TEMEX wurde mit der Bereitstellung einer automatisierten Montagelinie beauftragt, einschließlich Gestaltung, Integration und Bereitstellung der Produktionsumgebung für die Montage von Produkten aus Legos, des Lego-Unterbaus und der elektronischen Komponenten. TEMEX hatte für die Entwicklung dieser Lehrfertigungslinie für den neuen Studiengang der Universität „Computersysteme für die Industrie des 21. Jahrhunderts“ ein Jahr Zeit.

Erfahren Sie mehr darüber, wie TEMEX dieses Smart Factory-Projekt vom Konzept zur Realität entwickelte und wie die 3D-Produktionssimulationssoftware von Visual Components half, die Fristen und Ziele zu erfüllen.

Über das Smart Factory-Projekt

Im Rahmen des Smart Factory-Projekts sollte eine neue Lehrmontagelinie für Studenten der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik sowie für Studenten anderer Fakultäten entwickelt werden. Zweck der Idee der VŠB – Technischen Universität Ostrava für ihr Smart Factory-Labor war es, verschiedene Grundlagen der Industrie 4.0 wie Interoperabilität, Virtualisierung, Dezentralisierung, Echtzeitbetrieb, Serviceorientierung und Modularität zu demonstrieren.

Wie im Abschnitt oben erwähnt, wurde das Produktionssystem für die automatisierte und manuelle Lieferung von Legosteinen, die mit einem 3D-Drucker erstellt wurden, konzipiert. Die Konfiguration des Produkts und der Fertigungsmethode wird zu Beginn eines jeden Produktionszyklus über eine grafische Benutzeroberfläche auf einem Tablet ausgewählt. Nach der Konfiguration beginnt der Montagezyklus mit der Entnahme eines leeren Produktbehältnisses aus dem Lager. Der Manipulator greift alle Teile des ausgewählten Produkts und lädt sie in das Produktbehältnis. Nach der Bestätigung, dass das Behältnis die erforderlichen Teile enthält, wird es auf das Förderband der Montagelinie gestellt.

Auf jedem Lego-Unterbau befindet sich eine Speicherkennung mit allen Informationen über die einzelnen Teile des Produkts und die auszuführenden Vorgänge. Ein Steuersystem wählt den entsprechenden Arbeitsplatz mit Produktionskapazität aus und weist ihm die Bearbeitung zu. Nun folgt der Vorgang. Ist Automatisierung gewählt, können die Roboter das spezifizierte Produkt fertigen. Ist manuelle Montage gewählt, werden stattdessen Behältnisse mit Produktteilen zu einem Bediener befördert, der die Aufgabe erledigt.

Am Ende des Produktionszyklus wird jedes Produkt an der Prüfstation automatisch überprüft, um die Fehlerfreiheit und Funktionalität des Produkts zu verifizieren. Ein Produktionsleitsystem ist für die Lagerverwaltung zuständig.

Simulationssoftware von Visual Components liefert wichtige Hilfestellung

Da das Smart Factory-Projekt das Erste seiner Art für die VŠB – Technische Universität Ostrava war, musste TEMEX die Produktionslinie nicht in bestehende Infrastruktur einbinden. Dennoch standen die Techniker vor der Herausforderung, ein System mit 3D-Druckern, Roboterarbeitsplätzen und Methoden zur Linienneuanordnung zu entwickeln. Das System musste zuverlässig arbeiten und Erweiterte Realität sowie assistierte Montagetechnik beinhalten.

Als es darum ging, das Linienlayout zu entwerfen und all diese anderen Notwendigkeiten einzubeziehen, setzte TEMEX auf Visual Components. Mithilfe der VC-Simulationssoftware konnten die TEMEX-Techniker schnell Simulationen der Linie und der laufenden Prozesse, die auf ihr ausgeführt werden sollten, erstellen. Dank der VC-Plattform konnten die TEMEX-Techniker zudem grundlegende Layouts ganz einfach in zusätzliche Simulationen modularer Linienlayouts verwandeln. Dies alles half bei der Simulation in einer nahezu Echtzeit-Umgebung, um die Anforderungen der Universität zu erfüllen und den Termin für die Fertigstellung im Sommer 2020 einzuhalten.

„Die Vorbereitung auf dieses Projekt war eine große Verantwortung und gleichzeitig eine maßgebliche Veränderung hinsichtlich der Reichweite des Einsatzes von Visual Components für die Simulation der Umgebung und aller nachfolgenden Einzelprozesse“, so Roman Vybiral, CEO von TEMEX. „Dank dieses Projekts haben wir erkannt, dass genaue Simulationen auf Probleme aufmerksam machen können, die möglicherweise bei der Inbetriebnahme der Anlage auftreten. Durch Einsatz von Visual Components werden diese Funktions- und Durchsatzprobleme rechtzeitig verhindert, was deutlich geringere Kosten nach sich zieht.“

Visual Components ist demzufolge Bestandteil der Vorbereitung einiger Projekte geworden. Es ist äußerst hilfreich, mehrere ineinandergreifende Elemente zu kombinieren und Probleme bzw. Schwachstellen in Produktionsprozessen und -abläufen rechtzeitig zu erkennen

Roman Vybiral, CEO von TEMEX

Das Endergebnis

Das Endergebnis ist ein zuverlässiges Lehrmittel, das die Ausbildung der nächsten Generation von Entwicklern und Programmierern an der VŠB – Technischen Universität Ostrava unterstützt – und das langfristig.

Die Möglichkeit, die gesamte Produktionslinie zu sehen und ihre ordnungsgemäße Funktion unter nahezu realen Bedingungen vor der Produktion mithilfe von Visual Components zu überprüfen, bedeutete enorme Zeit-, Arbeits- und Kosteneinsparungen für alle, die an der Entwicklung und Produktion beteiligt sind

Roman Vybiral, CEO von TEMEX

Auch für TEMEX eröffnete das Smart Factory-Projekt neue Möglichkeiten für den Einsatz der 3D-Produktionssimulationssoftware von Visual Components. Das Unternehmen ist stets bestrebt ist, sich weiterzuentwickeln und neue technologische Maßstäbe zu setzen. Nun kann es mit den VC-Programmen einen digitalen Zwilling großer Produktionslinien erstellen, wobei der Einsatz über reine Montageanlagen hinausgeht. Darüber hinaus sieht TEMEX auch die Möglichkeit, VC-Software in der Aluminiumradfertigung, für Palettier- und Depalettieranlagen und in anderen Bereichen einzusetzen, um sich als Technologieführer in der Tschechischen Republik weiterzuwickeln.

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Europlacer ist der weltweit größte unabhängige globale Anbieter von SMD-Bestückungssystemen. Das Produktportfolio umfasst verschiedene SMD-Bestückungssysteme, Speicherlösungen, PCB-Siebdrucker und integrierte Softwaresysteme für die Produktions- und Prozesssteuerung.

Europlacer vertreibt seine Lösungen sowohl direkt als auch über ein globales Händlernetz und unterstützt beide Kanäle bei der Erstellung von Verkaufsangeboten. Für ein globales Unternehmen, das jedes Jahr große Mengen an Verkaufsangeboten erstellt, ist dies eine erhebliche Arbeitsbelastung. Seit 2018 nutzt das Unternehmen Visual Components. Davor war der Ablauf zur Erstellung von Angeboten langsam und verbesserungsbedürftig.

„Wir nutzten PowerPoint zur Erstellung von 2D-Zeichnungen“, so Pierre Chatain, Product Marketing Manager. „Die Erstellung dauerte mindestens einen Tag, und selbst dann wiesen sie oftmals Ungenauigkeiten auf, sodass mehrere interne Änderungsrunden nötig waren, bevor wie sie Kunden übergeben konnten.

Europlacer erkannte, dass die Effizienz des Ablaufs zur Beantwortung von Angeboten verbessert werden musste, und begab sich auf die Suche nach einem Tool, mit dem dieses Ziel erreicht werden könnte. Zudem wünschte man sich ein Tool, das hochwertige Grafiken und Videos der entworfenen Lösungen erstellen konnte.

„Die Kosten für eine neue Produktlinie übersteigen mehrere hunderttausend Euro“, so Pierre. „Daher erwarten Kunde, dass sie schöne Bilder von dem erworbenen Produkt sehen.“

Europlacer entschied sich aufgrund der einfachen Handhabung und der hochwertigen Grafiken für Visual Components.

„Es war relativ einfach, Modelle der Maschinen und Optionen zu erstellen, die wir hier in der französischen Fabrik produzierten“, erklärt Pierre. „Da die Modelle nun in unserer Bibliothek sind, lassen sich neue Layouts und Konfigurationen einfach erstellen. Auch das Generieren von Zeichnungen funktioniert problemlos.

„Ein Bonus ist, dass wir Videos unserer Simulationen auch mit Kunden teilen können.“

Es war relativ einfach, Modelle der Maschinen und Optionen zu erstellen, die wir hier in der französischen Fabrik produzierten. Da die Modelle nun in unserer Bibliothek sind, lassen sich neue Layouts und Konfigurationen einfach erstellen. Auch das Generieren von Zeichnungen funktioniert problemlos.

Pierre Chatain, Product Marketing Manager

Projekt: Ein in den USA ansässiger Hersteller von Leiterplatten möchte Kapazitätssteigerungen erzielen

„Vor Kurzem haben wir ein Projekt mit einem in den USA ansässigen Hersteller von Leiterplatten abgeschlossen, der seine Produktionskapazität steigern wollte“, so Pierre. „Das Unternehmen wollte eine weitere SMD-Montagelinie auf der vorhandenen Fläche hinzufügen.

Die Montagelinie umfasste einen PCB-Drucker, zwei SMD-Bestückungssysteme und einen Reflow-Ofen. Alle Maschinen wurden durch eine Durchgangstation miteinander verbunden.

„Die Herausforderung bestand darin, eine Lösung zu entwerfen, die die Produktionsanforderungen des Kunden erfüllt und in den begrenzten Raum passt“, so Pierre. „Die Platzbeschränkungen stellten uns bei diesem Projekt vor besondere Schwierigkeiten.“

Das Angebotsteam von Europlacer entwarf mithilfe von Visual Components mehrere mögliche Layouts und präsentierte diese dem Kunden. Nach Beurteilung mehrerer Optionen kam man zu dem Schluss, dass ein U-förmiges Layout die optimale Konfiguration sei, um den Platz- und Produktionsanforderungen zu entsprechen. Europlacer erhielt den Zuschlag für das Projekt.

„Visual Components hat uns geholfen, das Projekt zu gewinnen“, meint Pierre. „Die 3D-Simulation war für den Kunden sehr überzeugend und gab ihm das Vertrauen, dass unsere Lösung die Projektanforderungen erfüllen würde.“

Visual Components hat uns geholfen, das Projekt zu gewinnen. Die 3D-Simulation war für den Kunden sehr überzeugend und gab ihm das Vertrauen, dass unsere Lösung die Projektanforderungen erfüllen würde.

Pierre Chatain, Product Marketing Manager

Was kommt als Nächstes?

Nur ein Jahr nach der Implementierung von Visual Components verzeichnet Europlacer bereits Ergebnisse. Das Unternehmen hat Dutzende Layout-Anfragen beantwortet und sieht Verbesserungen in der Reaktionszeit und bei den Verkaufsergebnissen.

„Wir konnten unseren Verkaufsprozess deutlich verbessern, sowohl in Bezug auf die Effizienz als auch auf die Abschlussquote“, erklärt Pierre. „Unsere Reaktionszeit auf Angebote hat sich von einem Tag auf weniger als eine Stunde verkürzt. Das ist bemerkenswert.“

Für die Zukunft beabsichtigt Europlacer, den Einsatz von 3D-Simulation auf andere Anwendungen auszuweiten.

„Dieses Tool ist die perfekte Lösung für unser Anliegen. Außerdem haben wir weitere interessante Funktionen entdeckt, die wir hoffentlich bald nutzen können“, so Pierre.

Wir konnten unseren Verkaufsprozess deutlich verbessern, sowohl in Bezug auf die Effizienz als auch auf die Abschlussquote. Unsere Reaktionszeit auf Angebote hat sich von einem Tag auf weniger als eine Stunde verkürzt. Das ist bemerkenswert.

Pierre Chatain, Product Marketing Manager

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