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Produktiv von Anfang an


3D-CAD im Standard- und Sondermaschinenbau

Als ›Allzweckwerkzeug‹ für die Volumenmodellierung hat sich ›SolidWorks‹ als leistungsfähiges CAD-System einen guten Ruf erworben. Welch anspruchsvolle Aufgaben die 3D-Software auch im Maschinenbau mit großen Baugruppen löst, zeigt das Beispiel von Elha-Maschinenbau, einem auf Zerspanungstechnik und Maschinenkonstruktion spezialisierten Maschinenbauer.

Zwischen Rhein und Weser, Westerwald und Teutoburger Wald erstreckt sich die landschaftlich reizvolle Region Ostwestfalen-Lippe (OWL), ein Zentrum des deutschen Maschinenbaus. Rund 270 Unternehmen erzielten dort 2002 mit 42.000 Beschäftigten 6,5 Mrd. € Umsatz. Viele der traditionsreichen Werke sind heute High-tech-Anbieter, so auch die Elha-Maschinenbau Liemke KG mit etwa 180 Mitarbeitern. Das über 60 Jahre alte Familienunternehmen ist Spezialist für flexible CNC-Lösungen in der spanenden Fertigung, für die Automobilindustrie und die Raumfahrttechnik etwa. Die Palette umfaßt Lineartransfer-, Rundschalt- und Planetentisch- sowie komplexe CNC-Sondermaschinen. Einen Beitrag zur automatisierten Fertigung leisten Komplettlösungen aus verketteten Maschinen. CNC-Spezialmaschinen werden ebenso integriert wie Fremdaggregate.

Ausgezeichnet innovativ
Ein Highlight ist das Modul ›FM 3+X‹ für die zerspanende Fertigung. Es verursacht nur minimale unproduktive Nebenzeiten, da keine Werkzeugwechsel nötig sind. Der Ideenreichtum von Elha wurde 1999 auch durch den OWL-Innovationspreis für Marktvisionen in der Kategorie ›Innovativstes Produkt‹ für FM 3+X belohnt.
Keimzelle dieser Innovationen ist die Abteilung Konstruktion und Entwicklung. Dort setzt man nicht nur auf hochqualifizierte Mitarbeiter, sondern auch auf modernste Werkzeuge. Mitte der Neunziger wurden bei Elha die Zeichenbretter ausgemustert, Ende 2000 waren 18 ME10-Unix-Arbeitsplätze und ein 3D-Soliddesigner-Arbeitsplatz im Einsatz.
Seit dieser Zeit ist auch der heutige EDV-Leiter Marc Joachim im Unternehmen, der seine berufliche Laufbahn in Hövelhof in der Konstruktion begann: »Wenn man Hightech-Maschinen entwirft, dann ist man heute mit einem 2D-Zeichenprogramm nicht mehr up-to-date. Wir wollten auf ein leistungsfähigeres 3D-System umsteigen.« Für den Sondermaschinenbauer ist fast jede Konstruktion eine Neukonstruktion; die großen Maschinen und Anlagen erfordern zudem effizientes Handling umfangreicher Baugruppen. »Von den 3D-Modellen versprachen wir uns auch Vorteile im Dialog mit Kunden, denn solche realitätsnahen Modelle vermitteln einen besseren Eindruck von der Technik unserer Maschinen«, betont er. Weitere Argumente für 3D sieht er in der Konstruktionsweise und den technischen Anforderungen bei Elha. So ermöglicht ein modernes 3D-System die Störkonturbetrachtung. »Unsere CAD-Software unterstützt das etwa bei der Konstruktion von Spannvorrichtungen, der Optimierung der Werkzeugmaße und durch Simulieren von Bearbeitungen mit Mehrspindel- und Revolverköpfen.« Auch der Trend zu parametrischen Systemen erleichtert die Konstruktion und beschleunigt die Produktentwicklung.
Wichtig waren auch die einfache Bedienung und ein geringer Schulungsaufwand - wochenlange Abwesenheit der Konstrukteure für Schulungen kam nicht in Frage. Auch der Umstieg von Alt- auf Neusystem mußte innerhalb weniger Tage erfolgen.
Die Entscheidung fiel 1999/2000 zwischen mehreren Anbietern aus dem Midrange-Bereich, die ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis boten. »Es zeichnete sich relativ schnell ab, daß SolidWorks hinsichtlich des Handlings und der Leistungsfähigkeit überzeugte. Gut gefiel uns auch die Präsentation und Kompetenz des SolidWorks-Vertriebspartners WorksLine.«
Eine Testinstallation wurde auf Herz und Nieren geprüft. Wichtig waren auch die Schnittstellen zu anderen Systemen. »Wir erhalten CAD-Modelle verschiedenster Formate als Grundlage für Neukonstruktionen. Wir sind also auf eine saubere Konvertierung angewiesen, die Nacharbeit erübrigt«, erklärt Joachim. Vorteilhaft ist auch das interne leistungsstarke und übersichtliche Dokumentenmangement-System DBWorks. Es unterstützt selbst komplexe Modell- und Dokumentenabhängigkeiten sowie das Concurrent-engineering und Design-collaboration.
Investitionssicherheit ist gewährleistet: SolidWorks gilt als Marktführer im Maschinenbau. Zusätzlich sichert Dassault Systèmes als ein weltweit führender Softwarehersteller von Produktentwicklungs-Software die Weiterentwicklung.
»Großen Anklang fand die Benutzeroberfläche von SolidWorks, auf der sich jeder sofort zurechtfand«, sagt Joachim. Zudem ist standardisierte, leistungsfähige Hardware für Windows kostengünstiger als vergleichbare Unix-Workstations. Stabilität, einfache Erlernbarkeit und Kompatibilität zu anderen Anwendungen, wie Office-Produkten, erleichtern Konstrukteuren wie Administratoren die Arbeit wesentlich.
Diese Vorteile und der kompetente SolidWorks-Partner WorksLine ermöglichten eine eindeutige Entscheidung für SolidWorks. Anfang 2001 wurden vier Arbeitsplätze mit der integrierten Datenbank ›DBWorks‹ sowie ein CAD-CAM-Arbeitsplatz mit ›Surfcam‹ installiert. Dieses SolidWorks-Partner-Produkt ist ein 3D-NC-Programmiersystem für Zwei- bis Fünfachs-Fräsen sowie Drehen und Drahterodieren mit Flächenmodellierer. »Aus Kostengründen entschieden wir uns zunächst für parallelen Betrieb des alten und neuen CAD-Systems. Ein allmählicher Umstieg verteilt die Kosten für Hard- und Software über einen längeren Zeitraum, und Umstellungsarbeiten und Schulungen stören die Produktivität nicht.« Die Akzeptanz des neuen Systems war von Anfang an groß: »Die SolidWorks-Lizenzen waren morgens so schnell belegt, daß es manchmal lange Gesichter gab«, schmunzelt der EDV-Leiter. Überrascht war man, wie schnell die Konstrukteure nach den Schulungen produktiv mit dem 3D-CAD-System arbeiteten. Alle neuen Konstruktionen setzte man seitdem mit SolidWorks um.

Hilfreiche Features
Sehr bald zeigte sich, daß die Vorteile von SolidWorks nicht im Detail, sondern im System liegen: Wenn es um das Erfassen, Modifizieren und Kommunizieren der Konstruktionslogik geht, strafft das System den gesamten Prozeß. Wichtige Konstruktionsdaten lassen sich jederzeit ändern, umstellen oder auf einen früheren Stand zurücksetzen. Die Beziehungen zwischen Bauteilen, Baugruppen und Zeichnungen bleiben aktuell. Diese parametrischen und assoziativen Eigenschaften helfen Fehler vermeiden und die Konstruktionsqualität verbessern. Bewährt hat sich auch die interne Kollisionsprüfung. »Durch das Bewegen der Bauteile als Volumenkörper in Echtzeit erkennen wir Fehler in der Konstruktion frühzeitig.«
Inzwischen sind alle 28 3D-Arbeitsplätze mit SolidWorks ausgerüstet. Modernste Hardware ermöglicht flottes Arbeiten. »Der PC vom Discounter ist der falsche Ansatz. Gut abgestimmte Hardware mit schnellen Komponenten ist notwendig, um auch mit umfangreichen Baugruppen zügig zu arbeiten«, betont Joachim.
Mit der gut funktionierenden Kombination aus 3D-CAD und Datenverwaltung ist Elha für die Zukunft gut gerüstet. »Unsere CAD-Arbeitsplätze haben wir zwischenzeitlich auf die neueste Version umgestellt. Die Partnerschaft mit SolidWorks und WorksLine hat sich gut bewährt«, faßt Marc Joachim zusammen.


SOLIDWORKS-3D-CAD
Die SolidWorks Corporation ist auf das Produktdesign konzentriert, damit Hersteller ihre Produkte schneller auf den Markt bringen können. Sämtliche SolidWorks-Softwareprodukte bieten eine vollständig assoziative Einzelfenster-Integration mit der SolidWorks- 3D-CAD-Software für den Maschinenbau. Infolgedessen arbeiten alle SolidWorks-Produkte zusammen und verwenden dieselben Konstruktionsdaten, wodurch jegliche Änderungen automatisch in allen Anwendungen aktualisiert werden.




Ausgabe:
    m+w 02/ 2005
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