind es mehr als 1.000 in der Minute. Wir haben gerade erst eine Anlage für die Untersuchung von Kartoffelchips gebaut, die 1.044 Aufnahmen pro Minute liefert.

ITM: Wie leistungsstark ist im Vergleich dazu Ihre IT?

Düppre: Wir haben bereits zu einem recht frühen Zeitpunkt professionelle IT- und Software-Systeme eingeführt. Nach ersten Versuchen mit einem Warenwirtschaftssystem namens Infra erfolgte 1998 die Implementierung des ERP-Systems Proalpha. Mit dem Unternehmen, das ebenfalls aus der Region Kaiserslautern stammt, sind wir in der Zeit der Zusammenarbeit gemeinsam gewachsen, gleichzeitig sind mit unserem Größerwerden auch unsere Ansprüche an den Software-Lieferanten kontinuierlich gewachsen. Immerhin beschäftigen wir mittlerweile hier am Standort ca. 500 bis 550 Mitarbeiter, weltweit sind es knapp 800.

ITM: Wie ist Ihre IT organisiert?

Düppre: Alle unsere Tochtergesellschaften sind zentral an unsere Server angebunden, wobei die Anbindung der Niederlassung in China gerade läuft. Die größte Niederlassung befindet sich in den USA mit ca. 80 Mitarbeitern, zudem sind wir in England, Frankreich, Spanien, Italien, Skandinavien und eben China vertreten.

Die Datenverwaltung erfolgt, wo immer möglich, zentral, weil wir uns in einem hochtechnologischen Umfeld bewegen, in dem es besonders auf Know-how-Schutz ankommt. Das ist ein ganz wichtiger Punkt, von daher wollen wir die Daten hier im Hause unter unserer Kontrolle behalten. Wir spielen derzeit nicht mit dem Gedanken, in die Cloud zu gehen. Im Gegenteil: Wir stehen einer Auslagerung in die Cloud äußerst skeptisch gegenüber.

ITM: Allein aus datenschutzrechtlichen Gründen?

Frank Serr: Vorrangig, denn zunächst einmal müssten wir akzeptieren, unsere Daten in fremde Hände zu geben. Erschwerend kommt hinzu, dass fast alle größeren Cloud-Anbieter in den USA sitzen und somit amerikanischer Datenschutz gilt, der mit unseren Richtlinien nicht vereinbar ist. Wir wissen zwar, dass Microsoft mit der Telekom kooperiert, um Daten nach deutschem Recht in einem deutschen Rechenzentrum zu hosten. Bislang fahren wir unserer Meinung nach aber besser damit, die IT zentral hier im Hause vorzuhalten.

Fakt ist auch, dass wir viele unserer Systeme gar nicht ohne Weiteres in die Cloud auslagern könnten. Daten kann man leicht nach draußen geben, bei Programmen wird es schon aufwendiger. Der reine Austausch irgendwelcher Daten bringt uns jedoch keinen Vorteil. Für den Datenaustausch der Mitarbeiter untereinander und mit unseren Systemen betreiben wir stattdessen eine Private Cloud, die wie eine herkömmliche Cloud-Lösung aussieht.

ITM: In der Diskussion um das Schlagwort Industrie 4.0 geht es oft darum, dass eine Menge Produktionsdaten anfallen, die genutzt werden könnten. Bietet sich die Cloud für die Speicherung dieser nicht personenbezogenen Daten nicht geradezu an?

Serr: Natürlich beleuchten wir Dinge wie die Cloud projektbezogen und zeichnen mögliche Szenarien auf. Bisher jedoch fiel die Entscheidung immer gegen den Einsatz der Cloud, weil wir den großen Vorteil nicht sahen. Wir wissen auch, dass die Cloud-Anbieter immer auf ihre Zertifizierungen und Sicherheitsmechanismen verweisen, trotzdem muss man seine Daten an Dritte weitergeben – und damit auch sein gesamtes Know-how. Unsere Daten fließen über verschlüsselte Verbindungen hierher ins zentrale, redundant ausgelegte Rechenzentrum.
Düppre: Zu der Frage nach Industrie 4.0: Hochtechnologische Firmen wie wir produzieren schon seit zehn Jahren nach diesen Kriterien. Kaiserslautern ist zudem Standort der Smart Factory, wir sind also im Bilde.

Wir werden zunehmend auf die intelligente Maschine angesprochen, die Bescheid gibt, wann sie welches Ersatzteil braucht und wie lange dessen Einbau dauert. Mit Großkunden haben wir diese Themen schon etliche Male besprochen. Bei einem unserer großen Kunden haben wir in Kürze eine Sitzung mit der dortigen IT und der technischen Leitung, um zu ergründen, ob wir solch eine „sprechende“ Maschine heranzüchten können.

ITM: Wie könnte dies aussehen? Wie gelangen Sie an die Daten?

Düppre: Über die Wägesysteme können wir z.B. Erschütterungen bestimmen, die von defekten Kugellagern oder einer Unwucht herrühren. Da alle unsere Komponenten elektronisch gesteuert sind und eigene Intelligenz besitzen, könnten wir auch vorwarnen, sobald Stromspannung oder Temperatur zu sehr steigen.

Ich muss allerdings hinzufügen, dass nicht jeder Kunde bereit ist, sich in seine Fertigung hineinschauen zu lassen. Selbst das Einrichten einer VPN-Verbindung für die Fernwartung wird aus Datenschutzgründen oft nicht zugelassen. Denn mit jedem bekannt gewordenen Datenskandal wird man halt vorsichtiger.

Serr: Wir bekämen über die Maschinendaten tiefen Einblick in die Fertigung, etwa hinsichtlich Betriebsstunden und Stückzahlen. Das blocken die IT-Verantwortlichen kategorisch ab. Fernwartungen können wir oft auch nur nach Ankündigung vornehmen, damit jemand aus der IT des Anwenders den Vorgang beobachten kann.

Es gibt sogar Kunden, die die Maschinen zum Zeitpunkt der Fernwartung vom internen Netzwerk trennen.

ITM: Know-how-Schutz hat aber nichts mit Innovationsunfähigkeit zu tun, die dem Mittelstand gerne einmal unterstellt wird?

Düppre: Datenschutz hat nichts mit fehlender Innovationskraft zu tun. Wir kennen die Anforderungen unserer Kunden sehr genau. Das Bestreben, Ausspähung zu verhindern, ist in vielen Unternehmen deutlich zu spüren, weil viele wohl auch schon Opfer von Datenmissbrauch geworden sind.

Serr:
Hinter den Firmenmauern existieren ja längst vernetzte Systeme. Wir selbst haben auch Software im Einsatz, die unsere Waagen und Inspektionssysteme firmen- und standortübergreifend vernetzt. Das sind aber meist Insellösungen, die sich hinter den Betriebsmauern befinden – dann allerdings weltumspannend.

ITM: Kommen wir zurück zu Ihrer IT. Sie nutzen Ihr ERP-System bereits über den langen Zeitraum von 20 Jahren?

Düppre: Nachdem das zunächst eingesetzte Programm an seine Grenzen stieß, schauten wir uns nach einer Lösung um, die über die Produktionssteuerung hinaus auch Bereiche wie Buchhaltung und das Rechnungswesen einbeziehen sollte. Das System sollte über alle Prozessketten hinwegreichen. Für die letztliche Auswahl war neben den geforderten Funktionalitäten auch der regionale Bezug entscheidend.

In diesen 20 Jahren haben wir nicht jedes Update und nicht jeden Releasewechsel mitgemacht. Auch hier agieren wir eher konservativ, weil es sich nicht lohnt, Fehler im IT-Bereich einzukaufen.

ITM: Sie erwähnten Ihre anfänglich eingebrachten Anpassungen und Sonderwünsche. Haben Sie diese über die Zeit ein wenig reduziert?

Düppre: Zu Beginn gossen wir sehr viele Eigenanforderungen in Sonderanpassungen, was nicht ganz so vorteilhaft war. Aber wir hatten bestimmte Vorstellungen, die wir umgesetzt wissen wollten.

Serr: Schon seit längerem verfolgen wir nun allerdings das Ziel, näher an den Standard zu rücken. Die Erfahrung lehrt, dass jede Anpassung, die vom Standard abweicht, von uns selbst gesondert getestet und evaluiert werden muss. Doch trotz der ausgegebenen Devise, so nah wie möglich an den Standard zu rücken, gibt es immer noch individuelle Prozesse, für die der Software-Standard nicht ausreicht. Der interne Nutzen dieser Individualprozesse ist so groß, dass es sich einfach lohnt, hier vom Standard abzuweichen. Aber wir gehen mittlerweile sorgsam damit um, denn Anpassungen können riesige Probleme bei Releasewechseln verursachen.

Düppre:
Wir haben jetzt außerdem erstmalig die Chance, als Pilotkunde von Proalpha unsere Erfahrungen und Wünsche als Spezialmaschinenbauer – wir produzieren ja keine großen Stückzahlen, sondern relativ individuell in kleinen Losgrößen mit sehr vielen Varianten – in das System hineinzubringen. In diesem Rahmen haben wir schon einige Dinge auf den Weg bringen können.

ITM: Welche zum Beispiel?

Serr: Es sind meist kleinere Funktionalitäten. Wir haben jetzt bereits eine Version im Testverfahren im Einsatz, die eigentlich erst im dritten Quartal 2018 herauskommen wird. Im Gegenzug haben wir uns verpflichtet, unsere Prozesse sauber zu dokumentieren und Fehler oder Ungereimtheiten zurück in die Qualitätssicherung von Proalpha zu melden. Dort wird dann geprüft, ob es sinnvoll ist, diese Punkte in den Standard zu übernehmen.

Diese Chance hatten wir vorher in dieser Form nicht. In der Regel erhalten Anwender Modifikationen, wenn sie Prozesse für nicht optimal halten. Wir steigen nun bereits einen Schritt früher ein, was einerseits mit sehr viel internem Aufwand verbunden ist, auf der anderen Seite aber die Möglichkeit eröffnet, ein besser passendes System ohne übermäßige Anpassungen zu erhalten.

ITM: Es ist die immer wiederkehrende Frage: Sollen sich Unternehmen dem ERP-System anpassen oder umgekehrt?

Serr: Immer die richtige Balance zu finden, ist schwierig, denn mit dem Wachstum des Unternehmens verändern sich naturgemäß auch die Anforderungen. Wenn – wie bei uns – viele Einzel-Software-Instanzen ineinandergreifen, ist es ratsam, in den führenden Systemen auf den Standard zu gehen, weil man dann in den angebundenen Subsystemen ebenfalls auf die Standardfunktionen zurückgreifen kann. Denn andernfalls zieht sich der Anpassungsaufwand wie eine Kette durch die Subsysteme hindurch, was den positiven Effekt von Eigenentwicklungen verpuffen lässt.

ITM: Wie sehen Sie die Entwicklung Ihres ERP-Systems? Welche Rolle spielt z.B. Webfähigkeit für die Öffnung nach außen?

Serr: Webfähigkeit für die Anbindung nach außen spielt für uns bis dato keine große Rolle. Aber Webfähigkeit betrifft ja nicht nur das sichtbare Frontend, sondern vor allem die Schnittstellen über das Web. Mit der Version 6.1 hat Proalpha meiner Ansicht nach einen riesigen Schritt gemacht, als man von der Philosophie abrückte, das alleinige, führende System sein und alle angrenzenden Subsysteme selbst entwickeln zu wollen. Bei zusätzlichem Bedarf musste man immer das entsprechende Modul bei Proalpha hinzukaufen. Das ist seit besagter Version anders, weil eine Technologie integriert wurde, die die Kommunikation mit anderen Systemen über das Web ermöglicht. Dies hat uns sehr viel gebracht, denn dadurch können wir mit den Standorten und Niederlassungen völlig automatisiert Daten austauschen.

ITM: Viele ERP-Anwender sehen Webfähigkeit als entscheidend an.

Serr: Eine Weboberfläche alleine sehe ich noch nicht als entscheidend an. Sicher, sie wird kommen. Die Frage ist nur, ob man diese Webfähigkeit dann intern oder auch extern nutzt, indem man z.B. einen Online-Ersatzteilkatalog bzw. Webshop bereitstellt. Diese Möglichkeit evaluieren wir gerade. Das Ziel wäre, die Ersatzteile in dem Webshop automatisch aus dem ERP-System zu generieren.

Düppre: Dies gehört im weiteren Sinne zu unserem Konfiguratorkonzept: Für uns wäre es extrem nützlich, wenn wir bestimmte Komponenten bereits konstruierter Maschinen, die mit ihren Stücklisten und Zeichnungen im ERP-System liegen, als Ersatzteile ausweisen und automatisch in den Webshop übertragen könnten.

ITM: Können Sie dieses Konfiguratorkonzept näher erläutern?

Serr: Dem Beispiel der Automobilbranche folgend wollen wir  unsere Kunden in Zukunft in die Lage versetzen, ihre Maschinen über eine Webschnittstelle sehr einfach selbst zu konfigurieren.

ITM: Wie wollen Sie dies bewerkstelligen?

Serr: Proalpha bietet ein Modul namens CA-Link, mit dem wir unsere Prozesse in der Konstruktion immens verkürzen. Dies geschieht, indem die Informationen aus der mechanischen 3D-Konstruktion sofort als Stückliste ins ERP-System fließen. Wir transferieren also die CAD-Welt – bei uns ist es Solidworks – eins zu eins in die ERP-Welt und synchronisieren beide Systeme.

ITM: Diese Synchronisation war bisher meist problematisch.

Serr: Ja, bisher basierte der gesamte Konstruktionsprozess fast ausschließlich auf manuellen Tätigkeiten. Wir sprechen dabei nicht nur von der Erstkonstruktion einer Maschine, sondern auch darüber, dass etwaige Änderungen über die komplette Lebensdauer der Maschine hinweg nachgehalten werden müssen. Die direkte Verbindung von ERP- und CAD-Welt reduziert also mögliche Fehlerquellen.

ITM: Weil menschliches Eingreifen unnötig wird?

Serr: Da wir in den letzten Jahren sehr stark gewachsen sind, hat auch die Konstruktionsabteilung eine Größe erreicht, die Abläufe auf Zuruf nicht mehr zulässt. Wie oft kam es vor, dass mehrere Konstrukteure unwissentlich gleichzeitig an bestimmten Maschinenkomponenten arbeiteten. Sitzt man am gleichen Tisch, wird man vielleicht noch darauf aufmerksam; ab einer gewissen Größe funktioniert das jedoch nicht mehr.

Die datenbankgestützte CAD-Verwaltung bietet nun automatisierte Mechanismen, die Fehlerquellen drastisch minimieren. Somit ist Prozesssicherheit garantiert, weil nur aktuellste Zeichensätze in die Beschaffung gehen und Änderungen viel besser nachvollziehbar sind. Alle Vorgänge sind im ERP-System hinterlegt, wir müssen nichts auf irgendwelchen Zeichnungen nachtragen.

Man kann sich allerdings auch auf Knopfdruck die alten Versionen und Zeichenstände inklusive aller dazugehörigen Daten voll bearbeitbar laden, wenn man an einer alten Maschine Umbauten vornehmen muss. Dies war früher äußerst aufwendig.

ITM: Ist die CAD/ERP-Integration ein Modul Ihres ERP-Lieferanten?

Serr: Ja, es ist eine integrierte Lösung innerhalb des ERP-Systems, die das CAD-System über eine Datenschnittstelle an die Zeichnungsverwaltung von Proalpha anbindet. Die bislang dateibasierten Zeichnungsdatensätze werden jetzt datenbankgestützt verwaltet, wodurch wir eine sehr hohe Datensicherheit erlangen. Zuvor erforderte das Einhalten der Dateistrukturen einen hohen organisatorischen Aufwand und Disziplin seitens der Mitarbeiter. Dieser Aufwand entfällt nun.

Ein anderer großer Vorteil: Dank dieser direkten CAD-Integration können nun auch fachfremde Abteilungen außerhalb der Konstruktion, beispielsweise Fertigung und Service, über das ERP-System 3D-Darstellungen im Browser laden und Teile suchen, ohne zuvor CAD-Schulungen durchlaufen zu haben. Derartige Dinge erleichtern die tägliche Arbeit und den Austausch von Informationen.

ITM: Wie spielt CA-Link in das Konfiguratorkonzept hinein, das Kunden die eigenständige Maschinenkonstruktion erlauben soll?

Serr: Für den Brückenschlag zwischen CAD und ERP haben wir bewusst die Komponente CA-Link gewählt, die sehr tief in unser ERP-System integriert ist. So lässt sich unser Fernziel viel besser angehen, Maschinenzeichnungen nach einem bestimmten Regelwerk automatisiert von Externen erstellen zu lassen. Über ein parametrisierbares Datenmodell im CAD liefert der Konfigurator die Längen und Breiten der Hauptkomponenten sowie die Farbe des Maschinengestells. Auf Basis dieser Informationen kann dann ein Zeichnungsgenerator die Angebots- bzw. Projektzeichnung ableiten, die wiederum in den Webkonfigurator zurückgespielt wird und somit dem Kunden unmittelbar zur Verfügung steht. Er sieht direkt, was er konfiguriert – ähnlich wie in der Automobilbranche, nur jetzt übertragen auf den individuellen Anlagenbau.

ITM: Um dies mit Spezialmaschinen wie Ihren zu tun, muss der Konfigurierende aber trotzdem entsprechendes Know-how haben, oder?

Serr: Das Geheimnis dieser Konfiguratoren liegt darin, dass sie aufgrund des eingeflossenen Engineering-Know-hows erkennen, welche Teile miteinander kombinierbar sind. Das Wissen der Konstrukteure hinsichtlich der kombinierbaren Komponenten wird in Formeln und Regelwerke gegossen.

Der Kunde greift über ein Webinterface auf den Konfigurator zu und erstellt eine Maschine. Im Idealfall gelangen die so erzeugten Maschinendaten dann über den Vertriebsinnendienst direkt in die Fertigung, ohne dass noch manuelle Tätigkeiten erforderlich wären. Die Stückliste und die Produktionspapiere werden automatisch generiert. Wenn alles glattläuft, kann der Produktionsleiter den Bau der Maschine eine halbe Stunde nach Eingang der Konfigurationsdaten im System einplanen.

ITM: Sie erwähnten Ihre kleinen Losgrößen und die hohe Variantenvielfalt. Wie ist beides mit einem Standardkonfigurator vereinbar?

Serr: Wir bieten in allen Produktsparten ein Baukastensystem an, mit dem wir Standardsubkomponenten zu individuellen Maschinen zusammenfügen können. Und auch auf Fertigungsebene verwenden wir definierte Vorbaugruppen, um trotz hoher Individualisierung mit kurzen Lieferzeiten schnell am Markt zu sein. Für mich macht es den deutschen Maschinenbau aus, abseits der sonst üblichen Katalogware sehr individuell auf die Kundenbedürfnisse einzugehen und trotzdem schnell zu sein. Wir sind in der Lage, Serienfertigung mit Losgröße eins zu kombinieren.

Wir unterscheiden zwischen Standard-, Varianten- und Engineering-Maschinen. Standard- und Variantenmaschinen werden komplett aus einem vorhandenen Baukasten zusammengesetzt, der einen Großteil der von uns bereits produzierten Maschinenkomponenten umfasst. Für Standardmaschinen reicht der Baukasten, bei Variantenmaschinen darf auch einmal eine Komponente fehlen oder hinzukommen, weswegen unsere Konstrukteure unter Umständen eine Anpassungskonstruktion machen müssen. Wenn eine bereits vorgedachte Variante erstmalig gefertigt wird, erweitert sie den Baukasten automatisch als neue Komponente. Im Variantenbereich zweigt der Konfigurator an der Stelle ab, wo er erkennt, dass eine Variante zwar vorgesehen, jedoch noch nicht vorhanden ist. Dann müssen wir eine kleine Extrarunde gehen in Form besagter Anpassungskonstruktion.

ITM: Wenn es richtig individuell wird, muss aber dennoch der Profi ran?

Düppre: Richtig. Im Engineering-Bereich ist grundsätzlich alles an Individualisierung möglich. Wir sind als Lösungsanbieter bekannt, der dank Projekt-Engineering und Detailkonstruktion jegliche Kundenanforderungen umsetzen kann.

Doch nochmals zurück zu dem Baukasten: Aus ihm lassen sich sehr, sehr viele unterschiedliche geometrische Varianten ableiten, die mitunter den gleichen Preis haben. Ein Transportband mit 300 mm Länge und 150 mm Breite ist bei uns genauso teuer wie eines mit 300 x 200 mm. Die Schwierigkeit besteht nun darin, dass dies in der Preisliste eine Position ist, die von der anderen Breite abhängig ist, in der Fertigung hingegen sind es zig Positionen. Diese sind wiederum abhängig von der Gesamtgröße des Produkts und von Parametern wie der Geschwindigkeit des Systems. All dies muss unser Konfigurator abbilden, er muss unser Firmenwissen in IT-Intelligenz umwandeln. Bislang fehlte dazu die Verbindung zwischen ERP, CAD und zur Stückliste; die ist nun vorhanden.

ITM: Diese Variantenvielfalt müssen Sie auch im ERP-System abbilden, um den Konfigurator bestücken zu können?

Serr: Die hohe Varianz entsteht, weil wir unsere Kontroll- und Inspektionsgeräte in bestehende Produktionslinien integrieren müssen. Somit können wir gar keine Katalogware anbieten, sondern nur individuell zusammengestellte Maschinen. Und diese individuelle Zusammenstellung betrifft im Warenwirtschaftssystem viele Baugruppen.

Mit der Integration des Konfigurators in das ERP-System zünden wir nun die nächste Stufe. Denn wenn wir das oben angesprochene Transportband erstmals mit anderen Maßen gefertigt haben – dafür muss der Konstrukteur künftig einmal die neue Bandgeometrie aus den bestehenden Geometrien ableiten –, ist es das Ziel, dieses Band weitere n-mal zu verkaufen. Die Integration zwischen ERP-System und Konfigurator erlaubt es, diese neue Komponente automatisch als neue Konfigurationsmöglichkeit im Konfigurator bereitzustellen, ohne dass eine neue Programmierung nötig wäre. Insgesamt wird der Variantenraum, den das Produktmanagement aufgrund der technischen Gegebenheiten ursprünglich für das Produkt vorsah, größer.

ITM: Ihre Kunden profitieren von einem größeren Produktportfolio, während Sie die Prozessgeschwindigkeit in Konstruktion und Produktion erhöhen?

Düppre: Die Kunden fordern zunehmend  selbst für relativ individuelle Maschinen immer kürzere Lieferzeiten. Danach müssen und wollen wir uns richten. Aber natürlich gibt es Grenzen. Eine 60-mm-Welle aus Rohmaterial mit 120 mm Durchmesser zu drehen, ist reine Geldverschwendung. Besser dreht man sie aus 65 mm Rohmaterial.

ITM: Konnten Sie die bessere Verknüpfung von ERP und CAD auch außerhalb Ihrer Konstruktion nutzen?

Düppre: Ja, und zwar im Rahmen des sicheren Bereitstellens von Bauteilen aus dem Lager. Wir haben ein Picking-System implementiert, das dem Kommissionierer neben der Artikelnummer ein Bild des Artikels liefert. Damit kann er natürlich viel besser prüfen, ob es das richtige Teil ist.

Serr: In jedem Hochregal befinden sich Tablets, die die Daten automatisiert anzeigen. Wird Material benötigt, werden die Informationen aus dem ERP-System an das Lagerverwaltungssystem übergeben und   Auslagerungsaufträge mit Bild angezeigt.

Hier schließt sich der Kreis zu CA-Link, denn die Informationen zum Aussehen der Konstruktionsteile werden mit CA-Link erzeugt. Es wird automatisch ein Rendering des Bauteils generiert, das zudem als Bild ins ERP-System zurückgespeichert wird. Die physikalischen Eigenschaften des Konstruktionsteils werden automatisch über die CA-Link-Integration aus der Zeichnung in das Warenwirtschaftssystem übernommen. Die physikalischen Metadaten gelangen direkt aus der Zeichnung in den Teilestamm in der Warenwirtschaft, um zugleich die Lagersteuerungssoftware zu füttern, die erkennt, wann der Platz ausgereizt ist und man auf den nächsten Lagerort umschwenken muss. Somit greifen viele Mosaiksteinchen ineinander.

 

 

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