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Aktuelles für das Konstruktionsbüro

CAD, CAE, CAM, PLM, PDM, Software, Normen, Berechnung, Simulation, Auslegung, Hardware

PTC210214Titelstory

Die zunehmende Komplexität in der Produktion zählt zu den größten Herausforderungen für exportorientierte Unternehmen. Denn Globalisierung und internationale Fertigung erzwingen die Berücksichtigung einer Vielzahl von lokalen Normen und Gesetzen, die sich zudem ständig ändern. Gleichzeitig verkürzen sich die Produktlebenszyklen. Fronius setzt sich bereits seit vielen Jahren erfolgreich mit den Herausforderungen der Internationalisierung der Produktion auseinander. Dabei sieht das Unternehmen die PLM-Software „Windchill“ von PTC als Garant für seine langfristig erfolgreiche Produktentwicklung.


PTC250214Die Technologiesprünge werden immer größer: Ein neues Handy gilt bereits nach drei Monaten als veraltet. Auch die steigende Anzahl an Softwarekomponenten und kundenspezifischer Adaptionen macht die Produkte immer komplexer. Zu guter Letzt erhöht sich der Kostendruck, denn Chinas Preise setzen weitgehend den Standard am Weltmarkt.

Fronius ist ein österreichisches Unternehmen für Batterieladesysteme, Solarelektronik und Schweißtechnik und mit 19 internationalen Gesellschaften und Repräsentanten in über 60 Ländern auf den Weltmärkten aktiv – die Exportquote beträgt 93,4 %. Das Erfolgsgeheimnis ist die hohe Kundenorientierung des Unternehmens – anstatt reaktiv auf Marktbedürfnisse einzugehen, werden Bedürfnisse der Kunden bereits aktiv vorweggenommen. Zum Beispiel durch höhere Qualität und eine Garantieverlängerung von bis zu 20 Jahren. Das hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktentwicklung und deren IT-Systeme. Sei es aus Gründen der Ersatzteileverfügbarkeit oder der gesetzlich vorgegebenen Nachweispflichten: Sämtliche Entwicklungsdaten müssen in allen Versionsständen zugreifbar sein, was zu einer exorbitanten Zunahme der Datenbestände führt. Ohne ein wirksames und effizientes Management der Produktdaten lassen sich derartige Ansätze aber kaum mehr wirtschaftlich umsetzen.

PTC240214Seit 2010 setzt man bei Fronius daher auf die Produktlebenszyklus-Management-Lösung (PLM) Windchill von PTC, ein Umstand, den Manfred Stadler, Leiter Manufacturing Engineering bei Fronius, als Glücksfall begreift. „Bis zu dem Zeitpunkt hatten wir eine reine Produktdatenmanagement-Lösung im Einsatz, diese wurde jedoch aus der Wartung genommen. Unsere Migration war also zunächst nur technologiegetrieben und unsere Erwartungen fokussierten sich weiter in Richtung PDM. Erst nach dem Umstieg wurde das umfangreiche Potenzial von Windchill deutlich. Auch wenn es derzeit immer noch mit Schwerpunkt Produktdatenmanagement genutzt wird, ist es unser Ziel, damit mittelfristig den gesamten Produktlebenszyklus zu steuern.“

Von Abteilungen zu unternehmensübergreifenden Teams

PTC220214Bei Fronius ist das ganze Unternehmen in den Innovationsprozess involviert, der völlig unterschiedliche Facetten hat. Wichtige Faktoren sind beispielsweise Miniaturisierung, weitreichende Funktionsintegration oder auch der Leichtbau – alles Aspekte, die nur interdisziplinär zu bewältigen sind. Gleiches gilt für die Entwicklung vom Produkt- zum Gesamtlösungsanbieter: Bereichsübergreifende Zusammenarbeit beispielsweise der Batterie- mit der Solarsparte ist dafür unabdingbar.

„Bis vor nicht allzu langer Zeit stand die vertikale Optimierung der Prozesse bei uns im Vordergrund. Intern sind unsere Abteilungen daher bereits gut aufgestellt“, sagt Stadler. „Um die Kundenorientierung im Sinne von innovativen, ganzheitlichen Lösungen noch stärker voranzutreiben, geht es jetzt um die horizontale Optimierung der Prozesse. Nicht nur durch Team- und spartenübergreifendes Denken und Handeln sondern auch durch die aktive Einbeziehung der Lieferanten. Nur durch strategische Partnerschaften mit Zulieferern, bei denen der Preis nicht auf den letzten möglichen Cent runtergehandelt wird, lassen sich kundenorientierte Ansätze konsequent zu Ende denken – und umsetzen.“

Um dies in absehbarer Zukunft zu realisieren, hat man sich bei Fronius das Ziel gesetzt, das komplette Produkt/System als digitalen Prototyp mit allen zugehörigen Dokumenten, Prüfrichtlinien, relevanten Daten und Protokollen sowie mit Aufträgen und Installationen über die gesamte Lebensdauer und eine zentrale Umgebung zu kontrollieren.

PTC230214„Das ist aber nur mit handhabbaren, ‚einfachen’ IT-Lösungen machbar, sonst stößt es bei den Mitarbeitern nicht auf die notwendige Akzeptanz und wird nicht Realität“, so die Überzeugung von Stadler. Der Weg zur Einfachheit führt aus seiner Sicht über Datenbankstrukturen, die an diesem gemeinsamen Ziel ausgerichtet sind. Dazu gehört unter anderem E-Collaboration, also elektronische Zusammenarbeit, bei der insbesondere das „Know-how Frontloading“ eine große Rolle spielt.

Kann die Fertigung frühzeitig ihr Wissen in die Entwicklung einbringen, reduzieren sich Fehler in den nachgelagerten Produktionsprozessen automatisch – ein Ansatz, der sich über alle Abteilungen und Sparten ausweiten lässt. Ähnliche Bedeutung weist der Fertigungsleiter den digitalen Mockups für ganze Baugruppen sowie dem Rapid Prototyping zu, das von einem eigenen Team mit leistungsfähigen 3D-Druckern verantwortet wird. Auch neuartige Produktionsprozesse und Formen der Zusammenarbeit, wie sie im Rahmen von Industrie 4.0 diskutiert werden, seien wesentliche Faktoren, ebenso wie die Stärkung von Business Intelligence durch integrierende Kreislaufprozesse. „Unabdingbar für eine derartige digitale Wandlung ist eine offene und leistungsfähige PLM-Plattform, wie Windchill sie uns bietet“, erklärt Stadler. „Daher bauen wir den Einsatz von Windchill sukzessive aus.“

Von der gewachsenen Struktur zum Single-Source-of-Truth

PLM ist nach seiner Ansicht ein Prozess, eine Unternehmensphilosophie, die ständig weiterentwickelt wird: „Es geht um die Vereinfachung durch Vernetzung beziehungsweise die Zusammenführung aller Systeme. Und um den Aufbau einer prozess- und netzwerkorientierten Organisation. Das ist eine Herkulesaufgabe, die nur schrittweise bewältigt werden kann.“

Die IT-Strukturen waren bis zur Inbetriebnahme von Windchill typisch für eine gewachsene IT: hochkomplex. Das Zusammenspiel der verschiedensten Entwicklungswerkzeuge war nicht effizient zu orchestrieren. Es gab zahllose Datenbanken, zum Beispiel für ERP, Bauteildaten, Produktdaten, Produktkonfigurationsdaten, die gepflegt und synchronisiert werden mussten. Mit der Einführung von Windchill wurde die Komplexität dann erheblich reduziert.

Jetzt verfügt Fronius über eine einfache Struktur – und zwar weltweit. Mittlerweile ist nur noch eine einzige Instanz von Windchill für sämtliche Standorte auf der Welt in Betrieb. Ob Konstruktion, Elektronikentwicklung oder -fertigung, Vertrieb oder Einkauf, Fertigung oder Service: Alle Mitarbeiter erhalten nach und nach Zugriff auf Daten und Informationen im System.

Angefangen bei der mechanischen Konstruktion arbeiten inzwischen knapp 900 Anwender mit dem System. Auch zahlreiche Daten aus Drittsystemen sind bereits in Windchill verfügbar. Diese werden, wenn es keine Standardschnittstellen gibt, automatisch mit Hilfe des iFactory Integration Services des österreichischen PTC Partners Techsoft aus dem jeweiligen System in das Windchill-System übertragen. Die Mitarbeiter können weiterhin in ihrer vertrauten Umgebung arbeiten. Mehrfacheingaben entfallen – das vermeidet Fehler und spart Zeit. Auch die Durchgängigkeit der Prozesse wird werkzeuggestützt sichergestellt. Benötigen Mitarbeiter Informationen aus anderen Bereichen, zum Beispiel im Fall der Zusammenarbeit von Entwicklung und Fertigung, können sie problemlos mittels PTC Creo View MCAD auf die Daten in Windchill zugreifen.

Zukünftig sollen Themen wie Leistungselektronik ebenso mit Windchill adressiert werden wie Aufgaben aus dem Compliance-Umfeld oder Angebotskonfigurationen durch die Vertriebsmitarbeiter. Sämtliche notwendigen Informationen sind prinzipiell zentral vorhanden, der Single-Source-of-Truth wird Schritt für Schritt ausgebaut.

Von der Lieferanten- zur Partnerbeziehung

Die aktive Einbeziehung der Zulieferer sieht der Fertigungsleiter als einen der wesentlichen Erfolgsfaktoren auf dem Weg zu ganzheitlichen Kundenlösungen. Aber auch die Technologie-Partner tragen aus seiner Sicht mit dazu bei, den eigenen Innovationsvorsprung aufrechtzuerhalten. Die Zusammenarbeit mit Techsoft, dem langjährigen PTC Implementierungspartner, beurteilt Stadler sehr positiv: „Über die letzten Jahre hat sich hier eine starke Partnerschaft entwickelt. Gibt es irgendein Problem, sind die Kollegen sofort zur Stelle und unterstützen. So stelle ich mir zukunftsfähige Netzwerke vor – so sind wir für die umfassenden Veränderungsprozesse in der Produktentwicklung bestmöglich aufgestellt.“
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