Bunorm Maschinenbau, ein 1965 gegründetes Schweizer Unternehmen, begann mit einfachen Schweißkonstruktionen, bevor es zum Maschinenbau überging. Heute ist das Unternehmen auf Zerspanung und Sondermaschinenbau spezialisiert, mit einem besonderen Schwerpunkt auf komplexen und großen Schweißkonstruktionen mit mechanischer Bearbeitung. Das Unternehmen bietet die Produktion von kleinen und großen Einzelteilen, Kleinserien, kompletten Baugruppen und Systemen an.

Vor vier Jahren schloss sich Bunorm Maschinenbau der Swiss Factory Group an, um seine Präsenz auf dem Schweizer Markt zu stärken. Das Unternehmen beschäftigt rund 100 Mitarbeiter/innen an zwei Standorten mit einer Gesamtproduktionsfläche von 10.500 Quadratmetern (113,021 sq. ft.). Als umfassender Schweißlösungsanbieter setzt das Unternehmen auf die konsequente Modernisierung des Maschinenparks.

Die Herausforderung: Diverse komplexe Schweißnähte effizient mit guter Qualität programmieren

Dank der hohen Flexibilität seines Maschinenparks kann Bunorm Maschinenbau Maschinenteile mit einer Länge von 100 mm bis 18.000 mm bearbeiten. Die Notwendigkeit, zwischen verschiedenen Werkstücken zu wechseln und sich an die wechselhafte Nachfrage anzupassen, kann jedoch zu Ineffizienzen, längeren Vorlaufzeiten und höheren Betriebskosten führen. Das sind typische Herausforderungen für Produktionsunternehmen, die einen hohen Anteil unterschiedlicher Produkte in geringen Stückzahlen herstellen. Um eine hohe Effizienz und Qualität im Produktionsprozess zu gewährleisten, wollte Bunorm Maschinenbau die Effizienz der Roboterprogrammierung verbessern und sich von der manuellen Programmierung verabschieden.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau, ist seit über einem Jahrzehnt im Unternehmen. Angefangen hat er als Auszubildender, der mit Schweißarbeiten am Fließband betraut war, und ist jetzt ein internationaler Schweißspezialist und Leiter der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Mit 10 Jahren Erfahrung in der Roboterprogrammierung ist er außerdem für die Verwaltung der Yaskawa-Schweißroboter und die Programmierung von Sonderprojekten, z. B. in der Luftfahrt, zuständig.

Komplexe Schweißfähigkeiten dank der Offline-Programmierung

Mit der Offline-Programmierung (OLP) können komplexe Einzelteile, aber auch Serienteile, außerhalb der Produktion im Vorhinein in der Software programmiert und optimiert werden.

Das Unternehmen kann Konstruktionen bis zu 20 Tonnen schweißen und Konstruktionen bis zu 60 Tonnen bearbeiten. Sie haben zwei Schweißroboter von Yaskawa, die beide mit Visual Components OLP programmiert sind. Der erste Roboter Yaskawa YRC1000 kann Werkstücke mit einer Länge von bis zu 7 m (22 ft) , einer Breite von 1,5 m (4.9 ft) und einem Gewicht von bis zu 3,5 Tonnen schweißen. Der zweite Roboter, der Yaskawa DX200, kann Werkstücke mit einer Länge von bis zu 2,5 m (8.2 ft)und einer Breite von 1,5 m (4.9 ft) und einem Gewicht von bis zu einer Tonne bearbeiten.

OLP ist ein wertvolles Werkzeug bei Projekten, die nicht nur umfangreiches Roboterschweißen, sondern auch partielles Roboterschweißen beinhalten. Ein Beispiel ist die Herstellung einer Maschine, die Tunnel mit Folie abdichtet, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Ein großer Teil dieser Maschine wurde robotergeschweißt, wobei der Roboter mit OLP programmiert wurde.

Mit Visual Components OLP können mehrlagige Schweißnähte einfach programmiert werden, so dass auch komplexe Schweißaufgaben bewältigt werden können. Die Software vereinfacht auch die Fehlersuche im Roboterprogramm bei Erreichbarkeits- und Kollisionsproblemen.

Visual Components hat eine riesige Bibliothek. Die Liste der Postprozessoren, die du gerade auf meinem Bildschirm siehst, ist nur das, was du kostenlos bekommst (in der Lizenz enthalten). Soweit ich weiß, gibt es sogar noch mehr, aber ich bin ja nur ein Kunde. Ich glaube, Visual Components ist mit jeder Robotermarke kompatibel.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Verbesserung der Schweißnahtqualität und der Produktionseffizienz

Die Offline-Programmierung ermöglicht es, Messoperationen sehr einfach durchzuführen, was zu einer Steigerung der Schweißqualität führt. Die Software ermöglicht einen effizienten Betrieb des Schweißroboters und minimiert die Ausfallzeiten.

Selbst bei kleinen Losgrößen, wie z. B. 15 identischen Teilen, erweist sich die Offline-Programmierung als effizienter als die manuelle Programmierung. Bei der Online-Programmierung würde es mindestens zwei Tage dauern, den Roboter für eine solche Aufgabe mit dem Programmierhandgerät zu programmieren. Mit der Offline-Programmierung kann das gleiche Programm in einem halben Tag erledigt werden, was die Programmierzeit um 75 % reduziert.

Was ich dir hier zeige, ist, wie ich das Programm nachbearbeitet habe… Du kannst sehen, dass ich mit diesen 3 Anweisungen nur 41 Zeilen Programm erstellt habe. Ich hätte auch 41 Zeilen Code für den Controller schreiben können, aber so kann ich dir zeigen, wie effizient Visual Components OLP ist.

Ohne Visual Components OLP würden wir den Roboter nicht für effizient genug einstufen, wenn wir ihn von Hand auf dem Controller programmieren würden.

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Einstieg in die Offline-Programmierung

Wenn du als Produktionsleiter/in über die Einführung von OLP-Software nachdenkst, empfiehlt D’Angelo, die Software nach Möglichkeit zu testen. Visual Components bietet potenziellen Nutzern die Möglichkeit, unsere Software zu testen. Fordere hier eine persönliche Webdemo an, um zu starten. D’Angelo hebt auch den hervorragenden Support von Visual Components hervor und verweist auf seine eigenen Erfahrungen beim Erlernen der Software.

“Vidisha, eine Ingenieurin aus Finnland, flog in die Schweiz. Sie hat die Maschine und die gesamte Vorrichtung des Roboters vermessen. Sie hat die Zelle für mich gebaut und mir gleichzeitig beigebracht, wie ich sie während ihres Besuchs benutzen kann. Diese drei Tage waren für mich eine gute Grundlage, um meine Fähigkeiten weiter zu verbessern. Wenn ich eine Frage hatte, konnte ich Vidisha jederzeit anrufen oder eine E-Mail schreiben, und sie hat sehr schnell geantwortet. Die Unterstützung von Visual Components ist wirklich großartig.”

D’Angelo Michael, Strategic Welding Solutions Manager bei Bunorm Maschinenbau

Die Fallstudie von Bunorm Maschinenbau zeigt, wie ein Zulieferer komplexe Schweißprojekte mit Hilfe von Offline-Programmierung bewältigen kann und dabei erhebliche Effizienz- und Qualitätssteigerungen erzielt, selbst in einem Produktionsumfeld mit hohem Produktionsmix und geringen Stückzahlen. Mit seinem Engagement für Innovation und seinem Fokus auf Effizienz und Qualität baut Bunorm Maschinenbau seine Position als führendes Unternehmen in der Herstellung und Montage komplexer und großer Teile auf dem Schweizer Markt weiter aus.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten/Innen gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauunternehmen, Systemintegratoren und Produktionsbetrieben eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Roboter-Offline-Programmierung (OLP) für eine schnelle, präzise und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

Möchtest du mehr über die Vorteile unserer Lösungen für dein Unternehmen erfahren? Nimm doch gerne Kontakt mit uns auf!

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Das Institut für Produktionstechnik im KIT widmet sich der anwendungsnahen Forschung und Lehre der Produktion von morgen: vom globalen, resilienten Netzwerk über die atmende Fabrik mit höchst produktiven Fertigungsverfahren und innovativen Geschäftsmodellen bis hin zur Qualitätssicherung. Konkret werden praxistaugliche Werkzeuge für die Industrie entwickelt und so in unternehmerischen Erfolg transformiert.

Die BENTELER Unternehmensgruppe produziert weltweit als Metall-Prozess-Spezialist sicherheitsrelevante Produkte, Systeme und Dienstleistungen für die Bereiche Automobiltechnik, Energie und Maschinenbau.

BENTELER Automotive ist ein Entwicklungspartner führender Automobilhersteller. Mit 19.000 Mitarbeitern und rund 70 Werken in über 20 Ländern erarbeitet die Division maßgeschneiderte Lösungen: Komponenten und Module für Fahrwerk, Karosserie, Motor- und Abgassysteme sowie innovative Lösungen für Elektrofahrzeuge.

Automatisierte Montage und Verschweißung einer PKW-Achse aus Blechteilen

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsprojekts MoSyS sollte eine Montagelinie von BENTELER Automotive abgebildet und analysiert werden. Es handelt sich hierbei um die Montage einer PKW-Achse, die aus Blechteilen gefügt wird. Die Fertigung der Blechteile, also das Pressen und Stanzen, wird hier in einem ersten Schritt zunächst nicht betrachtet, der Fokus liegt allein auf der Montage und Verschweißung der Blechteile.

Die exemplarische Montagelinie besteht aus fünf Schweißzellen und einer Zelle für Laserschneiden. Die Zellen sind durch Handlingsroboter verkettet, außerdem gehören noch die Bereitstellung der Blechteile und die Entnahme des Endprodukts zur Anlage.

In jeder Schweißzelle wird eine unterschiedliche Anzahl von Blechteilen zu einer übergeordneten Baugruppe assembliert. Das jeweilige Zwischenprodukt wird an die nachfolgende Zelle weitergegeben und dann mit weiteren Bauteilen zu einem neuen Zwischenprodukt verschweißt. Mithilfe von Drehtischen finden die Bearbeitung und die Be- und Entladung teilweise parallel statt.

Eine manuelle Planung von solchen Montagelinien reicht nicht aus

Bei der Planung einer solchen Montagelinie müssen zahlreiche Anforderungen beachtet werden. Die Drehtische und Handlingsroboter müssen so angeordnet werden, dass optimale Erreichbarkeit gesichert ist, dass die Wege und damit die Taktzeiten möglichst kurz sind, und dass in allen Fällen Kollisionen vermieden werden. Außerdem müssen die Abläufe so abgestimmt werden, dass die Bearbeitung und das Be- und Entladen teilweise parallel durchgeführt werden können. Und schließlich müssen auch noch die problemlose Versorgung der Anlage mit Blechteilen sowie die Entnahme des Endprodukts sichergestellt werden.

In der Vergangenheit wurden solche Montagelinien manuell bzw. mit Unterstützung durch Excel-Tabellen geplant. Damit können aber solch komplexe Produktionssysteme nicht in kurzer Zeit angepasst werden, außerdem fehlt eine realitätsgetreue Abbildung der Anlage und ihrer Prozesse.

Um eine bessere Planung von Produktionssystemen zu ermöglichen und um die Time-To-Market zu reduzieren, ist es notwendig, moderne Systeme der Fabrikplanung und -simulation zu nutzen. Das Institut für Produktionstechnik hat sich hier für Visual Components entschieden.

Professionelle Software für Fabrikplanung und -simulation

Wir bei Visual Components sind stolz darauf, als einer der weltweit führenden Anbieter von 3D-Fabrikplanungs- und Simulationslösungen anerkannt zu sein. Unsere Software enthält eine umfangreiche Bibliothek mit vordefinierten Fabrikkomponenten, die es Planer/innen ermöglicht, Produktionsanlagen effizient zu entwerfen, zu planen und zu simulieren. Die Anwender können digitale Zwillinge von einzelnen Maschinen und Produktionslinien bis hin zu ganzen Fabriken erstellen. Diese digitalen Zwillinge sind unverzichtbare Werkzeuge, die eine sorgfältige Planung erleichtern, Produktionsprozesse optimieren und eine virtuelle Inbetriebnahme ermöglichen, damit unsere Kunden gut auf die reale Umsetzung vorbereitet sind.

Von Espoo, Finnland, aus sind unsere Lösungen weltweit im Einsatz und werden in den verschiedensten Branchen genutzt, z. B. in der Maschinenbau-, Automobil-, Verpackungs- und Logistikbranche. Unsere Software ist in verschiedenen Versionen erhältlich, die sich nicht nur an Großunternehmen, sondern auch an kleinere Betriebe richten, und kann sowohl gekauft als auch gemietet werden. Dank dieser Flexibilität können Unternehmen aller Größenordnungen unsere fortschrittlichen Simulationsfunktionen nutzen.

Darüber hinaus bieten wir besonders attraktive Konditionen für Bildungseinrichtungen, um die nächste Generation von Ingenieur/innen und Industriefachleuten dabei zu unterstützen, praktische Erfahrungen mit branchenführender Simulationstechnologie zu sammeln.

Zahlreiche CAD-Schnittstellen und eine umfangreiche Bibliothek von Fabrikkomponenten

Die Modelle der zu verschweißenden Bauteile können in nativem CAD-Format oder als JT- oder STEP-Dateien in Visual Components eingelesen werden. Die Daten zahlreicher Roboter unterschiedlicher Hersteller, zusammen mit detaillierter Kinematik, sind bereits in der Bibliothek, dem eCatalog von Visual Components, hinterlegt. Außerdem enthält dieser eCatalog über 3.000 vordefinierte Komponenten wie z. B. Maschinen, Förderanlagen und Regale, die man direkt zur Erstellung von Fabrikmodellen nutzen kann. Falls eine Komponente nicht im eCatalog vorhanden ist, wie z. B. ein spezieller Robotergreifer, so kann dieser einfach in Visual Components modelliert, mit kinematischen Eigenschaften versehen und dann von jedem beliebigen Roboter benutzt werden.

Visual Components kann die Komponenten und Prozesse sehr genau abbilden, mit sämtlichen Nuancen. BENTELER Automotive war begeistert von den vielen Möglichkeiten, die Visual Components für die Planung bietet.

Herr Louis Schäfer, M.Sc., akademischer Mitarbeiter am Institut für Produktionstechnik

Die Stationen sind so modelliert, dass sie beliebig per Drag-and-Drop verkettet werden können

Sämtliche Stationen der Schweißanlage wurden in Visual Components erstellt. Dank ihres modularen Aufbaus werden zukünftige Umplanungen erleichtert, denn neue Konzepte der Anlage können über Simulationsstudien einfach und schnell validiert werden. Auch kann man das Modell in einen digitalen Zwilling überführen, wenn das reale System aufgebaut wurde. Ein solcher digitaler Zwilling verhält sich exakt so wie die reale Anlage. Ein digitaler Zwilling spart viel Zeit und Kosten in Entwicklung, Optimierung und Inbetriebnahme.

Validierung von Roboterprogrammen in Bezug auf Erreichbarkeit und Achswerte

Laut Herrn Schäfer beabsichtigt das Institut für Produktionstechnik, Visual Components auch für die Validierung von Roboterprogrammen in Bezug auf Erreichbarkeit und Achswerte einzusetzen, denn durch die Modularisierung in Kombination mit dem eCatalog von Visual Components können neue Produktionslinien in kurzer Zeit genau abgebildet werden. Auch weitere Problemstellungen sollen über Simulation gelöst werden, z.B. die Identifizierung von Bottlenecks oder die Feststellung von Unterschieden zwischen automatischem und manuellem Handling. Man denkt auch über einen digitalen Zwilling nach, also die Integration von Realdaten der Anlage in das Modell.

Zusammenfassend stellt Herr Schäfer fest, dass Visual Components ein enormes Potenzial für verschiedenste simulationsbezogene Anwendungsfelder bietet. Das sehr benutzerfreundliche Programm erlaubt einen tiefen Einstieg, da man sehr komplexe Sachverhalte genau darstellen kann. Außerdem macht ihm die Arbeit mit Visual Components sehr viel Spaß. Er fand auch das Anwender-Forum unglaublich hilfreich, denn im Fall von Fragen werden von der großen Anwender-Community rasch hilfreiche Lösungen vorgeschlagen.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten/Innen gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauunternehmen, Systemintegratoren und Produktionsbetrieben eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Roboter-Offline-Programmierung (OLP) für eine schnelle, präzise und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

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Bei dieser Art der modernen Möbelproduktion geht es um sehr große Stückzahlen: So müssen Verpackungsanlagen etwa 20 Schränke pro Minute mit allen dazugehörigen Einlegeteilen verpacken – eine Aufgabe für absolute Verpackungsspezialisten wie die Wächter Packautomatik GmbH. Das Unternehmen aus der Nähe von Paderborn ist ein weltweit agierender Hersteller für Sondermaschinen im Bereich Sekundär-Verpackung.  

… und zahlreiche Produktvarianten 

Wegen der hohen Zahl an Möbelvarianten dürfen die Verpackungsanlagen nicht auf einzelne Formate beschränkt sein, sondern sie müssen sämtliche Schrankvarianten von minimaler bis maximaler Größe abdecken. Dabei beschränkt sich die Aufgabe nicht nur auf das reine Verpacken der Schränke; die Anlagen führen auch das Aufrichten und Verschließen der Kartons und das Palettieren der fertigen Pakete durch. 

Außerdem sollen Verpackungsanlagen so platzsparend wie möglich aufgestellt werden. Die Anlagen müssen mit einem maximalen Grad an Automatisierung arbeiten, sowohl während des Betriebs als auch beim Formatwechsel. Und nicht zuletzt sollen sie ausfallsicher geplant und mit redundanten Verfahrensmöglichkeiten ausgestattet werden. 

Flexible Verpackungslösung mit 15 Industrierobotern 

Ein namhafter Möbelhersteller, der seine Produkte zum selbstständigen Zusammenbauen für zuhause anbietet, hat bei Wächter Packautomatik nach einer Lösung zum Verpacken von Möbeln angefragt. Ein interdisziplinäres Team aus Vertrieb, mechanischer und elektrischer Konstruktion und Automatisierung bei Wächter Packautomatik hat daraufhin eine Verpackungslösung mit Hilfe von Industrieroboter angeboten, da nur Roboter die notwendige Flexibilität und hohe Verfügbarkeit ermöglichen.  

So ist ein Konzept aus 15 Robotern, aufgeteilt in 7 einzelne Zellen entstanden. Ergänzt wird die Verpackungslinie durch zwei Kartonaufrichter am Anfang, welche aus einem flachen Kartonzuschnitt einen Tray falten, und zwei Deckler am Ende der Linie, die den befüllten Karton verschließen. Anschließend erfolgt die Palettierung der fertigen Ware.  

Zunächst wurde eine Verpackungszelle mit zwei Robotern als Prototyp aufgebaut, um Prozesse und Funktionen real testen zu können. Nachdem dieser Prototyp alle Tests bestanden und die Erwartungen des Kunden vollständig erfüllt hat, konnte mit den gewonnenen Erkenntnissen die Planung der gesamten Linie begonnen werden.  

Digitaler Test ist schneller als physischer Test  

Eine besondere Herausforderung bei diesem Projekt war die große Vielfalt der Produkt- und Prozessvariationen. Es wäre sehr mühsam und zeitraubend gewesen, sämtliche Varianten in der realen Roboterzelle zu testen. Also wurde eine Lösung für Fabrikplanung und -simulation gesucht, mit der ein digitaler Zwilling der Verpackungsanlage modelliert und analysiert werden konnte. Ein digitaler Zwilling verhält sich wie eine reale Anlage; so können viel Zeit und Kosten in der Entwicklung, Optimierung und Inbetriebnahme eingespart werden. 

Herr Krieger, der bei Wächter Packautomatik in der Automatisierungsabteilung tätig ist und sich um die softwaretechnische Inbetriebnahme und Optimierung von Maschinen und Robotern kümmert, hat sich bei Fabrikplanung und -simulation für die Lösung Visual Components entscheiden.  

Professionelle Software für Fabrikplanung und -simulation 

Visual Components ist eine der weltweit führenden Lösungen für die 3D-Fabrikplanung und -simulation. Mit der Software können Produktionsanlagen mithilfe einer Bibliothek von mitgelieferten, vorgefertigten Fabrikkomponenten entworfen, geplant und simuliert werden. Mit Visual Components kann man digitale Zwillinge erstellen – von einzelnen Produktionszellen bis zu kompletten Fabriken; ein solcher digitaler Zwilling ermöglicht die präzise Planung und Optimierung der Produktion und sogar eine virtuelle Inbetriebnahme.  

Der Stammsitz von Visual Components ist in Espoo in Finnland; die Software wird weltweit in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt, vom Maschinenbau über die Automobilindustrie bis zur Verpackungsindustrie und Logistik. Da es unterschiedliche Ausbaustufen der Software gibt, ist Kauf oder Miete auch für kleinere Unternehmen erschwinglich. Und für Bildungseinrichtungen gibt es besonders attraktive Konditionen. 

So kommen die Schränke in die Kartons 

Das zu verpackende Material, also die Wände, Türen und Böden der Schränke ist auf Paletten gestapelt und wird über ein komplexes Fördersystem vollständig automatisiert den Roboterzellen von zwei Seiten her zugeführt. Die Palettenplätze sind links und rechts der zentral verlaufenden Verpackungslinie angeordnet. Die beiden Roboter entnehmen eine definierte Anzahl an Produkten und platzieren sie auf einem Ausrichttisch oberhalb der Kartons, von wo aus sie mit dem anderen Roboter abgenommen und in den aufgerichteten Karton eingesetzt werden.  

Mit diesem Aufbau und zwei nebeneinander parallel befüllten Kartons kann die Anlage 20 Boxen pro Minute verpacken, vom kleinen Regal bis hin zum großen Schrank. Dabei kann eine Seite des Verpackungs-Moduls für das folgende Format vorbereitet werden, ohne den laufenden Verpackungsprozess auf der gegenüberliegende Seite zu unterbrechen. Formatwechsel sowie Folierung, Etikettierung und Abtransport der Restteile sind somit ohne Zeitdruck möglich. 

Visual Components ermöglichte einen sehr hohen Automatisierungsgrad 

Herr Krieger von Wächter Packautomatik berichtet, warum er dieses Projekt so herausragend findet:

„Unsere Verpackungsanlage erreicht eine auf dem Markt bisher nicht dagewesene Flexibilität und Automatisierung. Die Software von Visual Components vereinfachte die Machbarkeitsanalyse und beschleunigte die Modellierungsabläufe. Dank der Modellierung konnten wir zahlreiche Einstellungen direkt am digitalen Modell ausprobieren. Und quasi als Bonus konnten wir die Bediener bereits vor der Fertigstellung der realen Anlage schulen, was die Inbetriebnahme beschleunigt hat.“ 

Wladimir Krieger, Techniker Robotik, Wächter Packautomatik

Wegen der vorgegebenen Variantenvielfalt und dem hohen Durchsatz mit der entsprechend kurzen Taktzeit musste Wächter Packautomatik ein neuartiges Konzept für die Verpackungsmaschine entwickeln. Visual Components wurde dabei zunächst verwendet, um dem Kunden das neue Konzept zu vermitteln und zu erklären. Später, parallel zu den ersten Prototypen, konnte dank Visual Components mit sehr geringem Aufwand eine zuverlässige Planung von Materialfluss, Roboterbewegungen und Zykluszeiten durchgeführt werden. 

Überzeugende Ergebnisse – für den Hersteller und seinen Kunden  

Für Wächter Packautomatik, aber auch für den Kunden ist der digitale Zwilling mit Visual Components ein großer Gewinn, denn die einzelnen Prozesse und ihre Zusammenhänge können digital sehr einfach verdeutlicht und verständlich dargestellt werden. Mit wenigen Mausklicks kann das zu verpackende Produkt und die entsprechende Roboterzelle auf eine andere Variante umgestellt werden. Das spart viel Zeit beim Testen, Optimieren und Vorführen der einzelnen Verpackungsprozesse. Durch den digitalen Zwilling in Visual Components können Testzeiten deutlich verkürzt und wertvolle Ressourcen eingespart werden. 

Herr Krieger von Wächter Packautomatik unterstreicht die Vorteile des digitalen Zwillings:

„Anders als bei bisherigen Entwicklungsprojekten mussten die Prozesse nicht länger an der physischen Anlage geklärt werden, sondern selbst die komplexesten Prozesse wurden zuverlässig und schnell digital dargestellt. Auch die Einstellungen für die unterschiedlichen Formate haben wir über Visual Components simuliert.“ 

Wladimir Krieger, Techniker Robotik, Wächter Packautomatik

Herr Krieger ist auch für die Kundenschulung vor Ort verantwortlich: „Ein weiterer Vorteil ist die Schulung des Bedienpersonals am digitalen Modell. Die Maschinenbediener kannten frühzeitig die Einstellmöglichkeiten der Anlage und konnten direkt starten. Das war dem Modell in Visual Components zu verdanken.“  

Eine Lösung für die zunehmende Komplexität von Verpackungsanlagen 

Wächter Packautomatik wird Visual Components auch weiterhin als wichtiges Tool in den Bereichen der Prozessplanung, -validierung und -visualisierung einsetzen. Wegen der wachsenden Anforderungen des Marktes werden Verpackungsanlagen in Zukunft noch komplexer werden. Mit Visual Components wird es deutlich einfacher, diese Komplexität in der Entwicklung abzubilden und im Vertrieb zu präsentieren. 

Über Wächter Packautomatik: 

Wächter Packautomatik stellt in Bad Wünnenberg-Haaren Verpackungsmaschinen für die Lebensmittel-, Fußboden-, Möbelbranche und zahlreiche Speziallösungen her, welche anschließend beim Kunden zum Einsatz kommen.  

Herr Krieger ist bei Wächter Packautomatik in der Automatisierungsabteilung tätig und kümmert sich neben der softwaretechnischen Inbetriebnahme und Optimierung von Maschinen und Robotern auch um die Kundenschulung. Darüber hinaus unterstützt er intern bei Angeboten, Machbarkeitsstudien und der Projektierung von Robotersystemen. 

Über Visual Components: 

Visual Components ist eine führende Lösung für die 3D-Fabrikplanung und -simulation, mit einer Bibliothek von vorgefertigten Fabrikkomponenten. Digitale Zwillinge – von einzelnen Produktionszellen bis zu kompletten Fabriken – ermöglichen die Planung und Optimierung der Produktion.  

Die Software aus Finnland wird weltweit in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt, vom Maschinenbau über die Automobilindustrie bis zur Verpackungsindustrie und Logistik. 

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Berlin Gardens wurde 1988 im Herzen des Amish Country, Ohio, gegründet und begann als bescheidenes Gewächshaus, das Pflanzen und Blumen an die örtliche Gemeinde verkaufte. In dieser frühen Phase wurde ein tiefes Verständnis für handwerkliches Können und gemeinschaftliche Werte vermittelt, das später zur Grundlage der Geschäftsphilosophie wurde. Der Übergang zur Herstellung von Outdoor-Möbeln bedeutete einen entscheidenden Wandel in ihrem Geschäftsmodell. Mit dem Fokus auf leicht zu transportierende, stilvolle Möbeldesigns setzten sie sich schnell vom Markt ab. Seit 2008 steht das Unternehmen unter der Leitung von Sam Yoder und ist auf 250 Mitarbeiter/innen angewachsen. Das Besondere an Berlin Gardens sind die überwiegend amischen Mitarbeiter/innen. Das Unternehmen hat sich auf die Herstellung von hochwertigen Poly-Möbeln für den Außenbereich und Gartenanlagen spezialisiert und setzt dabei neben altbewährten Handwerkstechniken auch modernste Maschinen ein.

In den letzten 15 Jahren hat sich die Polymöbelindustrie stark verändert. Was einst ein neuartiges Konzept war, ist heute ein wettbewerbsfähiges und lebhaftes Marktsegment. Berlin Gardens hat nicht nur mit diesem Wandel Schritt gehalten, sondern sich auch als einer der führenden Anbieter etabliert. Der einzigartige Ansatz des Unternehmens konzentriert sich weniger auf den externen Wettbewerb als vielmehr auf den internen Kundenservice, bei dem das Wohlbefinden und die Zufriedenheit der Mitarbeiter/innen im Vordergrund stehen. Diese Philosophie unterstreicht den Glauben an ein integres Geschäftsgebaren, zu dem auch die Einhaltung von Versprechen wie die pünktliche Lieferung gehört, was wiederum den externen Kundenservice verbessert. Sam Yoders Vision beinhaltet einen Lean-Manufacturing-Ansatz, bei dem die Prozesse ständig verbessert werden, um ein Gleichgewicht zwischen dem Streben nach Qualität und der Notwendigkeit einer schnellen Fertigung herzustellen.

“Ich arbeite jetzt seit 14 Jahren für das Unternehmen und bin stolz darauf, für ein Unternehmen wie Berlin Gardens zu arbeiten, das bereit ist, in seine Mitarbeiter zu investieren und mit verschiedenen Technologien auf dem neuesten Stand zu bleiben, wodurch wir nicht nur wachsen, sondern auch mit anderen Herstellern konkurrenzfähig bleiben.“

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Nutzung von Visual Components Robotics OLP für verbessertes Schweißen

Die Integration von Visual Components Robotics OLP in die Aluminiumbearbeitungs-Prozesse von Berlin Gardens war ein bedeutender Schritt in die richtige Richtung, da das Streben nach Qualität mit der Notwendigkeit einer schnellen Fertigung einhergeht und man gleichzeitig mit anderen Herstellern konkurrenzfähig bleiben muss. Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumbearbeitung bei Berlin Gardens, hat die Umstellung veranlasst, weil er eine effizientere und präzisere Automatisierung von Prozessen wie dem Schweißen für notwendig hielt. Die benutzerfreundliche Oberfläche der Software und die Möglichkeit, die Schweißnahtauswahl zu automatisieren, verbesserten den Arbeitsablauf erheblich, vor allem für den Chefprogrammierer Andy, einen amischen Arbeiter, der die unkomplizierte Funktionalität schätzte. Mit nur ein paar Klicks konnte er mehrere Roboterpfade programmieren.

“Der größte Vorteil war die Anzahl der Punkte, die durch die einfache Auswahl eines Verbindungsstücks in der Software programmiert werden konnten. Und das sind nicht nur einfache Bewegungen. Wir haben verschiedene Vorrichtungen, bei denen man ein bisschen manövrieren muss, um die Schweißnähte zu platzieren, aber die Software meistert sie mit hoher Präzision. Bei der Punkt-zu-Punkt-Programmierung mit dem Hängegerät mussten wir früher stundenlang den Roboter manuell bewegen, was zu einer enormen Eintönigkeit führte. Und selbst dann ist es schwierig, die verschiedenen Bewegungen des Roboters konstant zu halten, was wiederum zu ineffizienten und überflüssigen Bewegungen führen kann. Mit der Software können wir jede Bewegung immer wieder mit den gleichen Einstellungen steuern”.

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Die Umstellung von der traditionellen, manuellen Programmierung auf ein automatisiertes System rationalisierte nicht nur die Abläufe, sondern bedeutete auch einen großen Sprung in den technologischen Kompetenzen des Unternehmens. Visual Components Robotics OLP fand seine entscheidende Anwendung in der Programmierung von Schweißnähten für Aluminiumvorrichtungen, die wesentliche Bestandteile der Außenmöbel des Unternehmens sind. Die Software ermöglichte die Programmierung komplexer Schweißpfade und optimierter Roboterpositionen, was zu erheblichen Effizienzsteigerungen führte. Durch die Umstellung von der manuellen Programmierung jedes Punktes mit einem Handgerät auf die Auswahl der Schweißnähte über die Software wurden die sich wiederholenden Aufgaben reduziert und die Konsistenz und Genauigkeit sichergestellt. Bei dieser Umstellung ging es nicht nur darum, Zeit zu sparen, sondern auch darum, die Qualität jedes produzierten Möbelstücks zu verbessern und den guten Ruf von Berlin Gardens zu erhalten.

Die anfängliche Einrichtung und Kalibrierung der Roboter, die von externen Experten unterstützt wurde, legte den Grundstein für einen rationalisierten und effizienten Prozess. Das Feedback des Teams war überwältigend positiv. Die Mitarbeiter stellten eine drastische Verkürzung der Programmierzeit und eine gleichmäßigere Qualität der Roboterschweißnähte fest, was zu einer effizienteren Produktionslinie und einer höheren Arbeitszufriedenheit führte.

Quantifizierung der Auswirkungen

Die Auswirkungen von Visual Components Robotics OLP auf die Arbeitsabläufe von Berlin Gardens lassen sich durch bemerkenswerte Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen quantifizieren. Programmiervorgänge, die früher Tage dauerten, dauern jetzt nur noch wenige Minuten.

“Ein Beispiel: Für eine unserer Vorrichtungen brauchten wir 13 Stunden, um sie zu programmieren, aber mit der Software können wir sie innerhalb von 3 Stunden fertigstellen. Das gibt einen kleinen Einblick in die eingesparte Arbeitszeit, ganz zu schweigen von der Effizienz, mit der das Programm dann läuft”.

Derrick Yoder, Leiter der Aluminiumproduktion bei Berlin Gardens

Berlin Gardens wird Visual Components Robotics OLP auch in Zukunft mit großem Optimierungseifer in seinem Betrieb einsetzen. Das Unternehmen prüft mögliche Erweiterungen in Bereichen, in denen die Automatisierung die Effizienz noch weiter steigern kann.

Erfahrungswerte mit Visual Components Robotics OLP

Durch den Einsatz technologischer Innovationen und die Beibehaltung ihrer Grundwerte hat Berlin Gardens nicht nur seine betriebliche Effizienz verbessert, sondern auch seine Position als führendes Unternehmen in der Outdoor-Möbelindustrie gefestigt. Die Integration von Visual Components Robotics OLP war ein Schlüsselfaktor für diesen Erfolg und verdeutlicht die transformative Kraft der Technologie in traditionellen Produktionsumgebungen.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten gegründet und gehört mit über 20 Jahren Erfahrung zu den Pionieren der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauern, Systemintegratoren und Herstellern eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Offline-Roboterprogrammierung (OLP) für eine schnelle, genaue und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

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Das Project Engineering Centre von Mazak UK in Worcester, England, musste sich in seinem Streben nach betrieblicher Exzellenz mehreren Herausforderungen stellen. Eine große Hürde war die Schwierigkeit, das Palletech-System zu erklären und zu planen. Dabei handelt es sich um ein hochmodernes, modulares und flexibles Fertigungssystem, das die Effizienz der CNC-Werkzeugmaschinen von Mazak optimieren soll. Es integriert verschiedene Maschinen und Arbeitsabläufe in eine kohärente, automatisierte Einheit.

Das System zeichnet sich durch seine Modularität aus, die eine Anpassung an die jeweiligen Produktionsanforderungen ermöglicht. Es kann mehrere Maschinen, Roboterarme für den Materialtransport und Lagerlösungen umfassen, die alle zusammenarbeiten, um die Produktion zu beschleunigen. Das Palletech-System wurde entwickelt, um die Produktivität zu steigern, indem es einen kontinuierlichen, unbeaufsichtigten Betrieb ermöglicht und die Stillstandzeiten minimiert. Es ist besonders effektiv in Szenarien, die eine Produktion mit hohem Mix und geringem Volumen erfordern, da es schnell für verschiedene Aufgaben umkonfiguriert werden kann.

Die Komplexität des Palletech-Systems liegt in seinen umfangreichen Anpassungsmöglichkeiten und dem komplexen Zusammenspiel seiner Komponenten. Diese Komplexität stellte das Team von Mazak UK vor eine große Herausforderung, denn herkömmliche 2D-Zeichnungen und Erklärungen reichten nicht aus, um alle Möglichkeiten und Konfigurationen des Systems zu erläutern. Aufgrund der detaillierten Beschaffenheit des Systems mit seinen zahlreichen Komponenten und möglichen Konfigurationen war es für die Kunden ohne eine dynamischere und interaktive Darstellung schwierig, das Ausmaß seiner Funktionalität und Effizienz vollständig zu erfassen.

Auf der Suche nach einer Lösung stieß Mazak UK auf Visual Components und versprach sich davon nicht nur eine Verbesserung bei der Darstellung seiner Lösungen für die Kunden, sondern auch eine Umstrukturierung der internen Prozesse, insbesondere bei der Programmierung von CNC-Maschinen und der CAD/CAM-Integration. Ausschlaggebend für die Entscheidung, Visual Components einzuführen, waren die gute Kompatibilität mit der bestehenden Infrastruktur von Mazak und das Potenzial, den Zeit- und Ressourcenaufwand für die Projektierung und die Durchführung erheblich zu reduzieren.
Mit Visual Components erzielte Mazak UK eine bemerkenswerte Verbesserung der Arbeitsgeschwindigkeit und Effizienz bei der Angebotserstellung. Wo es früher Wochen dauerte, ein Angebot zu erstellen und den Kunden zu präsentieren, konnte das Team dies nun in einem Bruchteil der Zeit erledigen.

Früher benötigten wir etwa 4 Tage, um ein Angebot zu erstellen, heute schaffen wir es in etwa einer halben Stunde..

Stephen Smith, Projektmanager bei Mazak UK

Kundeneinbindung und Verständlichkeit mittels 3D-Visualisierung

Die 3D-Visualisierungsfunktionen von Visual Components bedeuteten für Mazak UK einen Paradigmenwechsel in der Zusammenarbeit mit seinen Kunden. Von hochqualitativen Videos und Bildern bis hin zu 3D-PDFs – die Fähigkeit der Software, komplexe Fertigungssysteme in einem leicht verständlichen 3D-Format darzustellen, ermöglichte es den Kunden, die angebotenen Lösungen besser zu verstehen. Die Einführung von Visual Components versetzte die Projektingenieure im Project Engineering Centre von Mazak UK in die Lage, einen kundenorientierteren Ansatz zu verfolgen. Dabei ging es nicht nur darum, die Produkte zu präsentieren, sondern auch darum, den Kunden in den Entwurfsprozess einzubeziehen und die Zusammenarbeit mit ihm zu fördern. Diese Veränderung verbesserte die Kundenbeziehungen und die Kundenzufriedenheit erheblich, da die Kunden sich stärker einbezogen und verstanden fühlten.

Die Integration von Visual Components in den Arbeitsablauf von Mazak führte zu einer deutlichen Verbesserung der betrieblichen Effizienz. Dies beschränkte sich nicht nur auf die Fertigung, sondern erstreckte sich auch auf weitere Bereiche wie den Vertrieb, das Projektmanagement und die Kundenbetreuung. Die Integration von Visual Components in den Arbeitsablauf von Mazak führte zu einer deutlichen Verbesserung der betrieblichen Effizienz. Dies beschränkte sich nicht nur auf die Fertigung, sondern erstreckte sich auch auf weitere Bereiche wie den Vertrieb, das Projektmanagement und die Kundenbetreuung. Die Software ermöglichte eine holistischere Herangehensweise an das Projektmanagement, indem sie die verschiedenen Aspekte des Betriebs in einen nahtlosen Prozess integrierte.

Individualisierung für eine verbesserte Projektabwicklung

Eine der besonderen Eigenschaften von Visual Components, die sich Mazak UK zunutze gemacht hat, sind die zuverlässigen Anpassungsmöglichkeiten. Dieser Aspekt der Software spielte eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des Fertigungsprozesses. Die Möglichkeit, jede Komponente und jede Simulation auf die spezifischen Projektanforderungen zuzuschneiden, verschaffte Mazak einen entscheidenden Vorteil bei der Planung und Umsetzung.

Zu den wichtigsten Aspekten der Anpassung gehören:

• Ändern von 3D-Modellen: Die Ingenieure von Mazak UK konnten die 3D-Modelle innerhalb von Visual Components verändern und feinabstimmen, um sicherzustellen, dass jede einzelne Komponente exakt ihrem realen Gegenstück entsprach.
• Skripterstellung für erweiterte Funktionalitäten: Mithilfe der offenen API und der Python-Skripte in Visual Components fügte Mazak benutzerdefinierte Funktionen zu seinen Modellen hinzu. Auf diese Weise konnten sie komplexe Fertigungsszenarien und Maschineninteraktionen simulieren, die zuvor nur schwer zu konzipieren waren. Stephen Smith, Projektmanager bei Mazak UK, erklärt: “Da alles mit einem Python-Skript verknüpft werden kann, sind wir in der Lage, die Module mit Schnittstellen zu versehen und dafür zu sorgen, dass sie erstens an der richtigen Stelle zusammengefügt werden. Oder zweitens, wenn es nicht möglich ist, dass sie physisch zusammenpassen, dann tun sie es auch nicht in der Software-Welt. Dieser Detaillierungsgrad der Skripte erhöht die Präzision und Zuverlässigkeit der Simulationen. Außerdem hat Mazak eine automatisierte Lösung entwickelt, die mit einem Mausklick eine Stückliste aus dem Layout erstellt und so den Angebotsprozess zusätzlich beschleunigt.
• Anpassung an Kundenwünsche: Die Anpassung an Kundenwünsche wurde auch auf die Gestaltung von Entwürfen auf der Grundlage spezifischer Kundenanforderungen ausgedehnt. Durch die Optimierung von Modellen und Simulationen konnte Mazak maßgeschneiderte Lösungen präsentieren, die bei den Kunden besser ankamen.

Um die Planungs- und Betriebseffizienz weiter zu verbessern, hat Mazak UK die statistische Analyse von Visual Components integriert, die in der Software als Torten- und Liniendiagramme dargestellt werden kann. Statistische Berichte können zur Unterstützung der Planung erstellt werden, um z. B. sicherzustellen, dass manuell beladene Zellen optimiert werden, damit der Bediener nicht überlastet wird und die Maschinen nicht untätig bleiben. In einigen Fällen konnte auf diese Weise geplant werden, wie die Bediener andere Aufgaben erledigen, ohne die Leistung der Zelle zu beeinträchtigen, was den Kunden einen flexiblen und effizienten Einsatz der Humanressourcen zeigt.

Die Einführung von Visual Components bei Mazak UK ist ein anschauliches Beispiel dafür, wie die digitale Transformation ein Fertigungsunternehmen zu neuen Höhenflügen verhelfen kann. Die Effizienzsteigerungen, das verstärkte Einbinden der Kunden und die betrieblichen Verbesserungen zeigen, welches Potenzial in der Nutzung von Industrie 4.0-Technologien steckt.

Über Visual Components

Visual Components wurde von einem Team von Simulationsexperten gegründet und ist mit über 20 Jahren Erfahrung einer der Pioniere der 3D-Fertigungssimulation. Das Unternehmen ist ein zuverlässiger Technologiepartner für eine Reihe führender Marken und bietet Maschinenbauern, Systemintegratoren und Fertigungsbetrieben eine einfache, schnelle und kostengünstige Lösung für die Planung und Simulation von Produktionsprozessen und die Offline-Roboterprogrammierung (OLP) für eine schnelle, genaue und fehlerfreie Programmierung von Industrierobotern.

Möchtest du mehr über die Vorteile unserer Lösungen für dein Unternehmen erfahren? Kontaktiere uns noch heute!

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Die daraus resultierenden Vorschläge wurden in kürzerer Zeit erstellt, strenger bewertet und fanden bei den Kunden mehr Unterstützung als bei früheren Projekten. In dieser Fallstudie wird erläutert, wie dies erreicht wurde und wie die Software von Visual Components zum Erfolg des Vorhabens beigetragen hat.

Die einzelnen Abschnitte des Artikels behandeln:

• Lösen komplexer technischer Probleme für die größten Industrieunternehmen der Welt
• Lösungsfindung für eine steigende Nachfrage
• Automatisierung und die Rolle von Visual Components
• Vorteile von Visual Components bei der Identifizierung potenzieller Automatisierungsaufgaben
• Simulation der Automatisierung in der Fensterherstellung

Lösen komplexer technischer Probleme für die größten Industrieunternehmen der Welt

In vielen Branchen stehen die Hersteller unter dem Druck, die Qualität zu verbessern und die Kosten zu senken. Eine zusätzliche und weit verbreitete Herausforderung ist der Arbeitskräftemangel, der sich aus der hohen Zahl von Pensionierungen und den Schwierigkeiten bei der Personalbeschaffung ergibt. Für viele Hersteller, darunter auch das in dieser Fallstudie behandelte Unternehmen, besteht die größte Herausforderung darin, eine hohe Nachfrage zu befriedigen.

Die meisten Hersteller wissen, dass Automatisierung ein Weg ist, diese Probleme zu lösen. Für einige bedeutet Automatisierung Roboter und CNC-Maschinen. Für andere sind es autonome fahrerlose Transportsysteme (AGVs) oder autonome mobile Roboter (AMRs), in die sie investieren. Und viele suchen weiter im Bereich der Hyper-Automatisierung, bei der alle Aspekte des Unternehmens für Verbesserungen in Frage kommen.

Wenn Hersteller schrittweise Prozessverbesserungen anstreben, wenden sie sich häufig zunächst an einen Systemintegrator für industrielle Automatisierung. Invio Automation ist einer der größeren Integratoren in Nordamerika und bietet ein umfangreiches Leistungsspektrum an. AMRs, maßgeschneiderte Montagezellen, Roboterautomation, maschinelle Bildverarbeitungssysteme und Anwendungen für die Handhabung von Materialbahnen sind nur einige ihrer Fachgebiete.

Invio arbeitet mit Kunden in Branchen wie Medizintechnik, erneuerbare Energien, Automobilindustrie und Bauprodukte. Ein gemeinsames Problem vieler Kunden in all diesen Bereichen besteht darin, dass sie entweder nicht wissen, was Automatisierung für sie bedeuten könnte, oder dass sie nicht wissen, wo sie mit der Automatisierung ihrer bestehenden, oft sehr manuellen Abläufe beginnen sollen. Für diese Unternehmen bietet Invio seinen Factory of the Future Consulting Service an.

Der Factory of the Future Prozess beginnt mit einem Workshop vor Ort, um die bestehenden Produktionsabläufe des Kunden zu überprüfen. Fachexperten und andere Mitarbeiter von Invio Automation treffen sich im Werk des Kunden, um Potenziale zu identifizieren. Nach dem Workshop vor Ort entwickeln die Ingenieure von Invio 3D-Konzepte und Simulationen. Durch ein hohes Maß an Zusammenarbeit mit dem Kunden über einen Zeitraum von nur wenigen Wochen entsteht eine Liste erster Zielprojekte und die Basis für eine dauerhafte Beziehung.

Lösungsfindung für eine steigende Nachfrage

Die Herstellung von Fenstern für die Bauindustrie ist ein bedeutendes Wirtschaftssegment. Einem von Research and Markets veröffentlichten Bericht zufolge wird für den globalen Fenstermarkt bis zum Ende des Jahrzehnts ein Wachstum von ca. 9 % CAGR erwartet.

Die Fenster sind für wiederholtes Öffnen, schnelle Bedienung und raue Umgebungen ausgelegt. Viele sind mit Sicherheitsmerkmalen ausgestattet, und einige sind kraftbetätigt. Die Kunden verlangen eine große Auswahl an Formen und Größen und ein hohes Maß an Individualisierung. Daher haben die Hersteller dieser Art von Fenstern bisher nur sehr wenig Automatisierung angewandt.

Invio Automation wurde von einem Fensterhersteller beauftragt, ein Beratungsprojekt zu leiten, das sich auf die Automatisierung von Prozessen konzentriert, die in der Vergangenheit stark manuell ausgeführt wurden. Die Prozesse dieses Herstellers sind in den letzten zehn Jahren weitgehend unverändert geblieben und bestanden aus manuellen Fertigungsschritten, manueller Montage, unstrukturiertem Materialhandling und vielem mehr. Angesichts der steigenden Nachfrage nach ihren Produkten war der Unternehmensleitung klar, dass sich etwas ändern musste, um mit der wachsenden Nachfrage Schritt zu halten. Für Invio und das Kundenteam bestand das Hauptziel der Studie darin, Projekte zu identifizieren und zu definieren, die eine erhebliche Steigerung der Produktion ohne zusätzliche Arbeitskräfte ermöglichen würden. Qualitätsverbesserungen und andere indirekte Kosteneinsparungen wurden zwar nicht explizit angestrebt, wären aber natürlich sehr zu begrüßen.

Automatisierung und die Rolle der Visual Components

Invio Automation begann den Prozess mit einer Bestandsaufnahme der aktuellen Arbeitsabläufe des Kunden während eines Workshops vor Ort in der Fabrik. Das Team der Factory of the Future arbeitete mit dem Kunden zusammen, indem sie insgesamt 14 potenzielle Automatisierungs- und Prozessverbesserungsmöglichkeiten identifizierten. In den darauf folgenden Prüfungen und Gesprächen wurde die Sammlung von 14 Projekten auf drei Konzepte eingegrenzt, die mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Steigerung des Durchsatzes führen würden.

Jedes Konzept wurde sorgfältig untersucht, um die Optionen zu ermitteln, die Gerätetypen für die Fensterherstellung zu bestimmen und die erwarteten Vorteile zu erfassen. Invio nutzte die Software Visual Components, um diese Arbeiten zu unterstützen.

Visual Components ist führend auf dem Gebiet der 3D-Fertigungssimulation und verfolgt die Trends in der Automatisierung und Robotik, um den Herstellern bessere Werkzeuge für die Untersuchung von Produktionslinienkonzepten, Zellen und Arbeitsabläufen an die Hand zu geben. Die Simulation wird häufig für die Optimierung von Fertigungsprozessen eingesetzt, ist aber auch ein Werkzeug zur Bewertung des zu erwartenden Outputs von neuen Produktionsanlagen, Layouts und Arbeitsabläufen. Es ermöglicht die Bewertung von Faktoren wie Roboterreichweite und Zykluszeit, die Identifizierung von Produktionseinschränkungen und die Bewertung möglicher Durchsatzraten bei unterschiedlichen Produktionsplänen.

Ein besonders wichtiger Aspekt der Visual Components Software für Integratoren wie Invio Automation ist die Möglichkeit, ein 3D-Konzept-Rendering einer vorgeschlagenen Anordnung oder eines Layouts zu erstellen. Dies hilft einem Team, das Automatisierungskonzepte entwickelt, seine Ideen zu erläutern und so eine bessere Qualität des Feedbacks und der Anweisungen des Kunden zu erhalten.

In der Studie “Factory of the Future Consulting” verwendete Invio die Software Visual Components, um automatisierte Arbeitszellen zu erstellen, Automatisierungslösungen zu konzipieren und diese dem Kunden zu präsentieren.

Vorteile von Visual Components bei der Identifizierung potenzieller Automatisierungsaufgaben

Zum Zeitpunkt des Beginns dieser Beratungsstudie war die Fabriksimulationssoftware von Visual Components für Invio Automation neu. Zuvor hatte sich das Invio-Team auf eine Kombination aus 3D-CAD und PowerPoint verlassen, um Ideen zu kommunizieren und mit ihren Kunden zu diskutieren. Für diese Studie wollte das Ingenieurteam von Invio jedoch herausfinden, welche Vorteile der Einsatz der Simulationssoftware von Visual Components mit sich bringen würde.

Das Team sah die Vorteile in drei Bereichen:

1.         Geschwindigkeit

2.         Kommunikation mit dem Kunden

3.         Qualität der entwickelten Konzepte

In Bezug auf die Geschwindigkeit schätzt das Invio-Team, dass durch den Einsatz der Visual Components Software die Arbeitsabläufe im Vergleich zu den früheren Iterationen um das Dreifache beschleunigt werden konnten. Es wurde auch eine spürbare Verbesserung der Kundenwahrnehmung und des Verständnisses der vorgestellten Konzepte festgestellt.

Was die Qualität der Konzepte angeht, so war das Team der Meinung, dass die Visual Components Software gut für verschiedene Automatisierungsstufen geeignet ist. Ben Graham von Invio Automation sagte: “Es war so flexibel … Ob wir nun das Konzept dieser vollautomatischen Zelle entwickelten oder den Materialfluss für eine halbautomatische Anlage analysierten, wir fanden das Tool sehr leistungsfähig und wertvoll, als wir versuchten … zu bestimmen, was für den Kunden am besten ist.  “Die Flexibilität des Tools war enorm und ermöglichte es unserem Team, verschiedene Automatisierungsstufen zu untersuchen… von halbautomatischen Werkzeugen bis hin zu vollautomatischen Zellen…”

Simulation der Automatisierung in der Fensterherstellung

Der Beratungsprozess von Invio endet mit einem formellen Bericht, der dem Kunden vorgelegt wird. Der Bericht, den Invio Automation für den Hersteller von Durchfahrtsfenstern erstellt hat, befasst sich mit folgenden Themen:

• Potenzielle Automatisierungsprojekte
• Hochrangige Schätzungen von Kosten und Nutzen
• Hardware-/Ausrüstungsanforderungen

Invio stellte fest, dass diese eher “trockenen” Fakten und Zahlen durch 3D-Konzept-Renderings und sogar Animationen der Vorschläge ein großes Gewicht erhielten. Ben Graham vom “Factory of the Future Consulting”-Team sagte: “Wir sind zu Visual Components übergegangen und haben das Visual Components-Modell nach der PowerPoint-Präsentation gezeigt, und sie schienen es [die Möglichkeiten der Automatisierung und den Umfang des Projekts] wirklich zu begreifen und zu verstehen.”

Mit Simulationen Ideen “verkaufen

Das Invio-Team war begeistert von der Reaktion des Kunden auf den Einsatz der Visual Components Software. Ben Graham sagte: “Wir sahen zu 100 % einen spürbaren Anstieg des positiven Feedbacks vom Kunden, als wir unsere Ergebnisse mit Visual Components zeigten.”

Dies verdeutlicht, dass die Fabriksimulation mehr ist als nur ein Werkzeug zur Optimierung von Fertigungsprozessen. Sie ist ein Weg, Optionen zu erkunden, um Ideen effektiver zu kommunizieren und diese zu diskutieren. Für Integratoren wie Invio Automation ist die Simulation ein wesentliches Werkzeug für die Geschäftsentwicklung und die Zufriedenheit der Kunden. Die Bedeutung, die Invio der Simulation zuschreibt, ist offensichtlich, denn das Unternehmen ist entschlossen, sie in seine zukünftigen Projekte einzubeziehen.

Visual Components

Das 1999 gegründete Unternehmen Visual Components ist einer der Pioniere der 3D-Simulation. Die 3D-Simulation von Visual Components hilft industriellen Produktionsunternehmen, Produktionslinien so effizient wie möglich zu entwerfen, zu testen, zu optimieren und zu entwickeln. Die OLP-Software von Delfoi Robotics bildet zusammen mit der 3D-Simulation eine Softwarelösung für die Digitalisierung von Produktionssystemen, die Stillstandszeiten deutlich reduziert, Produktionszeit spart und Roboterprogrammierungsprozesse verbessert.

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In diesem Fall geht es um einen internationalen Technologiewettbewerb, der in China stattfand mit über 7000 Teilnehmern, die ihre Fähigkeiten in modernen Industrietechnologien für Robotik, Automatisierung und digitalen Zwilling mittels der Simulationslösung von Visual Components verbessern konnten. Die Benutzerfreundlichkeit und die breite industrielle Anwendung der Visual Components Lösung verschaffte MeiCloud einen Vorteil gegenüber anderer Simulationssoftware, um als einziger Lösungsanbieter für diesen Wettbewerb ausgewählt zu werden. Die teilnehmenden Studenten erhielten während des gesamten Wettbewerbs eine aktive Schulung und technische Unterstützung durch das Team von MeiCloud.

15. Internationaler Wettbewerb für fortgeschrittene Roboter- und Simulationstechnik

Der Internationale Wettbewerb für fortgeschrittene Roboter- und Simulationstechnik ist der erste und einzige von chinesischen Universitäten initiierte Wettbewerb in einer High-End-Disziplin. Studenten aus der ganzen Welt, darunter aus den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten Königreich, Deutschland, den Niederlanden, Australien, Norwegen, Südkorea usw., nehmen gemeinsam mit ihren chinesischen Kommilitonen an dieser Veranstaltung teil.

Das Hauptziel dieses Wettbewerbs besteht darin, die Simulationstechnologie an Hochschulen und Universitäten zu fördern, mehr Talente für die Simulation zu gewinnen und die Fähigkeiten der Studenten durch die Nutzung von Fertigungssimulationswerkzeugen zusammen mit dem theoretischen Wissen zu verbessern. Durch den Einsatz der Simulation lernen die Studierenden, die realen Herausforderungen der Industrie zu verstehen und sie durch die Gestaltung der intelligenten Fabriken der Zukunft zu lösen.

Dies war die 15. Auflage dieses Wettbewerbs, der vom 1. bis 30. November 2022 stattfand. Insgesamt nahmen 1510 Teams aus 369 Hochschulen an diesem Wettbewerb teil. Jedes Team bestand im Durchschnitt aus 5-6 StudentInnen. Beim Online-Wettbewerb gewannen 190 Teams den ersten Preis, 275 Teams den zweiten Preis und 320 Teams den dritten Preis, je nach Simulationsniveau, Produktionswissen und Ausführung der Entwürfe.

Im Laufe der Jahre hat sich der Wettbewerb zu einer wichtigen Bühne für Studierende aus der ganzen Welt entwickelt, auf der sie ihre Fähigkeiten in der Roboterforschung und -entwicklung, -produktion und -anwendung unter Beweis stellen und eine Brücke für gegenseitiges Lernen und Wissensaustausch schlagen können.

Projektbeschreibung

Das untenstehende Layout stammt von einem der Siegerteams des Wettbewerbs, welches vom North China Institute of Science and Technology stammt. Dieses Team entwarf eine intelligente Fabrik, die Impeller herstellt, die normalerweise in Pumpen für Turbomaschinen verwendet werden.

Die Studenten nutzten die Simulationstechnologie, um ein funktionierendes Modell einer intelligenten Fabrik zu erstellen, das auch von anderen Universitäten genutzt werden könnte. Die folgenden Systeme waren mit dem Simulationsmodell verbunden, das den Kern des Projekts bildete,

1. Sie nutzten das bestehende Universitätslabor und die Fabrik der Schule und stellten eine Verbindung mit dem MES (Manufacturing Execution System) her.

2. Sie nutzten die 5G-Technologie zur Erfassung von Betriebsdaten und zur Überwachung des Produktprozesses der Produktionslinien.

3. Zusätzlich verfügten sie über ein zentrales Kontrollsystem, das Echtzeitbilder der gesamten Produktionslinie mit den durch die einzelnen Stationen fließenden Werkstücken zusammen mit Echtzeit-Maschinendaten anzeigte.

Das Simulationsmodell der Anlage besteht aus drei Teilen.

– Verarbeitungsbereich

– Praxisbereich

– Erklärungs- & Lernbereich

In diesem vollwertigen Smart-Factory-Projekt wurden hauptsächlich folgende Funktionen von Visual Components verwendet,

– Prozessablauf-Simulation

– Signalverknüpfungsmodul

– Roboter-Teaching/Programmierung

– Statistische Analyse

Ablauf der Fabrik-Layout-Simulation

So sah der Material- und Prozessfluss der Impeller Smart Factory aus, – Zwei Teile pro Kiste werden aus dem Lager für den Bearbeitungsprozess (Fräsen, Drehen usw.) entnommen, und parallel dazu werden auf dem Förderband zwei Teile pro Kiste aus dem Lager entnommen, die eine Vorrichtung, einen Sockel und eine Klemmmutter enthalten, um das in Bearbeitung befindliche Laufrad darauf zu montieren, bevor es fertig ist. Die CAD-Geometrien des Laufrads, der Halterung, des Sockels und der Klemme wurden in SolidWorks entworfen und in das Simulationsmodell importiert.

– Die Teile werden auf der Feeler-Drehmaschine bearbeitet.

– Die Teile werden dann von einem Roboter auf der Basis montiert und dann über Förderbänder zur ProMill-Maschine transportiert

– Die gefertigten Impeller werden nach dem Entkoppeln der Spannvorrichtungen und Klemmen zur Messmaschine geschickt.

– In der nächsten Zelle sind zwei Roboter im Einsatz, wobei ein der beiden Roboter das Teil hält und der andere einen Schraubendreher als Werkzeug am Ende des Arms hat. Während der eine Roboter das Teil hält, bearbeitet der andere dieses

– Vier Impeller werden dann von einem kartesischen Roboter zu einem Tablett hinzugefügt

– Dieser Behälter wird zur Überprüfung und Qualitätskontrolle durch AGV zu einem Team transportiert.

Nach einer weiteren weltweiten Auszeichnung der Veranstaltung wird MeiCloud diese Art von Wettbewerben in Zukunft fortsetzen, vielleicht auch in anderen Regionen der Welt. Der Wettbewerb zeigt die Vorteile des Einsatzes der Visual Components Technologie in der Ausbildung. Er ermöglicht den StudentInnen eine schnelle Beherrschung der leistungsstarken Simulationstechnologie zur Erstellung digitaler Zwillinge, übt die virtuelle Inbetriebnahme und bereitet sie auf die Herausforderungen vor, die sie nach ihrem Abschluss erleben werden. Wenn Ihr Unternehmen ähnliche Veranstaltungen organisieren möchte und Unterstützung von Visual Components benötigt, nehmen Sie noch heute gerne Kontakt mit uns auf!

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Die Fertigungsindustrie entwickelt sich ständig weiter und wird auch in Zukunft eine zentrale Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der Arbeitswelt, der Umwelt und des globalen Handels spielen. Daher ist es für jeden, der sich für die Zukunft der Wirtschaft, der Gesellschaft und der Welt insgesamt engagiert, unerlässlich, sich über die neuesten Entwicklungen in der Fertigungsindustrie auf dem Laufenden zu halten. Das Dänische Technologieinstitut (DTI) ist sich dessen bewusst, wie wichtig es ist, mit den neuesten Entwicklungen Schritt zu halten. Es bietet technologiebasierte Dienstleistungen für Unternehmen und öffentliche Organisationen in Dänemark an und hat sich zum Ziel gesetzt, dänischen Unternehmen und Organisationen zu helfen, auf dem globalen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben, indem es ihnen Zugang zu den neuesten Technologien und Kenntnissen verschafft. Der Einsatz von Visual Components ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie DTI virtuelle Layouts der Produktionsanlagen seiner Kunden erstellen kann, um beispielsweise Automatisierungspotenziale zu visualisieren und Probleme zu erkennen und zu beheben, bevor sie überhaupt auftreten.

Die Forschungs- und Innovationsdienstleistungen von DTI sind auf die spezifischen Bedürfnisse jedes Kundenprojekts zugeschnitten. DTI bietet keine schlüsselfertigen Lösungen an, sondern hilft den Unternehmen, den nächsten Schritt zu machen. Martin Mølbach Olsen, Senior Specialist bei DTI, hat vor kurzem an einem Projekt mit einem großen Hersteller von Verpackungsmaschinen für Lebensmittel gearbeitet, der nach Möglichkeiten suchte, seinen manuellen Palettierprozess zu automatisieren. Das Unternehmen hatte die Kartons manuell mit Verpackungsmaterial palettiert, suchte aber angesichts des steigenden Produktionsvolumens nach Möglichkeiten, diesen Prozess zu automatisieren, um mit der Nachfrage Schritt zu halten.

DTI setzte dafür Visual Components ein, um ein virtuelles Layout der Anlage des Unternehmens zu erstellen und zu zeigen, wie Roboter und andere wichtige Ausrüstungsgegenstände zur Automatisierung des Palettierprozesses eingesetzt werden könnten. So konnte sich das Unternehmen ein Bild davon machen, wie das Produktionslayout in seiner spezifischen Umgebung funktionieren würde, und die Vorteile der Automatisierung nicht nur als Mittel zur Rationalisierung seiner Prozesse begreifen, sondern auch Material bereitstellen, um die Entscheidungsträger im Unternehmen von den vorhandenen Möglichkeiten zu überzeugen.

“Visual Components hilft unseren Kunden zu visualisieren, wie ein Automatisierungsprojekt aussehen könnte und hilft ihnen dadurch, die richtigen Entscheidungen zu treffen” – Martin Mølbach Olsen, Senior Specialist, PhD Production and Innovation, DTI.

Visual Component’s eCatalog und VR-Funktionen sorgen für Klarheit

Bei der Simulation ist es grundsätzlich einfacher, den Roboter in der Fertigungshalle zu bewegen, als die Anpassungen in der Realität vorzunehmen. Ein 3D-Modell verschafft eine bessere Übersicht und hilft dem Hersteller, eine fundierte Entscheidung zu treffen. Der Kauf des ersten Roboters oder der ersten Ausrüstung kann einschüchternd sein, daher ermöglicht Visual Components ein besseres Verständnis zu schaffen und hilft dem Kunden ein Projekt voranzutreiben.

Die Erfahrung von DTI in der Zusammenarbeit mit verschiedenen Kunden aus unterschiedlichen Branchen zeigt, dass ihre Kunden oft nicht mit Robotern oder mobilen Robotern vertraut sind und nicht wissen, wie sie in ihren Fertigungsprozessen eingesetzt werden können. Mit dem eCatalog von Visual Components konnte DTI Roboter und andere wichtige Geräte in ihre bestehenden Systeme und Prozesse integrieren.

“Visual Components ist ein sehr umfassendes Werkzeug, das eine Menge gebrauchsfertiger Komponenten enthält und den Aufbau einer 3D-Simulation recht schnell und einfach macht. Zudem ist es wunderbar, dass man fast alles anpassen kann und so die Möglichkeit hat, maßgeschneiderte Komponenten zu erstellen”. – Martin Mølbach Olsen, Senior Specialist, PhD Production and Innovation, DTI

Außerdem nutzen sie die VR-Funktion von Visual Components für Design, Visualisierung und Kommunikation bei virtuellen Rundgängen durch die Fabrikhalle.

Die Rolle von DTI bei der Unterstützung dänischer Unternehmen, um auf dem globalen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben

Der Einsatz von Visual Components hat es DTI ermöglicht, ihren Kunden ein besseres Verständnis für die Integration von Robotern und anderen wichtigen Ausrüstungsgegenständen in ihre bestehenden Systeme und Prozesse zu vermitteln.

DTI wird auch in Zukunft Visual Components als Schlüsselwerkzeug einsetzen, um Unternehmen und Organisationen dabei zu unterstützen, auf dem globalen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.

Wenn Sie mehr über Visual Components erfahren möchten und sich für die richtigen Werkzeuge und den effektivsten Weg mit unserer Software entscheiden wollen, nehmen Sie bitte hier Kontakt mit uns auf.

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Zu den Kunden von HT Laser gehören hauptsächlich finnische Maschinenbauunternehmen, für die HT Laser eine vielfältige Auswahl an Produkten als Subunternehmer herstellt. Dabei handelt es sich überwiegend um Kleinserien, und die Produkte sind stets auf die speziellen Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten. Im Hinblick auf Produktivität und Rentabilität erfordert dies ein hohes Maß an Flexibilität in der Fertigung, einen systematischen Ansatz bei der Fertigungsplanung und die richtigen Systeme, Anlagen und Software.

„Das Wichtigste im Zuliefergeschäft ist die Fähigkeit, die Fertigung an die Bedürfnisse des jeweiligen Kunden anzupassen. Gelegentlich ist es notwendig, schnell auf eine hohe Nachfrage zu reagieren, und dann wiederum ist es erforderlich, die Kapazität herunterzufahren, wenn die Nachfrage sinkt. Flexibilität ist das Wichtigste in dieser Branche. Die Offline-Programmierung von Robotern und die Delfoi ARC-Software spielen dabei eine entscheidende Rolle“, erklärt Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy.

Robotisierung im Mittelpunkt der Entwicklung

HT Laser setzt seit über zwanzig Jahren Schweißroboter in der Produktion ein, mit denen eine Vielzahl von Erzeugnissen geschweißt wird. HT Laser und seine Tochtergesellschaften verwenden Roboter verschiedener Hersteller wie KUKA, OTC, ABB und Yaskawa. In Zukunft sollen noch weitere hinzukommen.

„Wir arbeiten mit Robotern beim Schweißen, wenn die Zugänglichkeit gut, die Anzahl der Schweißstunden hoch oder die Anzahl der zu schweißenden Teile so groß ist, dass ein Mensch nicht mehr in der Lage ist, diese zu bearbeiten. Der Vorteil des Einsatzes von Robotern ist, dass diese kontinuierlich schweißen können und die gewünschte Qualität beibehalten bleibt“, führt Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy aus und erläutert ergänzend:

„Unser Ziel war es schon immer, den Automatisierungsgrad in der Produktion zu erhöhen. Die Rolle von Delfoi Robotics im Rahmen der Offline-Programmierung von Robotern ist dabei von entscheidender Bedeutung.“

Offline-Programmierung von Robotern bietet zahlreiche Vorteile

Offline-Programmierung von Robotern ist eine unterbrechungsfreie Methode der Roboterprogrammierung, bei der der Roboter von einem Computer außerhalb der Produktionsanlage programmiert wird. Die Delfoi Robotics Produktpalette umfasst Software für eine Vielzahl von Anwendungen in nahezu allen Bereichen der Industrierobotik und ist markenunabhängig für alle Roboter geeignet. Die Delfoi ARC-Software ist in der Lage, die Geometrieflächen des 3D-CAD-Produktmodells des zu schweißenden Teils sowie die Schweißprozessparameter effizient zu nutzen, sodass die Programme schnell und fehlerfrei erstellt werden können.

„Die Vorzüge der Offline-Programmierung zeigen sich täglich in unserer Fertigung. Der größte Vorteil ist die Zeitersparnis, denn die Programmierung kann ohne Stillstand der Produktion und teurer Maschinen erfolgen. Außerdem gibt es zeitsparende Software-Makros, die die eigentliche Programmierung beschleunigen. Offline-Programmierung löst zudem die Problematik, wenn das zu schweißende Teil groß ist oder sich an einer Stelle befindet, wo es schwierig oder gefährlich ist, hinaufzuklettern“, sagt Janne Tuominen und führt weiter aus:

„Die Offline-Programmierung erfolgt überdies ortsunabhängig, und wir können Roboter für mehrere unserer Werke von einem einzigen Standort aus programmieren. Diese Bündelung und Spezialisierung von Fachwissen in der Offline-Programmierung ist etwas, worauf wir uns in der weiteren Zusammenarbeit mit Delfoi Robotics konzentrieren werden.“

Gemeinsame Maßnahmen zur Automatisierung und Offline-Programmierung

Maßnahmen zur Produktionsautomatisierung und Robotik erfordern eine kontinuierliche Weiterentwicklung. HT Laser beteiligt sich daher an dem nationalen Entwicklungsprojekt AITOOLS1, dessen Ziel es ist, den Nutzen der Robotik durch Forschung zu messen und zu bestätigen. In dem dreijährigen Projekt werden maschinelle Lernmodelle entwickelt, die eine dynamische Steuerung und Optimierung des Roboterschweißprozesses ermöglichen. Delfoi Robotics ist auch an einem gemeinsamen Projekt von VTT, der Universität Tampere und weiteren Unternehmen beteiligt.

„Unsere Strategie ist es, den Automatisierungsgrad immer weiter zu erhöhen. In Bezug auf die Robotisierung und Offline-Programmierung kann ich sagen, dass wir uns in diesem Bereich stark engagieren und diesen weiter ausbauen werden. Es ist gut, dass wir einen kompetenten Partner wie Delfoi Robotics haben, mit dem wir diese Zukunft gestalten können“, fasst Janne Tuominen, Leiter der Produktentwicklung bei HT Laser Oy, zusammen.

Visual Components

Visual Components wurde 1999 gegründet und ist ein Vorreiter in der 3D-Fertigungssimulationsbranche.

 Die 3D-Simulationstechnologie von Visual Components unterstützt industrielle Fertigungsunternehmen dabei, Fertigungsanlagen so effizient wie möglich zu gestalten, zu testen, zu optimieren und zu entwickeln. Die OLP-Software (Offline-Programmierung) von Delfoi Robotics bietet in Kombination mit der 3D-Simulationstechnologie eine umfassende Softwarelösung für die Digitalisierung von Fertigungssystemen. Damit werden Ausfallzeiten im Fertigungsprozess erheblich reduziert, Produktionszeit eingespart und die Genauigkeit der Roboterprogrammierung verbessert, was gleichzeitig zu Kosteneinsparungen führt.

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So bindet Etteplan 3D-Simulation in seinen Betrieb ein

Bei den Kundenprojekten von Etteplan geht es hauptsächlich um die Gestaltung und technische Planung von Industrieanlagen. Visual Components-Software wird schon früh im Projekt zum Erarbeiten und Teilen von Layoutkonzepten mit Kunden eingesetzt. Dies erleichtert Beratungen zwischen Etteplan und seinen Kunden, die der Verfeinerung von Ideen und Erwartungen sowie der Abstimmung der Herangehensweise und der Projektausrichtung dienen. Zudem lassen sich Interessenvertreter auf diese Weise leichter überzeugen, bevor die umfangreichen technischen Arbeiten beginnen. 

Iirotapio Aalto, Geschäftsbereichsleiter: „Visual Components bietet zweierlei Vorteile. Zunächst einmal können wir den Kunden überzeugen, dass er in die richtige Lösung investiert. Gleichzeitig profitieren wir, indem wir frühzeitig belegen können, wozu wir in der Lag sind.“

Etteplan setzt 3D-Simulation auch für die virtuelle Inbetriebnahme ein. So können Einzelheiten zu Steuerungsstrategie vor dem Bau der Anlage ausgearbeitet werden. Das ist nicht nur einfacher, sondern im Bezug auf Änderungen auch kostengünstiger. Im späteren Verlauf des Projekts wird Zeit gespart, da die anfangs beim Bau des Modells geleistete Arbeit in nachfolgenden Projektphasen wiederverwendet werden kann. 

Juha Lantta, Teamleiter, Automatisierung: „Der wichtigste Vorteil ist die Möglichkeit, sich über das visuelle Modell offen mit dem Kunden beraten und sicherstellen zu können, dass wir wirklich zur gleichen Zeit über das Gleiche sprechen. Anhand der [Visual Components]-Modelle lässt sich leichter zeigen, was wir zu erreichen versuchen.“

Visual Components-Software – Vergangenheit und Gegenwart 

Die Arbeit von Etteplan dreht sich um die Vermittlung von Ideen und Konzepten. Darüber hinaus muss Kunden erklärt werden, wie die neue Zelle bzw. die neue Maschine funktioniert. Vor der Einführung von 3D-Simulation wurden dafür statische CAD-Modelle verwendet. Das waren damals die akzeptierten Methoden, aber natürlich ermöglichten sie keinen hinreichenden Einblick in die Systeme, um eine effektive Planung und Entscheidungsfindung zu gewährleisten.

Mittlerweile hat Visual Components-Software sowohl die Kundenerwartungen als auch den Ablauf von Geschäftsprozessen verändert. Kunden schätzen, dass sie anhand der 3D-Simulation genau sehen, was sie kaufen. Zudem vereinfacht sie Beratungen bezüglich der Funktionsweise von Maschinen. Daher setzen sie dies in den Projektentwurfsphasen mittlerweile als Selbstverständlichkeit voraus.

Simulation hat die Art und Weise verändert, wie Projekte bei Etteplan geplant und durchgeführt werden. Visual Components-Software ist mittlerweile in den gesamten Prozess eingebunden – von der Konzeption in der Verkaufsphase über den Detailentwurf und die virtuelle Inbetriebnahme bis hin zur Implementierung. Das spart Zeit, reduziert die Risiken, die mit späteren Projektphasen einhergehen, und ermöglicht eine schnellere Inbetriebnahme. Etteplan glaubt, dass die Software in Zukunft zur Beurteilung der Risiken und der Durchführbarkeit von Erweiterungen von Systemen eingesetzt wird, die mithilfe von Visual Components entwickelt und installiert wurden.

Iirotapio Aalto, Geschäftsbereichsleiter: „Haben wir [unseren Kunden] erst einmal die virtuellen Modelle und Konzepte gezeigt, haben sie immer höhere Erwartungen. Auf jeden Fall würde ich sagen, unsere Kunden erwarten dies.“

Ein Blick in die Zukunft

Etteplan ist sich basierend auf seiner Erfahrung sicher, dass seine Nutzung von Visual Components-Software weiter zunehmen wird. Kunden erwarten dies nicht nur, es bietet auch Vorteile dahingehend, wie Projekte konzipiert, verkauft und durchgeführt werden. 

Etteplan gibt zu Bedenken, dass sich Automatisierungstools und -standards weiter entwickeln und verbessern. Das Unternehmen hofft, dass Visual Components weiterhin Schritt hält, Änderungen bei Kommunikationsprotokollen einarbeitet und Plugins für die SPS- und Roboteranbindung aktualisiert. Ferner freut sich das Unternehmen auf die Entwicklung digitaler Zwillinge, bei denen man echte Daten in das Visual Components-Modell importieren kann, um die Prozessoptimierung zu verfeinern. Zu guter Letzt erhofft sich Etteplan, dass Visual Components sich als Tool für die Vorhersage und Planung von Systemstörungen wie Komponenten- oder Maschinenausfällen weiterentwickelt.

Iirotapio Aalto: „Visual Components wird in unseren zukünftigen Automatisierungsprojekten häufiger eingesetzt. Zudem kann die Lösung bei F&E-Projekten verwendet werden. Alle Arten von Automatisierungs- oder mechanischer Wechselwirkung können mit Visual Components simuliert werden.“ 

Von Benutzern lernen

Erfahrungsberichte sind unglaublich hilfreich, um mehr über die Vorteile und Fähigkeiten eines Produkts bzw. einer Dienstleistung zu erfahren. In diesem Fall haben Führungskräfte von Etteplan ihre Erfahrungen mit der 3D-Fertigungssimulation von Visual Components geteilt und erläutert, wie die Lösung ihr geschäftliches Wachstum unterstützt. Kontaktieren Sie uns, wenn Sie mehr erfahren möchten.

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