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.

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In dieser Fallstudie zeigen wir Ihnen, wie die beiden Unternehmen Visual Components genutzt haben, um ein Produktionslayout und einen Arbeitsablauf zu entwerfen, zu optimieren und zu validieren und das virtuelle Modell ihrer Lösung in weniger als zwei Wochen ihrem Kunden vorzustellen.

Die Suche nach einem Simulationspartner

Akım Metal wurde 1974 in Istanbul gegründet und ist eine Unternehmensgruppe mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in der Metallverarbeitung für weltweiten Vertrieb. Unter ihrer Marke SMB Technics stellen sie CNC-Drehmaschinen mit doppeltem Revolver her ebenso wie automatisierte Be- und Entladesysteme.

Vor Kurzem bewarb sich SMB Technics für ein Projekt, das den Vorschlag und die Präsentation einer End-to-End-Fertigungslösung mit besonderen Anforderungen vorsah. Beim potenziellen Kunden handelte es sich um ein großes Metallformungs- und Bearbeitungsunternehmen, das hauptsächlich im Bereich Automobilindustrie arbeitet und eine breite Kundenbasis hat. Um die Lösung und die Präsentation zu optimieren, entschloss sich SMB Technics, eine Simulationsstudie durchzuführen und eine hochwertige 3D-Simulation dieser Lösung vorzubereiten.

Als Unterstützung bei dieser Unternehmung holten sie sich ONO Technology als Partner. ONO Technology setzt auf den Aufbau von Partnerschaften mit seinen Kunden, um die langfristige Zusammenarbeit zu fördern. Dabei wird ein auf Engineering begründeter, kreativer Ansatz verwendet, um die Kundenbedürfnisse zu ermitteln und rasch Lösungen zu entwickeln, die dann auf einer digitalen Plattform präsentiert werden.

SMB Technics und ONO Technology verwendeten Visual Components, um die gesamte Produktionslinie zu entwerfen, zu optimieren und zu validieren.

Entwurf und Simulation einer kompletten Fertigungslösung

Der Kunde ist in der sich rasant entwickelnden Automobilindustrie tätig, wo Markteinführungszeiten eine wichtige Rolle spielen, wenn es um die Wettbewerbsvorteile des Unternehmens geht. Aus diesem Grund verlangte der Kunde ein Lösung zur Rationalisierung des primär manuellen Produktionsprozesses, der bedienerabhängig und ineffizient war, ohne Automatisierung und mit unregelmäßigen Zykluszeiten.

Eine der größten Herausforderungen für SMB Technics und ONO Technology war der begrenzte Platz im Produktionsbereich. Sie waren sich bewusst, dass sie für die optimale Flächennutzung kreativ sein mussten. Auch die Layout-Berechnungen mussten zu 100 % stimmen. „Wir entschlossen uns, Visual Components für das gesamte Projekt extensiv zu nutzen – auch weil wir so digital prüfen konnten, dass die Produktionslinie in den vorhandenen Platz passen und ordnungsgemäß funktionieren würde“, sagte Melih Kocaman, COO von ONO Technology.

Um eine Lösung zu entwerfen, die den Kundenanforderungen von Durchsatzleistung, Aufstellmaß, Anlagenauslastung und Budget entsprach, simulierte ONO Technology verschiedene Szenarien auf Basis der Vorgaben von SMB Technics. Die optimale Lösung, für die sich die Unternehmen entschieden, war fast vollautomatisiert und verwendete die neueste Robotertechnologie. Vorgesehen waren zwei CNC-Drehmaschinen und zwei CNC-Fräsmaschinen zusammen mit automatischen Be- und Entladungsrobotern.

„Ein Förderband transportiert die Metallteile in die Zelle, wo ein Teiletransferroboter die Teile einem Transportband übergibt, das sie zur Fräsmaschine bringt“, erklärte Kocaman. „Ein automatisiertes Be- und Entladesystem, das sich aus einem servogesteuerten Portalroboter mit drei Achsen und einer Ladeeinheit vom Leitertyp zusammensetzt, nimmt die Metallteile vom Förderband und führt sie in die Fräsmaschine ein.

Sobald die Bearbeitung fertig ausgeführt ist, nimmt der Portalroboter das Metallwerkteil von der Fräsmaschine und legt es auf eine Prüfstation“, führte er weiter aus. „Nach der Inspektion leitet ein Arbeiter die Teile zu einem Förderband weiter und schickt sie zum Verpacken.“

ONO Technology verwendete Visual Components, um die Teile der Maschinen von SMB Technics zu formen, die verschiedenen Layouts und Produktionsszenarien zu entwerfen und eine Simulationsstudie durchzuführen, um die optimale Linienkonfiguration zu ermitteln und zu prüfen.

Da die Präsentation der Lösung ein wesentlicher Punkt war, um das Projekt zugewiesen zu bekommen, setzte ONO Technologie auf die Verwendung von Visual Components, um hochwertige Simulationsvideos und PDFs in 3D-Darstellung zu exportieren, die an den Kunden weitergeleitet wurden. Und um eine wirklich aussagekräftige Darstellung zu präsentieren, exportierte SMB Technics ein virtuelles Modell ihrer Simulation, um dem Vorstand des Kunden die Möglichkeit zu geben, einen virtuellen Rundgang durch die Produktionsanlage zu machen.

Wir entschlossen uns, Visual Components für das gesamte Projekt extensiv zu nutzen – auch weil wir so digital prüfen konnten, dass die Produktionslinie in den vorhandenen Platz passen und ordnungsgemäß funktionieren würde

Melih Kocaman, COO von ONO Technology

Ergebnis

SMB Technics und ONO Technology konnten dank der leistungsstarken Modellierung, Layout-Planung und Simulationsfunktionen von Visual Components dem Kunden die Lösung schon zwei Wochen nach Projektstart vorlegen. Die Simulationsvideos, 3D-PDFs und der virtuelle Rundgang ermöglichten eine sehr wirkungsvolle Präsentation, die SMB Technics und ONO Technology den Zuschlag für das Geschäft des Kunden einbrachte.

Wie Kocaman kommentierte: „Die Genauigkeit der Lösung und die realitätsnahen Präsentationsmaterialien versicherten den Kunden vollends von unserer Fähigkeit, eine Lösung zu liefern, die die besonderen Anforderungen ihres Projekts erfüllt.“

Dank der rationalisierten, innovativen Lösung erreichte der Kunde seine Ziele für schnellere Zykluszeiten, verbesserte Qualität und niedrigere Produktionskosten. Zusätzlich freute sich das Unternehmen, eine Lösung zu haben, die vollständig – von der Software bis zur Hardware – in der Türkei entworfen wurde und es war außerdem mit dem After-Sales-Service sehr zufrieden. Letztendlich stellten SMB Technics und ONO Technology maximale Produktivität zu einem erschwinglichen Preis bereit.

Die Genauigkeit der Lösung und die realitätsnahen Präsentationsmaterialien versicherten den Kunden vollends von unserer Fähigkeit, eine Lösung zu liefern, die die besonderen Anforderungen ihres Projekts erfüllt.

Melih Kocaman, COO von ONO Technology

Über ONO Technology

ONO Technology wurde 2009 gegründet und ist ein Tech-Unternehmen mit Fokus auf Industrie 4.0 mit Sitz in Istanbul, Türkei. Seine Mission ist, Hersteller und Produzenten dabei zu unterstützen, mit den jüngsten Innovationen im digitalen Bereich, bei IoT und Robotik Schritt zu halten. Sie kombinieren dazu weltweite Partnerschaften mit proprietärer Technologie und bringen bahnbrechende Technologien in die Fertigungsindustrie der Türkei. Zu den Kunden des Unternehmens zählen Hersteller wie Unilever, Beko und Ford Motor Company.

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Als Anbieter von schlüsselfertigen Produktionslösungen arbeitet FEELER mit Herstellern zusammen, um die optimalen Lösungen für ihre Produktionsanforderungen zu entwerfen und zu implementieren, wobei oft modernste 3D-Fertigungssimulationssoftware zum Einsatz kommt. Das Unternehmen hat ein Beispiel für ein kürzlich abgeschlossenes Projekt zur Entwicklung eines flexiblen Fertigungssystems (FMS) mitgeteilt. Unter Verwendung von Visual Components 4.0 hat FEELER mehrere Layoutkonfigurationen und Produktionsszenarien analysiert, um 1) die optimale Anzahl von CNC-Maschinen und 2) die Transportpriorität für das Rail Guided Vehicle (RGV) zu ermitteln. Sehen Sie sich das Video an, um zu sehen, wie es ablief!

Wie FFG FEELER mit Visual Components eine optimale FMS-Lösung entwarf:

1. Test der Dispositionsliste offline zur Optimierung des Systems
2. Bestimmung der optimalen Anzahl von Puffern
3. Bestimmung der optimalen Anzahl von Stationen
4. Bestimmung der optimalen Anzahl von Maschinen
5. Bestimmung der optimalen Anzahl von Arbeitskräften
6. Bestimmung der optimalen Einstellung der RGV-Transportpriorität

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