Wie können Sie die Fertigbarkeit Ihres Produkts sicherstellen?
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Wir leben in einer konsumorientierten Welt, in der der Kunde immer mehr Produktvielfalt fordert und die einem Hersteller von der Auftragsvergabe bis zum Produktionsstart zur Verfügung stehende Zeit kontinuierlich knapper wird. Kann das Produkt überhaupt wie konstruiert gebaut werden? Wie können wir die Fertigungsplanung so früh wie möglich beginnen und wie können wir Qualitätsprobleme oder späte Nacharbeiten an Baugruppen vermeiden? Dies sind gängige Herausforderungen, denen sich alle Hersteller stellen müssen.
All diese Herausforderungen werden noch verschärft durch alte, schwerfällige Altsysteme, die diese kürzer werdenden Fertigungsphasen unterstützen müssen. Wenn Prozessdefinition, Linienabgleich, Layout-Design, Flusssimulation, Werkzeugbestückung und Maschinenressourcenprogrammierung durch Punktlösungstools gesteuert werden, die durch komplexe und aufwendige kundenspezifische Integrationen verbunden sind, wird die effiziente Ausführung von Geschäftsprozessen in diesem Durcheinander unterschiedlicher Systeme erstickt.
Das bei Weitem am häufigsten verwendete Tool für die Produkt-Prozess-Generierung ist Microsoft Excel, kombiniert mit einigen 3D-Screenshots zu Visualisierungszwecken. Diese 2D-Tabellenkalkulationen können naturgemäß die vom Planer gewünschte intuitive Fertigungsabsicht nicht vermitteln und sind anfällig für menschliche Fehler, da ihnen die integrierte Fertigungsinteroperabilität fehlt, die eine 3D-integrierte Planungslösung bieten kann.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese technologischen Einschränkungen nicht nur in der Prozessdefinitionsphase enden. 2D-Montageanweisungen können für das Personal in der Fertigung, das versucht, diese Planungsmethoden zu interpretieren, mehrdeutig sein, und kundenspezifische Tabellenkalkulationen sind bekanntermaßen schwer zu pflegen. Arbeitsanweisungsdokumentationen, die manuell über Anpassungen mit der Konstruktion verbunden sind, führen dazu, dass die Fertigung bei wesentlichen Designänderungen oft hinterherhinkt. Und wie erhält die Konstruktion wichtiges Feedback von der Fertigung, wenn kein gemeinsamer, bidirektionaler, digitaler Faden vorhanden ist?
Wenn eine solche Landschaft von Altsystemen mit Punktlösungen vorhanden ist und der Ansatz zur Lösung einer Technologielücke oder eines Geschäftsproblems ein weiteres unterschiedliches Software-Toolset ist, verankert sich eine siloartige Unternehmenskultur einfach stärker in jeder Funktionsabteilung. Dies hemmt die Innovations- und Kollaborationsfähigkeit eines Unternehmens bei der Etablierung von Best Practices; das Prinzip des „Über-den-Zaun-Werfens“ setzt sich durch.
Produktfertigbarkeit im Vergleich zu Anforderungen an Vielfalt und Diversität
Wenn es um die Anforderungen der Verbraucher an Produktvielfalt und -diversität geht, erhöht dies den Druck auf die Fertigung, innovative, flexible Werkzeuglinien zu entwickeln, um ein schnelles Umrüsten bei Kleinserien zu unterstützen. Unternehmen erfinden bei jeder NPI (Neue Produkteinführung) häufig das Rad neu, da keines ihrer IP (geistiges Eigentum), ihrer Best Practices oder der aus früheren Programmen gewonnenen Erkenntnisse im gesamten Unternehmensökosystem erfasst und verteilt wird. Sie bleiben in den Köpfen einiger weniger Experten stecken, weil die zugrunde liegende Kultur durch dieselbe siloartige Technologie eingeschränkt ist. Die parallele Validierung mehrerer Produktvarianten für die Fertigung erfordert ein koordiniertes Denken von Konstruktion und Fertigung.
Unternehmen müssen die Fertigbarkeit neuer Produkte vollständig qualifizieren. Um dies zu erreichen, benötigen sie ein effektives und effizientes Kommunikationsmittel zwischen Konstruktion und Fertigung. Die Fertigung muss in der Lage sein, die Auswirkungen von Produktmodifikationen sofort zu visualisieren und die Konstruktion aus Fertigbarkeitsperspektive zu beeinflussen. Erkenntnisse und Best Practices können ein fester Bestandteil dieser Beziehung werden, wenn eine zugrunde liegende Geschäftsplattform vorhanden ist, um diese Zusammenarbeit zu erleichtern.
Von 2D-Montageanweisungen zu virtuellen Montagen
DELMIA ist die Fertigungsmarke von Dassault Systèmes. Sie ist in den letzten Jahrzehnten exponentiell gewachsen und umfasst eine breite Palette von Lösungen für die digitale Fertigung, MOM (Manufacturing Operations Management) und Lieferkettenlogistik.
Mit der DELMIA Virtual Build-Lösung können DFA-Spezialisten und Montageplaner mit der 3DEXPERIENCE-Plattform zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass das Produkt in 3D montiert werden kann. Virtual Build ermöglicht es Designern, Ingenieuren und Herstellern, DELMIAs Planungs-Apps zu nutzen, um zu sehen, was sie virtuell in 3D bauen, bevor die SOP erreicht wird. Die Möglichkeit, die Montage eines Produkts in einer integrierten 3D-Planungsumgebung gleichzeitig, noch in der Designphase, zu visualisieren, bedeutet, dass Ingenieure die Fertigbarkeit sehr früh validieren und der Konstruktion wichtiges Feedback geben können.
Durch die Nutzung von Virtual Build bedeutet die integrierte Umgebung, dass Sie Ihren Prozessplan visuell sehen können, welche Montageoperation welches Produkt verbraucht und auf welcher Anlagenmontagelinienressource jeder Prozess läuft. Kein anderes 3D-Engineering-Tool kann diese ganzheitliche Sicht auf Produkt, Prozess und Ressource bieten. Die MBOM-Generierung (Manufacturing Bill of Materials) erfolgt in 3D und kann manuell oder halbautomatisch erstellt werden, wodurch Benutzer eine 3D-Ansicht der hierarchischen Struktur erhalten, die anzeigt, welche Engineering-Teile noch in der MBOM zu verbrauchen sind. Die Abstimmung von EBOM (Engineering Bill of Materials) und BOM (Bill of Materials) ist somit nicht mehr den langen Excel-Listen und menschlichen Fehlern ausgeliefert, wodurch fehlende Teile in der MBOM oder der übermäßige Verbrauch von Befestigungskomponenten der Vergangenheit angehören.
3D-Visualisierung der Fertigungsmontage
Sobald die MBOM erstellt ist, kann der Planer dann entscheiden, welche MAs (Fertigungsbaugruppen) auf einer logischen Montagelinie montiert werden können, indem er sie auf 3D-Stationskacheln zieht und ablegt oder verschiedene 3D-Zuordnungsassistenten nutzt. Diese intuitive Visualisierung bedeutet, dass der Planer mehrere Montageszenarien ausprobieren kann, und erneut zeigen Business-Intelligence-Tools dem Benutzer an, welche MAs zugewiesen sind und welche nicht.
Tatsächlich ist der Montageprozessplan ein Nebenprodukt dieser MA-Zuordnung und wurde automatisch erstellt, sodass der Montageprozessplan genau der Absicht des Planers entspricht. Eine Gantt-Microsoft-Project-ähnliche Ansicht des Prozessplans zeigt die Reihenfolge und Taktzeit für jede Montageoperation an, und durch Drücken von „Play“ auf dem 3DEXPERIENCE-Kompass kann der Planer den virtuellen Aufbau seiner Montage in Echtzeit verfolgen!
Einen Schritt weiter gehend bietet DELMIA Virtual Build dann die Möglichkeit, das Design der Montagelinie oder Anlage zu gestalten und den Prozessplan sowie die Montagressourcen zu kombinieren. Diese ressourcenorientierte Ansicht bedeutet, dass der Planer den Aufbau der Montage im Kontext der Anlage verfolgen kann, sich von Station zu Station bewegt und so ein beispielloses Maß an Einblick erhält.
Wie kann TECHNIA Ihnen behilflich sein?
Im Hinblick auf Arbeitsanweisungen sind keine zwei Hersteller gleich darin, wie sie ihre Arbeitsanweisungen an die Fertigung übermitteln möchten. Dassault Systèmes-Lösungen bieten verschiedene Ausgabeformate: HTML, EXCEL, PDF, 3DXML, 2D, 3D, und den Stil jedes einzelnen trennen wir über XSL-Stylesheets, was dem Personal in der Fertigung entweder Kontinuität oder eine Verbesserung des Erscheinungsbilds bietet. Für die Definition von Montagearbeitsanweisungen können wir einfach den bereits vorhandenen Prozessplan nutzen, um den zusätzlichen Detaillierungsgrad hinzuzufügen, der in unserer Arbeitsanweisungsanwendung benötigt wird. Ansichten, Anmerkungen und textliche Informationen ergänzen die erforderliche Fülle, aber die Anbindung an die Planung bietet hier den wahren Vorteil: digitale Kontinuität in Aktion!
Dieser Virtual Build-Workflow identifiziert Fehler virtuell bei jedem Schritt, wodurch die Notwendigkeit kostspieliger physischer Prototypen entfällt, ganz zu schweigen von der Lösung unvorhergesehener später Produktionsprobleme. Konstruktionsänderungen werden durch alle DELMIA-Apps unterstützt. Das bedeutet, dass eine neue Version einfach aktualisiert und ersetzt wird, wobei nur die inkrementellen Änderungen neu geplant werden müssen. Varianten können aus methodischer Sicht als neue Version behandelt werden; auch hier müssen nur die inkrementellen Änderungen überarbeitet werden, und Best Practices werden von NPI zu NPI instinktiv. Und schließlich, wenn Sie als Lieferant einen Multi-CAD-Ansatz für die Konstruktionsdaten Ihrer Kunden verfolgen müssen, unterstützt die 3DEXPERIENCE-Plattform auch mehrere CAD-Formate komplett mit Änderungsmanagement-Kontrolle.
