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CAD-SystemeCoffee meets CAD

Espresso Macchiato, Doppio oder Caffè Americano: Kaffeemaschinen von Thermoplan brühen – nicht nur bei Starbucks – auch ausgefallene Kundenwünsche auf Knopfdruck frisch auf. Das im schweizerischen Weggis ansässige Unternehmen setzt bei der Entwicklung seiner Vollautomaten bereits seit dem Jahr 2000 auf das CAD-System Solid Edge von Siemens PLM. Die Baugruppen mit mehr als 3000 Teilen lassen sich so wesentlich einfacher konstruieren und mit der eingebauten Datenverwaltung leichter modularisieren und standardisieren.

CAD-Systeme: Coffee meets CAD

Die Erfolgsgeschichte der 1974 gegründeten Thermoplan AG am Vierwaldstättersee führt über Schlagrahmautomaten und Milchschäumer bis zur im Jahr 1995 beginnenden Entwicklung von Kaffeevollautomaten für die Gastronomie. Der internationale Durchbruch der innovativen, modular konstruierten Baureihe Black&White öffnet den Eidgenossen schließlich die Tür zu einem neuen Geschäftsmodell: 1999 beauftragt die amerikanische Coffee House Company Starbucks das Unternehmen exklusiv mit der Entwicklung und Fertigung eines Kaffeevollautomaten. Heute werden auch mit Costa Coffee und Nespresso eigene Produktreihen entwickelt, selbst McDonald‘s brüht Kaffee mit Maschinen von Thermoplan.

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CAD-Lösung wächst mit
Seit dem Jahr 2000 werden alle Produkte mit dem System für Computer Aided Design (CAD) Solid Edge konstruiert. Die neuen Dimensionen und die wachsende Komplexität ließen sich nur durch professionelles Engineering bewältigen. Solid Edge war besonders einfach zu bedienen, kostengünstig und mit ausgeprägten Funktionen für Spritzgieß-Werkzeuge und die Blechabwicklung ausgestattet. Deshalb war es auch bei den meisten Lieferpartnern des Unternehmens vertreten: „Zu unserer Strategie gehört eine enge Kooperation mit Zulieferern. Deshalb wollten wir mit einem System arbeiten, das sich dort bewährt“, erinnert sich Adrian Steiner, heute CEO und Mit-inhaber von Thermoplan. In 16 Jahren sind Anforderungen und CAD-Lösung nun gemeinsam gewachsen: „Weder uns noch unseren Engineering-Partnern haben jemals Funktionen gefehlt – wir haben uns nie nach einer anderen Lösung umsehen müssen“, so Steiner.

Vor dem Hintergrund der Digitalisierung werden die Maschinen mit im Haus selbst entwickelten Embedded-Systemen ausgerüstet. „Software ist strategisch so wichtig geworden, dass wir sie selbst entwickeln“, erklärt Steiner. Ein bedienerfreundliches Touchpanel erlaubt den Benutzern, nahezu alle Funktionen eines Automaten zu steuern und zu konfigurieren. Die Fortschritte der Digitalisierung bei Thermoplan führten zur Anbindung an ERP-Systeme für die Bestellprozesse der Nachschubversorgung, die Rückverfolgbarkeit der eingesetzten Waren sowie die Test- und Prüfprozesse des Qualitätsmanagements. Digitalisierung ermöglicht die „Preventive Maintenance“, zum Beispiel den Austausch des Wasserfilters oder die Fernwartung durch Thermoplan über das Internet.

Pro Maschine werden 2.500 bis 3.000 Teile konstruiert, rund 50 Prozent der Gesamtzahl. Bei fünf Hauptbaureihen, neben Starbucks, Costa Coffee und Nespresso je eine eigene Reihe mit großen und kleinen Maschinen für die Gastronomie, summieren diese sich auf 20.000 Teile in Solid Edge und dem damit integrierten Product-Data-Management(PDM)-System.

„Solid Edge hilft uns dabei mit hervorragenden Baugruppenfunktionen, die einerseits die Übersicht und Design in Context ermöglichen, andererseits die Performance optimieren“, sagt Reto Zibung, Development Engineer R&D. Sein Kollege Renato Schaible, ebenfalls Development Engineer R&D bei Thermoplan, ergänzt: „Dank Ansichtskonfiguration und lokalem Caching kommen wir da sehr gut zurecht.“ Die Arbeit mit Unterbaugruppen begünstigt die Modularisierung. Eine automatische Kollisionskontrolle schafft Sicherheit und das Navigieren durch die Baugruppen Einblick in Details. „Für kinematische Untersuchungen können wir einfach Einzelteile aus ihren Bezügen lösen und im Kontext bewegen“, erklärt Zibung. Die integrierten Funktionen zur Direktmodellierung der Synchronous Technology haben die Konstrukteure bisher noch nicht angewandt.

Doch mit der neuen Software-Verson soll dies bei Thermoplan anders werden: „Wir sehen nun einen riesigen Vorteil bei der Arbeit mit externen Daten und wollen auf Synchronous Technology umsteigen“, sagt Zibung. Das integrierte Rendering in Solid Edge mit Keyshot-3D-Rendering-Technologie setzt die Maschinen für perfekte Kundenpräsentationen ins rechte Licht.

Damit diese Plattform in Zukunft noch besser ausgenutzt werden kann, soll noch mehr Wissen ausgetauscht werden. „Mit der neuen Version kann ich Lernvideos aufzeichnen und vertonen“, erklärt Zibung. „Das erleichtert die Kommunikation mit Kollegen ebenso wie mit Zulieferern oder der Hotline von Cytrus.

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