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Product Lifecycle ManagementUngewöhnlich umfassend

Oft wird CAD zunächst als Insellösung betrachtet, die Einbindung in die Unternehmens-IT und eine passende Datenverwaltung erst nachträglich implementiert. Von Anfang an integrativ gedacht wurde dagegen bei Verpackungsmaschinenhersteller Optima aus Schwäbisch Hall, der Creo Elements/Direct einsetzt.

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Product Lifecycle Management: Ungewöhnlich umfassend

Optima wurde 1922 in Schwäbisch Hall gegründet; das Unternehmen entwickelte und fertigte Abfüllwaagen, die bis dahin aus britischer Fertigung stammten und nach dem ersten Weltkrieg nicht mehr in Deutschland verkauft wurden. Im Jahr 1950 wurde die Produktpalette um Verpackungsmaschinen erweitert. Seit den 1980er Jahren expandiert die inzwischen in der dritten Generation familiengeführte Optima im In- und Ausland und hat heute weltweit etwa 1.800 Mitarbeiter. Das Portfolio umfasst Verpackungsmaschinen für Hygieneprodukte und der Pharmabereich spezialisiert sich auf Maschinen für das Abfüllen und Abpacken von Medikamenten. Der dritte Bereich entwickelt und baut Verpackungsmaschinen für Konsumerprodukte; komplettiert wird die Produktpalette durch den Bereich Life Science. „Unsere Kunden wollen komplette Lösungen, am besten eine komplette Linie, die abfüllt und verpackt. Wir haben den Vorteil, dass wir einzelne Module, die in anderen Bereichen des Unternehmens entwickelt wurden, sehr flexibel in eigene Anlagen übernehmen können und so aus einem großen Schatz an Erfahrung schöpfen und Lösungen anbieten, die andere eben oft nicht liefern können“, sagt CAD-Manager Jochen Schaile.

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Anfang der 1990er Jahre begann die CAD-Ära im Hause Optima mit dem 2D-System ME10. Im Jahr 2001 folgte der Wechsel auf das 3D-Nachfolgesystem Solid Designer, dessen Entwicklungslinie Optima bis heute zu Creo Elements/Direct treu geblieben ist. „Die direkte Modellierung passt einfach zum Sondermaschinenbau, wie wir ihn betreiben, besonders gut“, ergänzt Schaile. Interessanterweise hatte man von Anfang an eine Datenverwaltungslösung mit installiert und diese über die Jahre kontinuierlich ausgebaut.

Schrittweiser Ausbau

Mit jeder Firmenübernahme kamen weitere Daten hinzu, die jeweils in die Datenbasis integriert wurden. Sehr früh schon, im Jahr 2002 wurden erste Projekte zur Integration der Engineering-Daten in die unternehmensweite IT-Infrastruktur gestartet. Zunächst wurde eine Lösung zum Ableiten von Stücklisten und deren Übernahme in SAP entwickelt, dies war auch das erste Projekt, bei dem Optima mit Inneo zusammenarbeitete.

Bei Materialstämmen ist SAP das führende System und das PDM-System empfängt diese Daten nur, bei Stücklisten ist es anders herum: Letztere werden im PDM-System erstellt und ins ERP-System exportiert. Ein Freigabewesen, das automatische Routinen für das Anlegen von Tiff-Daten der Zeichnungen bei der Freigabe implementiert, wurde ebenfalls schnell eingeführt.

Schritt für Schritt erweiterte Optima seine CAD/PDM-Umgebung zu einem umfassenden System für Konstruktion und Verwaltung. Ab dem Jahr 2001 wurden die ersten 3D-Arbeitsplätze eingeführt, allerdings nicht in einem „Big Bang“-Verfahren, sondern nach und nach mit neuen Projekten. Im Jahr 2010 war die Umstellung abgeschlossen, 2D-Lizenzen werden nur noch zum Erstellen von Angebotszeichnungen genutzt oder um im Ersatzteil- und Servicegeschäft auf alte Zeichnungen zurückgreifen zu können. Natürlich wurden auch die 3D-Arbeitsplätze an die PDM-Datenbank angeschlossen.

Heute betreibt Optima eine ungewöhnlich umfassend ausgebaute und integrierte Entwicklungsumgebung, alleine in die ERP-Kopplung sind in den Jahren etliche hundert Tage an Anpassungsarbeit geflossen. Doch nicht nur zwischen Creo und ERP-System ist eine enge Verknüpfung geschaffen; ähnliches findet sich bei den Elektrotechnik-Entwicklern, die Zukens E3-System nutzen. Die Kopplung von M- und E-CAD steht dagegen noch aus, da in der Elektrotechnik die Revisionierung anders geregelt ist und deshalb die Bauteile

im E-Technikbereich eindeutig identifizierbar sind, im Maschinenbaubereich dagegen nicht. Ziel ist es, die Datenbasis entsprechend anzupassen, um auch hier die Informationen austauschen zu können. Hier sind jedoch nach Angaben der Optima-Mitarbeiter zunächst die Softwarehersteller gefordert.

Optima nutzt unter anderem das von der österreichischen Firma Techsoft entwickelte und von Inneo vertriebene iPrint. Diese Software kann unter anderem aus CAD-Modellen automatisch Neutralformate generieren, was beispielsweise genutzt wird, um XVL-Dateien für die Erstellung von Ersatzteilkatalogen zu erstellen oder die oben erwähnten Tiff-Zeichnungen. Für die NC-Fertigung nutzt Optima Step-Dateien zur Übergabe der 3D-Modelle an das CAM-System; auch hier übernimmt iPrint die Konvertierung.

Product Lifecycle Management: Ungewöhnlich umfassend

Zusätzlich zum webbasierten iPrint nutzt Optima den im PDM-Client integrierten Inneo Power Extensions Output Manager, der den Model Manager um Ausgabefunktionalitäten erweitert. So können die Konstrukteure direkt aus ihrer Entwicklungsumgebung heraus Zeichnungen oder ganze Zeichnungssätze plotten oder in diversen Neutralformaten speichern. Die Serverkomponente Inneo Power Extensions Application Service rüstet die selben Funktionalitäten auch im Model Manager-Server nach und ermöglicht damit die Automatisierung von Konvertierungsvorgängen, so werden bei Freigabe einer Zeichnung automatisch Neutraldaten dieser Zeichnung erstellt und abgelegt.

Zentrale Datenhaltung

„Unser Ziel ist es, Papier möglichst überflüssig zu machen“, sagt Schaile. „Wir haben deshalb in der Fertigung mobile Terminals aufgestellt, auf denen die Monteure sich die 3D-CAD-Modelle direkt aus der Datenbank laden und ansehen können. Das wird sehr gut angenommen, inzwischen haben wir fast die besten Rechner in der Montage, damit das Aufrufen der Daten schnell geht und viele Maschinenprojekte in einer Sitzung geladen werden können. Früher wurden für jede Maschine Ordner voller Zeichnungen gedruckt, die dann doch schnell wieder veraltet waren. Heute kann der Monteur bei Bedarf eine einzelne Zeichnung aus SAP und CAD-System heraus drucken und ist sicher, immer die aktuellsten Daten zu haben.“

Inzwischen arbeiten zwölf Optima-Firmen auf einer gemeinsamen PDM-Datenbank. Da alle Teilnehmer in einer Datenbankinstanz arbeiten, können alle Firmen alle Produkte und Bauteile aller Firmen aufrufen und nutzen, ändern darf jedoch nur ein Mitarbeiter des Werks, das die Konstruktion durchgeführt hat. Mit Hilfe der Techsoft-Applikation Teamworks werden nach dem ersten Speichern eines Bauteils in der Datenbank die entsprechenden Rechte gesetzt. So können alle Werke und die weltweiten Niederlassungen von der Arbeit der Kollegen profitieren. Eine Ausnahme bildet die chinesische Niederlassung, die nur ganz bestimmte Daten einsehen darf. Auch dies lässt sich über die Rechteverwaltung sehr einfach umsetzen.

Die Normteileverwaltung hat Optima mit dem Techsoft-Tool Solidpower gelöst. Seit neuestem sind dort nicht nur Normteile, sondern alle bei Optima klassifizierten Kauf- und Normteile eingepflegt. Das hat den Vorteil, dass die Verbindung mit SAP über Solidpower es ermöglicht, den Status des Kauf- oder Normteils zu sehen, also ob es überhaupt verwendbar ist, ob es vielleicht sogar im Handlager vorrätig sind oder ob es ähnliche Teile gibt, die zu einer Vorzugsreihe gehören und bevorzugt zu benutzen sind. Um Teile schneller finden zu können, nutzt Optima eine Klassifizierung, die in SAP verwaltet und wöchentlich im PDM-System aktualisiert wird.

Product Lifecycle Management: Ungewöhnlich umfassend

Schon während der Entwicklungsphase lassen sich neu erstellte Modelle mit Entwicklungsnummer in die Datenbank speichern. Diesen Entwicklungsnummern werden dann bei Konstruktionsende die zuvor in SAP angelegten Materialnummern zugewiesen.

Die zwölf Firmen, inklusive der Auslandsvertretungen, in denen ebenfalls konstruiert wird, haben jeweils einen eigenen Fileserver für PDM-Daten. Die Hauptdatenbank liegt jedoch am Optima-Stammsitz in Schwäbisch Hall; die Fileserver der Außenstellen replizieren ihre Inhalte in den Optima-Fileserver. Die Daten der anderen Außenstellen werden bei Bedarf vom Optima-Fileserver an die Außenstelle übermittelt, so dass der Datenbestand der Außenstelle immer die eigenen Konstruktionen plus die von anderen Firmen gezogenen Baugruppen umfasst. Damit sind die Daten der Außenstellen immer auch in Schwäbisch Hall vorhanden – eine Art erstes Backup ergibt sich so automatisch.

Eine so durchdachte und integrierte Entwicklungsumgebung bietet dem Unternehmen eine ganze Reihe von Vorteilen, wie etwa die Fehlervermeidung: Müssen Daten nicht mehrmals eingegeben werden, passieren keine Übertragungsfehler. „Wir verlassen uns zu 100 Prozent auf die Stückliste“, sagt Schaile, „weil sie eben ohne Umwege direkt aus dem 3D-Modell entsteht. Fehler wie beim manuellen Stücklistenaufbau können von vorn herein nicht entstehen.“

Optima hat zudem eine besondere Stufe im Concurrent Engineering erreicht: Dies funktioniert nicht nur in einer Entwicklungsabteilung, sondern über mehrere Firmen hinweg. Werden Maschinen aus unterschiedlichen Firmen des Optima-Konzerns zu einer Gesamtanlage zusammengestellt, können die beteiligten Konstrukteure jederzeit den aktuellen Stand der Kollegen sehen – die Modelle sind über die Datenbank immer auf dem neuesten Stand. Die Alternative wären manuell ausgetauschte Dateien, was wiederum ein großes Fehlerpotential birgt, auch infolge veralteter Daten.

Ein weiterer Pluspunkt ist die Möglichkeit, im Notfall bei Kapazitätsengpässen den Kollegen über Werke hinweg aushelfen zu können. Da die Entwicklungsumgebung überall dieselbe ist, entfällt die Einarbeitung und der Kollege kann sofort in einem fremden Team mitarbeiten.

Mit seinem Systempartner Inneo arbeitet Optima schon seit der Zeiten der 2D-Systeme gut zusammen, wie CAD-Manager Mario Heinz bestätigt. Bei neuen Versionen oder einer Erweiterung der Softwarelandschaft schult Inneo die jeweiligen Key-User, die ihr Wissen dann intern weitergeben. Auch die Hardware im CAD-Bereich bezieht Optima von Inneo. Aktuell testet Optima eine Software zur geometrischen Ähnlichkeitssuche, mit der ein Konstrukteur das gewünschte Teil grob skizzieren und dann anhand der Form suchen kann. Neu im produktiven Einsatz ist Modelsearch von Techsoft, das sich optimal in die vorhandene IT-Landschaft einbetten lässt.

„Die gemeinsam mit Inneo entwickelte Lösung ist passgenau für uns und bringt – gemeinsam mit der direkten Modellierung in Creo Elements/Direct – eine extreme Effizienz in unsere Arbeit. Und mit dem Concurrent Engineering über mehrere Standorte und Firmen hinweg haben wir sicher etwas Einzigartiges geschaffen“, sagt Heinz. Die nächsten Vorhaben sind die Mechatronik-Unterstützung sowie die weitere Aufwertung des 3D-Modells und dessen Anreicherung mit weiteren Daten, um so möglichst bald komplett auf 2D-Zeichnungen komplett verzichten zu können. -sg-

Ralf Steck, Friedrichshafen

Optima, Schwäbisch Hall, Tel. 0791/506-0, http://www.optima-packaging-group.de

Inneo, Ellwangen, Tel. 07961/890-0, http://www.inneo.com

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