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CAD-CAM-NachrichtenMit ‚scharfer Kante‘ zum besseren Blechbauteil

Vor inzwischen 30 Jahren gründeten die beiden Diplom-Ingenieure Ralf Göllnitz und Uwe Rouvel das Systemhaus SPI. Verdiente man anfangs vor allem am Verkauf der Hardware, steht heute im Geschäftsbereich CAD Solutions die Software im Vordergrund. Neben der SPI-eigenen CAM-Lösung SheetMetalWorks für die Blechteile-Konstruktion, die sich durch ihren Abwickler und die so genannte ‚scharfkantige Konstruktion‘ auszeichnet, gehört dazu auch der Vertrieb von SolidWorks-Programmen. Im CAD-CAM-Report äußern sich dazu Uwe Rouvel und Jeanette Rouvel, die zusammen mit Dirk Vollmer Anfang 2008 die Geschäftsleitung der SPI GmbH übernahm.
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CAD-CAM-Nachrichten: Mit ‚scharfer Kante‘  zum besseren Blechbauteil

CCR: Frau Rouvel, Herr Rouvel, was waren rückblickend die wichtigsten Entscheidungen in der SPI-Firmengeschichte?

Uwe Rouvel: Als Erstes ist hier unsere Grundsatzentscheidung zu nennen, uns von Beginn an sowohl dem technischen – SPI CAD Solutions – als auch dem kommerziellen Bereich – SPI Business Solutions – zuzuwenden. Das hat sich über die Jahre sehr positiv ausgewirkt, vor allem in schwierigeren Zeiten. Auf zwei Beinen steht es sich eben besser! Ein zweiter wichtiger Punkt war die Wahl des CAD-Mainstream-Bereichs des Maschinenbaus als Zielmarkt. Versuche während der Gründerjahre, etwa mit CAD im Architekturbereich in den Markt zu gehen, wurden rasch ad acta gelegt. Und drittens hat sich SPI immer als Systemhaus verstanden, das heißt – wie man früher sagte – nicht als ‚Hardwareschieber‘ oder jetzt eher als ‚Schieber von Software-Lizenzen‘. Für uns war und ist immer eine gute und faire Beratung des Kunden wichtig, mit dem Ziel, ihn mit unseren Leistungen zufrieden zu stellen und damit eine langfristige Partnerschaft zu etablieren.

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Jeanette Rouvel: Hilfreich ist auch, dass es für die beiden Bereiche CAD und Business Solutions jeweils eigene Abteilungen für die Software-Entwicklung gibt – diese sich aber untereinander austauschen. Auf diese Weise können wir das Datenbank-Know-how der Business-Seite mit dem Schnittstellen-Know-how der CAD-Seite verbinden, was insbesondere bei der Anbindung an ERP-Lösungen von Vorteil ist. Für beide Bereiche suchen wir übrigens gute und motivierte Entwickler. Im Bereich Business Solutions arbeiten wir vor allem nach SOA-Prinzipien, während im Bereich CAD Solutions vor allem C++ und C# im Vordergrund stehen, zusammen mit Microsofts .NET-Plattform für den Frontend-Bereich.

CCR: Ziel ist also ein weiteres Wachstum von SPI?

Jeanette Rouvel: Genau, und wir wollen in allen Bereichen unseres Systemhauses wachsen – beim Vertrieb des CAD-Systems SolidWorks genauso wie in den jeweiligen Bereichen der Software-Entwicklung. Deshalb suchen wir zusätzlich auch Vertriebsmitarbeiter für den CAD-Vertrieb in unserem Stammhaus in Ahrensburg.

CCR: Konzentrieren wir uns auf den Bereich CAD Solutions. Welchen Stellenwert hat der Vertrieb von SolidWorks gegenüber der Weiterentwicklung von SheetMetalWorks?

Jeanette Rouvel: Wir sehen beides als gleich wichtig an. Der Vertrieb von SolidWorks ist gerade deswegen so attraktiv, weil es sich mittlerweile um weitaus mehr als ein professionelles CAD-System handelt. Denn der Hersteller bietet mittlerweile ein Multi-Produkt-Portfolio an, das auch PDM-Lösungen, Simulations-Software zur konstruktionsbegleitenden Analyse und mit 3DVia-Composer ein Tool zur technischen Dokumentation umfasst. Zum anderen werden wir aber auch unsere SheetMetal-Software sowohl für SolidWorks als auch Autodesk Inventor kontinuierlich weiterentwickeln, einschließlich der Anpassungen an die entsprechenden Versionen der Basis-Systeme. Wir nutzen dieses wachsende Know-how auch als Grundlage für unsere Entwicklungspartnerschaft mit dem Werkzeugmaschinen-Hersteller Trumpf, die in den letzten Jahren stark ausgebaut werden konnte.

CCR: Wird es SheetMetalWorks auch noch für weitere CAD-Systeme – neben Autodesk Inventor und SolidWorks – geben?

Uwe Rouvel: Man soll nie ‚nie‘ sagen, aber es wird zunächst bei den beiden SPI-Blechlösungen für diese Mainstream-CAD-Systeme bleiben. Das ist natürlich auch immer eine Frage der zur Verfügung stehenden Entwicklungskapazität.

CCR: Können Sie kurz die Zusammenarbeit mit Trumpf näher beschreiben? Gibt es weitere Maschinenhersteller, mit denen Sie künftig in gleicher Weise zusammenarbeiten wollen?

Uwe Rouvel: Die Partnerschaft zwischen Trumpf und SPI geht bis ins Jahr 1994 zurück und wurde 2005 durch die gemeinsame Entwicklung von ‚TruTops Unfold‘ für die Abwicklung komplexer 3D-Bauteile intensiviert, 2007 folgte dann die Entwicklung der Software für die 3D-Rohrkonstruktion für ‚TruTops Tube‘. Durch die enge Zusammenarbeit mit Trumpf in diesen Projekten hat sich eine vertrauensvolle Entwicklungs-Partnerschaft ergeben, durch die wir unser maschinenbezogenes Blech-Know-how weiter ausbauen konnten. Da unsere Blech-Entwicklungsabteilung durch weitere Projekte mit Trumpf gut beschäftigt ist, denken wir – solange das der Fall ist – nicht über weitere Partnerschaften dieser Größenordnung nach.

CCR: Welche Themen beschäftigen Ihre Kunden derzeit?

Jeanette Rouvel: Im allgemeinen CAD-Umfeld wird zunehmend eine PDM-Lösung und in diesem Zusammenhang die Verwaltung von Altdaten sowie zum Teil auch die Schnittstellenkopplung zu ERP-Systemen nachgefragt. Weiterhin sind auch die 3D-Konstruktion begleitende Prozesse wie Simulation und Visualisierung Themen, und nicht zuletzt auch die Möglichkeit einer komfortablen Dokumentation.

Uwe Rouvel: Hauptprobleme der Blechfertiger sind neben der Kostenkontrolle das Abwickeln komplexer Blechteile und das Erzeugen einer wirklich fertigungsgerechten Abwicklung. Insbesondere die Arbeit mit importierten Blechteilen kann hier zu Problemen führen, wenn etwa die Blechdicke der Bauteile nicht konstant ist oder Scharfkantigkeit gefragt ist. Zusätzlich geht es darum, weniger beziehungsweise gar keine Prototypen – Losgröße 1 – zu erstellen sowie die bidirektionale Maschinenkommunikation im Sinne einer Prozesskette zu realisieren – möglichst papierlos.

CCR: Kann SheetMetalWorks mit den Ungenauigkeiten importierter Modelle umgehen und was zeichnet Ihren Abwickler aus?

Jeanette Rouvel: Unser Abwickler ist ein kennzeichnendes Merkmal unserer Software und sehr robust. Er kann mit Ungenauigkeiten umgehen, weil verschiedene Toleranzoptionen, wie beispielsweise die Blechdicke oder die Winkel, unter denen Flächen aufeinandertreffen, eingestellt werden können – auch wenn andere Programme an dieser Stelle keine Lösung finden.

Uwe Rouvel: Ohne zu übertreiben möchte ich den SPI-Abwickler als den besten am Markt befindlichen Abwickler bezeichnen. So sagte etwa im März dieses Jahres Jan Grosskopf, Assistent der Geschäftsleitung der F & F Lasertechnik GmbH in Neustadt: „Wir haben vier Programme für Blechabwicklungen im Betrieb, meist mitgelieferte Standardabwicklungsmodule von Blechbearbeitungs-Software – aber nur mit SheetMetalWorks konnte eine Abwicklung berechnet werden, alle anderen Programme versagten aufgrund der komplexen Geometrie ihren Dienst. Ohne SheetMetalWorks hätten wir bei den vielen Varianten enorme Probleme gehabt, die Abwicklung zu berechnen und wir sind froh, damals die Kaufentscheidung getroffen zu haben.“ Darüber hinaus zeichnet sich unsere Software durch eine Vielzahl von Zusatzfunktionalitäten für die Blechkonstruktion aus. Genannt seien etwa die Möglichkeiten, auch scharfkantig zu konstruieren und Freiformflächen abzuwickeln, die sich besonders bei gelofteten Teilen ergeben. Oder die Schnittstellen zu Delem- oder Cybelec-Steuerungen sowie die bidirektionale Kopplung zur Trumpf-Software Tops. Dabei werden Stanz- und Formwerkzeuge sowie Biegewerkzeuge mit allen hinterlegten Biegedaten verarbeitet.

CCR: Können Sie die so genannte ‚scharfkantige Konstruktion‘ noch etwas näher erläutern, die Sie ja bereits seit 1992 anbieten?

Uwe Rouvel: Dabei handelt sich in der Tat um eine schnelle, pfiffige Konstruktionsweise von Blechteilen, die Anwender – wenn sie diese einmal kennengelernt haben – nicht mehr missen wollen. Die Biegezonen eines Blechkörpers bestehen ja in der Regel aus Rundungsbereichen, also Zylinder- oder Kegelabschnitten, die jeweils tangential in die angrenzenden ebenen Flächen übergehen. Bei der Konstruktion mit der SPI-Blechsoftware ist es jedoch auch erlaubt, auf diese Rundungsbereiche zu verzichten – und die Ebenen eines Blechkörpers direkt miteinander zu verbinden. Dieser ‚Knick-Übergang‘ wird als scharfkantig bezeichnet. Bei scharfkantig konstruierten Biegungen gibt es am Modell also keinen sichtbaren Radius. Jeder scharfkantigen Biegung kann aber dennoch ein bestimmter Biegeradius für die korrekte Verkürzungsberechnung mitgegeben werden.

CCR: Welche Befehle bietet SheetMetalWorks für scharfkantig konstruierte Modelle?

Uwe Rouvel: Etwa Befehle wie ‚Eckschlitz-Attribut‘ oder ‚Fläche trennen‘. Eck-Schlitz-Attribute können Eckbereiche ‚virtuell‘ auftrennen, so dass sich in ihnen ebene Flächen treffen. Zusätzlich kann eine Trennung zwischen einer gerundeten Biegezone und einem ebenen Bereich durchgeführt werden. Der Abwicklungsprozess behandelt Kanten mit einem Eck-Schlitz-Attribut so, als wäre dort ein realer Eck-Schlitz mit der vom Anwender angegebenen Schlitzweite im Modell vorhanden. Außerdem kann es in einem scharfkantigen Design notwendig sein, Eckschlitze über eine ebene Fläche zu definieren. Dies ist beispielsweise bei einem Profilteil der Fall, dessen Profil rechtwinklige Linien enthält. Dabei können so genannte ‚Kragen‘-oder ‚Plateau‘-Flächen entstehen. Mit dem Kommando ‚Fläche trennen‘ kann der Anwender dann in einem Schritt das Trennen der Kragenfläche festlegen und die Eck-Schlitz-Attribute an den entstandenen Trennkanten anheften. Wählt man zwei sich gegenüberliegende Kanten aus, so findet das Kommando automatisch alle Trennlinien der Kragenfläche. Für eine einzelne Flächentrennung lassen sich zudem alternativ die beiden Eckpunkte wählen, welche die Trennlinie definieren. Die 3D-Vorschau zeigt dann die gefundenen Trennlinien der Kragenfläche. Der SPI-Abwickler ‚versteht‘ diese scharfkantige Konstruktion und ermittelt in wenigen Sekunden den exakten Zuschnitt. Bei Bedarf können auch automatisch hinterlegte Eckenfreistellungen generiert werden, die viele andere Systeme an gerundeten Biegungen gar nicht erzeugen können.

CCR: Welche Vorteile ergeben sich für den Anwender durch diese scharfkantige Konstruktion?

Uwe Rouvel: Er kann 3D-Blechteile schnell erstellen – auch solche, die sich mit den Funktionen der Standardsysteme entweder gar nicht oder nur sehr umständlich beziehungsweise fehlerhaft erzeugen lassen. Aufgrund der nicht dargestellten Radien werden die Modelle zudem einfacher, die abgeleiteten Zeichnungen übersichtlicher und die Datenvolumina geringer. Ein weiterer Vorteil ist die Weiterbearbeitung von scharfkantigen Teilen, die mit Fremdsystemen konstruiert wurden und jetzt beispielsweise von einem Blech-Lohnfertiger importiert, abgewickelt und gefertigt werden sollen. Die ‚scharfkantige Konstruktion‘ ist eines der Alleinstellungsmerkmale unserer Blechsoftware.

CCR: Welche Funktionalitäten hält SPI denn für die Zukunft bereit?

Jeanette Rouvel: Hier wollen wir noch nicht allzu konkret werden – über Weiterentwicklungen sollte man erst reden, wenn sie vorgestellt werden. Einen Punkt möchte ich aber stellvertretend nennen: Wir arbeiten zurzeit an der Verbesserung und an weiteren Möglichkeiten, Freiformflächen abzuwickeln. Hierzu hat SPI einen Forschungsauftrag erhalten.

CCR: Was zeichnet denn die neueste Version Ihrer Software aus, die Sie auf der Messe Euroblech vorstellen?

Uwe Rouvel: Neu ist vor allem der ‚SPI Komponenten-Manager‘, den wir für SheetMetalWorks vorstellen. Mit ihm lassen sich in der Konstruktion häufig verwendete Komponenten einfach aufrufen, die erforderlichen Parameter eingeben und die Komponenten dann einbauen. Bei Blechteilen lässt sich anschließend direkt die Abwicklung generieren. Der SPI Komponenten Manager gehört zum Lieferumfang von SheetMetalWorks und umfasst derzeit rund 30 Standard-Bauteile, zunächst vorwiegend aus dem Rohr-Blech-Bereich. Dazu gehören Krümmer, Abzweiger, Hosenrohre, Flansche, Übergänge und Böden. Vor allem liefert er exakte Zuschnittsberechnungen für verrundete und scharfkantig konstruierte Blechbiegeteile. Die Bibliothek wird von uns ständig erweitert, zusätzlich kann der Konstrukteur aber auch die Vorlagen modifizieren und eigene Komponenten ergänzen. Das müssen übrigens nicht nur Blechteile sein: Geeignet zur Aufnahme in den Komponenten-Manager sind alle parametrisierten 3D-Teile. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise für wiederkehrende Teile ein bestimmter Ablauf festlegen – Stichwort Hausnorm. Das spart viel Zeit und schließt Fehler aus.

CCR: Abschließend noch eine Frage unabhängig von der Blech-Bearbeitung: Welchen Stellenwert nimmt inzwischen das Thema PDM ein?

Uwe Rouvel: Die Notwendigkeit einer sauberen Datenhaltung in der Konstruktion scheint bei fast allen Maschinenbau-Unternehmen erkannt worden zu sein – das Thema PDM ist also angekommen, zumindest spiegelt das die ansteigende Nachfrage wieder. Und auch die CAD-Hersteller des Mainstream-Bereiches bieten mittlerweile ausgereifte PDM-Lösungen an, die länger Bestand haben werden. SPI selbst verfügt hier über lange Erfahrung. Beginnend mit unserem in den 90er Jahren auf Datenbankbasis selbst entwickelten Zeichnungsverwaltungssystem ‚Open CAD Manager‘ bis hin zu verschiedenen PDM-Systemen der CAD-Hersteller, die wir haben kommen und gehen sehen. Das war manches Mal zeit- und kostenintensiv – für unsere Kunden wie für uns selbst. Denn jedes PDM-System, das der Hersteller aus welchen Gründen auch immer ‚zu den Akten legt‘, führt zu einer erneuten Einarbeitung der Mitarbeiter und Erklärungsbedarf bei den verärgerten Kunden. Hier wurde dann häufig der Sack – SPI – geschlagen, obwohl eigentlich der Esel – der PDM-Hersteller – gemeint war. Ein Gutes hatten diese ‚schmerzhaften Erfahrungen‘ aber: SPI konnte mit dem oben schon erwähnten Datenbank-Know-how die Übernahme von Daten aus Altsystemen unter Beweis stellen.

Jeanette Rouvel: SolidWorks bietet glücklicherweise seit einigen Jahren ausgereifte, in die CAD-Umgebung vollständig integrierte PDM-Lösungen an. Sowohl Daten-Management-Systeme für Einsteiger, für Abteilungen und Arbeitsgruppen als auch Lösungen, die konzernweit – auch standortübergreifend – zum Einsatz kommen. Als zertifizierter Reseller können wir unseren Kunden deshalb nicht nur das CAD-System, sondern auch die für sie passende PDM-Lösung liefern.


Die Fragen stellte Michael Corban.

SPI GmbH, Ahrensburg/Hamburg Tel. 04102/706-0, http://www.spi.de Messe Euroblech: Halle 11, Stand C41

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