Auf der größten Fachmesse für Werkzeugmaschinen, Fertigungs- und Automatisierungstechnik in Leipzig – der Intec – wird der Software-Reseller DPS Software intelligente Lösungen für fertigende Unternehmen vorstellen. SOLIDWORKS, SolidCAM, DriveWorks und die 3DEXPERIENCE Plattform sind auf die Anforderungen produzierender Unternehmen zugeschnitten und fördern die digitale Transformation.

Cloudbasiertes Engineering mit 3DEXPERIENCE

Wie können produzierende Unternehmen heute den Innovationsvorsprung beibehalten? DPS stellt dafür die Lösung 3DEXPERIENCE vor, denn die Zukunft ist kollaborativ. Mit allen Daten, die sicher auf der 3DEXPERIENCE Plattform gespeichert sind, können Konstruktions- und Entwicklungsteams jederzeit, von überall und auf jedem Gerät auf Ihre Produktinformationen zugreifen, diese freigeben und verwalten. In Echtzeit wird über Disziplinen, Abteilungen und das gesamte Geschäftsumfeld hinweg zusammen gearbeitet. Produkte können an einem einzigen Ort entworfen, simuliert und hergestellt werden.

Mit der digitalen Durchgängigkeit können Engineering und Fertigung verbunden werden und eine vollständige Produktkonfiguration wird unterstützt.

DriveWorks – Die Lösung für die effiziente Produktkonfiguration und Automation

DriveWorks ist eine Lösung für die Produktkonfiguration und Automatisierung. Sie ist ideal für Unternehmen, die variantenreiche Produkte herstellen und ihre Vertriebs-, Konstruktions- und Fertigungsprozesse automatisieren wollen.

DriveWorks ist vollständig in SOLIDWORKS 3D-CAD integriert, skalierbar, durchgängig und verfügt über Schnittstellen zu Systemen wie ERP und PDM.

Unternehmen profitieren ganzheitlich von DriveWorks

Prozessdurchgängigkeit in Verbindung mit Automatisierung ist für viele Unternehmen sehr wichtig. DriveWorks gewährleistet diese Prozessdurchgängigkeit von Anfang bis Ende.

Kundenspezifische Produkte können fehlerfrei konfiguriert, bepreist und Angebotsunterlagen erstellt werden – kurz CPQE – der Begriff steht für Configure, Price, Quote und Engineering. DriveWorks hilft dabei, Zeit und Kosten zu sparen, Fehler zu reduzieren und Durchlaufgeschwindigkeiten zu steigern. Auf Basis der Kenntnisse und Regeln des Nutzers, werden automatisch 3D-Modelle, fertigungsgerechte Zeichnungen und Vertriebsunterlagen direkt aus SOLIDWORKS erzeugt.

SolidCAM – die führende CAM-Komplettlösung

Die Digitalisierung hat bei produzierenden Unternehmen längst Einzug gehalten. Fertigende Unternehmen müssen mit ihren Prozessen und Maschinen auf dem neuesten Stand der Technik sein. Nur das schafft den benötigten Raum für Innovationen. SolidCAM, dem Branchenführer in den CAM-Lösungen, erhalten fertigende Unternehmen eine nahtlos in SOLIDWORKS integrierte, benutzerfreundliche und praxisorientierte Lösung. DPS Software zeigt die Neuheiten in SolidCAM 2022 und berät zur Durchgängigkeit in der Fertigung.

Neuheiten in SolidCAM 2022 – am Stand von DPS vorgestellt

Neue Optionen und Erweiterungen in SolidCAM gerade auch beim Drehfräsen ermöglichen die Programmierung auch von komplexen Werkzeugmaschinen. Die Verbesserungen in der neuen Version und gesamtheitliche Betrachtung der Prozesse und die Einbettung von CAM ist von entscheidender Bedeutung.

Die neue Version SolidCAM enthält neue Funktionen und Verbesserungen wie:

• Assoziative Nullpunkt Daten (Ebenen)
• Verbesserungen in der Werkzeugverwaltung
• Unterstützung von Gleichungen und Funktionen in den Maschinenkontrolljobs
• Verbesserungen bei unterschiedlichen Bearbeitungen

DPS und SPINNER: SolidCAM live auf der Maschine erleben

SPINNER Präzisionswerkzeugmaschinen produzieren moderne Werkzeugmaschinen für Unternehmen aus der Metallbearbeitung. Der Mittelständler aus Sauerlach produziert und verkauft weltweit mehr als 1.000 CNC-Maschinen pro Jahr mit weiter jährlich steigender Tendenz. DPS unterstützt die von SPINNER gefertigten Maschinen mit CAM-Systemen, die in SOLIDWORKS integriert sind und die komplette Fertigungskette abdecken. Vom Fräsen, Drehen, Bohren bis hin zum Drahterodieren und der Verwaltung der Daten. SPINNER stellt in Halle 3 am Stand Nr. A12/B11 aus. Besucher können SolidCAM live an der Maschine erleben.

DPS Experten auf der Intec

Bis zum 10. März informiert DPS Software auf der Intec am Stand in Halle 3, Nr. A40 über das gesamte Lösungsportfolio für die Fertigung. DPS Experten sprechen mit interessierten Besuchern über nachhaltige Innovationen, nachhaltiger Geschäftserfolg und Simulation als Strategie.

Weitere Informationen gibt es auf der Intec-Webseite von DPS. Interessierte Besucher können sich darüber anmelden und kostenfrei ihre Tickets erhalten: https://www.dps-software.de/news-events/eventanmeldung/kalender/intec-2023

Rund 20.000 metallverarbeitende Unternehmen gibt es allein in Deutschland. Der Wettbewerb ist also groß und jedes einzelne Unternehmen muss sich seinen Platz im Markt suchen – und sich beständig weiterentwickeln, um seine Marktbedeutung zu behaupten oder besser noch zu steigern.

Die Jost Metallverarbeitung GmbH & Co. KG in Bischoffen verfolgt hier einen ganz klaren und erfolgreichen Kurs. Sie konzentriert sich auf anspruchsvolle Frästeile und Baugruppen für ebenso anspruchsvolle Kunden z.B. in der Luftfahrt- und Medizintechnik sowie im Verpackungsmaschinenbau. Inhaber und Geschäftsführer Sascha Jost: „Wir fertigen Teile bis zu einer Länge von 2500 mm in typischen Stückzahlen von eins bis mehreren hundert pro Jahr. Dabei verarbeiten wir zumeist Aluminium, aber auch Magnesium, Stahl, Messing und Kunststoff.“ Die Fünfachs-Simultanbearbeitung gehört ebenso zum Standard wie die Fertigung von hoch beanspruchten Leichtbau-Komponenten für ganz unterschiedliche Anwendungen. Und: Im Unternehmen steht Nachhaltigkeit hoch im Kurs. Das betrifft die Energieeffizienz ebenso wie die effiziente Metallbearbeitung mit bestmöglicher Materialausnutzung.

SOLIDWORKS und SolidCAM als universelle Plattform

Seit mehr als zehn Jahren arbeitet Jost mit der SOLIDWORKS/ SolidCAM-Plattform und sieht einen klaren Vorteil im Workflow und im Wettbewerb. Sascha Jost: „Viele unserer Kunden nutzen ebenfalls SOLIDWORKS. Das erleichtert die Datenübernahme und die Projektarbeit. Wir lesen aber auch STEP-Dateien ein und nutzen die SolidCAM-Datenbasis für andere Aufgaben, zum Beispiel für die Konstruktion von Negativformen und Vorrichtungen. Das ist sehr praktisch. Es spart Zeit und steigert die Präzision, zumal SolidCAM praxisgerechte automatisierte Funktionen bietet, zum Beispiel für das Entgraten.“ Außerdem, so Sascha Jost, schätzen es die Mitarbeiter, dass die Software trotz der komplexen Funktionalitäten einfach zu bedienen ist.

Ein weiterer Software-Baustein bei Jost ist die Maschinenvernetzung mit CIMCO. Sie sorgt dafür, dass die NC-Programme an die Maschine gelangen, die für das jeweilige Projekt vorgesehen ist.

Betreuung und Beratung durch DPS

Das Komplettpaket von Solidworks, SolidCAM und CIMCO als DNC-Lösung ist perfekt aufeinander abgestimmt und wird von Anfang an von der DPS Software GmbH betreut, genauer gesagt von deren Niederlassung in Wetzlar. Die DPS-Berater kennen die branchenspezifischen Anforderungen an Effizienz, Kapazitätsauslastung und auch die Vorgaben im Hinblick auf Präzision und Prozesssicherheit – und sie treffen bei Jost auf Ansprechpartner, die gern das Optimum aus der vorhandenen Software-Lösung herausholen wollen.

Jörg Rudig, Leiter Competence Center CAM von DPS Software: „Bei Jost ist man immer offen für Ideen und Vorschläge und Empfehlungen, und die Anwender der Software geben wertvolles Feedback. Die Zusammenarbeit ist wirklich sehr konstruktiv, zumal wir hier immer anspruchsvolle und interessante Projekte kennenlernen. Auch in Bezug auf das Thema ´Nachhaltigkeit in der CNC-Bearbeitung´ ist Jost weit vorn. “

Zeit und Material sparen mit iMachining 

Die beiden CAD-Arbeitsplätze bei Jost sind mit einem vierten Modul aus dem Portfolio von DPS Software ausgestattet: mit iMachining 2D und 3D. Sascha Jost: „Dieses Tool ist extrem nützlich. Es errechnet die optimalen Schnittparameter und senkt damit die Bearbeitungszeiten vor allem bei Taschen um etwa 30%. Damit sparen wir Maschinen- und Werkzeugkosten sowie Material und verkürzen die Durchlaufzeiten – sowohl bei der 2D-Bearbeitung der Außenkonturen als auch bei der klassischen 3D-Bearbeitung.“

Auch hier hat DPS nicht nur die Einführung der Software empfohlen und begleitet, sondern berät Jost kontinuierlich bei der Nutzung von iMachining – mit dem Ziel, Bearbeitungszeiten zu verkürzen und zugleich die Produktqualität zu verbessern und/ oder den Leichtbau der gefertigten Komponenten voranzutreiben.

Im Fokus: Die Nachhaltigkeit

Die genannten Vorteile – Materialeinsparung, Verkürzung der Bearbeitungsdauer – zahlen auch auf die Nachhaltigkeit des Prozesses ein. Dieses Thema liegt Sascha Jost am Herzen: „Unser Ziel ist es immer, möglichst sparsam mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen umzugehen – nicht nur aus Effizienzgründen, sondern auch um unserer Verantwortung für die Umwelt gerecht zu werden und den CO₂-Footprint so schmal wie möglich zu halten. Dabei unterstützt uns auch das Arbeiten mit der SOLIDWORKS- und SolidCAM-Plattform.“

Projektbeispiel: Leichtbaugehäuse von Getriebeteilen

Ein Projektbeispiel verdeutlicht, mit welchen Vorteilen Jost im Wettbewerb der CNC-Fertigungsdienstleister punkten kann. Für einen Hersteller von Getriebeteilen für Luftfahrt-Anwendungen fräste das Unternehmen zunächst das Aluminiumgehäuse aus dem Vollen – und brachte sich intensiv in die Optimierung dieses Bauteils ein.

Sascha Jost: „Gemeinsam mit dem Endkunden, dessen Konstruktionsbüro und einer Gießerei haben wir nach Möglichkeiten gesucht, dieses komplexe Bauteil effizienter, mit geringerem Zerspanungsanteil und nach Möglichkeit noch leichter zu fertigen.“

Die Lösung: Jost erhält ein Magnesiumgussteil und bearbeitet es allseitig. Mit diesem Projekt ist man auf gutem Weg zur Serienfertigung – und hat, so Sascha Jost, sehr viel Zerspanungs-Know-how eingebracht.

Projekt: Optimierung eines Medizintechnik-Bauteils

Auch bei einem weiteren Projekt, dem Gehäuseteil eines Defibrillators für den

Einsatz in Krankenwagen, spielte das (möglichst geringe) Gewicht eine Rolle. Die CNC-Experten von Jost konnten in der Tat durch Einbringen ihres Know-hows das Gewicht reduzieren. Sascha Jost: „Wir haben die Möglichkeiten der Materialeinsparung bestmöglich genutzt.“

Außerdem konnte Jost die Bearbeitungszeit um rund 20 Minuten verkürzen, das Bauteil wird also auch günstiger. Hier und in anderen Projekte hat iMachining einen nicht unwesentlichen Beitrag dazu geleistet, dass die zahlreichen Taschen effizient und präzise ins Werkstück eingebracht werden können.

Neues Fünfachs-Bearbeitungszentrum

Wie ernst Jost die CO₂-Einsparung nimmt, zeigt eine aktuelle Investition. Im ver-

gangenen Jahr nahm das Unternehmen ein Fünfachs-Bearbeitungszentrum von Hedelius mit beidseitig gelagertem Dreh-Schwenktisch in Betrieb, das mit Verfahrwegen von 2600/2030 x 750 x 695/ 800 mm (X-, Y- und Z-Achse) auch die Bearbeitung von komplexen und großen Werkstücken erlaubt.

Ein weiteres Kennzeichen der Maschine ist der teilbare Arbeitsraum: Während im einen Teil bearbeitet wird, kann der andere schon gerüstet werden. Damit reduzieren sich die Stillstandszeiten bei einem Produktwechsel im besten Fall auf Null – ein klarer Vorteil insbesondere bei überschaubaren Losgrößen.

Einsparung von 241 Tonnen CO₂ pro Jahr

Die Energie- und CO₂-Einsparung, die ein modernes CNC-Bearbeitungszentrum ermöglicht, ist in diesem Falle gut dokumentiert. Denn Jost hat für die Investition in das Hedelius-Bearbeitungszentrum eine Förderung nach dem hessischen „PIUS-Invest“-Förderprogramm beantragt und erhalten. Da sich der Förderanteil nach der CO₂-Einsparung bemisst, ist diese gut dokumentiert: 241 Tonnen sind es pro Jahr.

Wesentliche Faktoren für die Einsparung sind die Materialeinsparung durch präzisere Bearbeitung sowie die kürzere Bearbeitungszeit (mit entsprechend geringerem Energieverbrauch). Die Größenordnung zeigt, wie beachtlich die Potenzial der CO₂-Einsparung und der Effizienzsteigerung in der Metallbearbeitung ist. Moderne und präzise Maschinen sind hier sicherlich ein wesentlicher „Hebel“, aber auch eine Software-Plattform, die den Prozess ressourcenschonend und zeitsparend optimiert.

Für die Herstellung eines Transistors muss ganz gezielt Halbleitermaterial abgetragen (etwa durch Plasma-Ätzen) oder hinzugefügt werden, damit die gewünschten Schalteigenschaften erzielt werden können. Ganz groß im Kommen ist dafür das „additive“ Verfahren Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD). PAELD garantiert optimale Prozesssicherheit, sodass Oberflächen mit höchster Homogenität erzeugt werden können. Andernfalls können Leckströme die gewünschten ultrakurzen Schaltzeiten vereiteln.

Der Diplomphysiker Stephan Wege ist seit über zwei Dekaden im hochinnovativen Umfeld der Chip-Herstellung aktiv. Seine beruflichen Stationen waren bei den namhaften Chipherstellern Siemens Microelectronic, Infineon und Qimonda. Dabei hat sich der Physiker eine enorme Expertise für Ätz- und Plasma-Anwendungen angeeignet und diese dann in einer eigenen Unternehmung, der plasway-Technologies GmbH (Bannewitz bei Dresden, Sachsen), gebündelt. plasway-Technologies fertigt Komponenten und komplette Reaktorkammern auf dem Gebiet der plasmagestützten Abscheidung und des Ätzens (PEALD und ALE: Atomic Layer Etching).

Stephan Wege entwickelt derzeit gemeinsam mit einem Team von fünf Mitarbeitern eine PEALD-Demonstrationsanlage mit beachtlichem Potential. Bei der CAE- Methodenberatung und dem Softwarevertrieb vertraut plasway auf die Kompetenz und Unterstützung der DPS Software GmbH. Als Tools kommen Solidworks 3D-CAD und Solidworks Flow Simulation zum Einsatz sowie neuerdings auch EMWorks.

Meisterleistung mithilfe von Solidworks

Bei plasway-Technologies entsteht eine PEALD-Demonstrationsanlage, die mit ungewöhnlich großem Durchsatz arbeiten kann. Zu den Aufgaben von Solidworks Flow Simulation gehörte beim Engineering der Anlage die Beantwortung der Frage: Wie lässt sich das (Plasma-Gas) effektiv in die Kammer einschießen und schnell wieder absaugen?

Über eine Anordnung von insgesamt 48 Düsen wird das Gas in den Reaktor geschossen. „Wir haben die Abstrahlcharakteristik der Düsengeometrien gemäß den Ergebnissen von Solidworks Flow Simulation optimiert. Hierzu haben wir das gesamte Reaktor-Design in der Modellierung berücksichtigt“, erklärt Stephan Wege.

Vor der Einführung von Solidworks Flow Simulation hatte Stephan Wege ein anderes Tool für die Strömungssimulation benutzt. „Es hatte zwar gute Analyseergebnisse geliefert, aber der Aufbau der Geometrie innerhalb des Tools war sehr mühsam. Die integrierte Design- und Analyseumgebung von Solidworks ist da von ganz anderer Qualität, erlaubt sie doch eine viel effizientere Suche nach der besten Lösung“, hebt der Geschäftsführer hervor. Ins Gewicht fällt dieser Aspekt auch deswegen, weil sehr viele Berechnungsläufe durchgeführt wurden und das Design immer wieder angepasst werden musste.

Alles unter Kontrolle

Als Prozessgas zum Ätzen von Silizium wird SF₆ in einen Argon-Strom ein- geschossen und durch ein Plasma in Fluor (F) aufgebrochen. Die Fluor-Radikale adsorbieren auf der Siliziumoberfläche und verbinden sich schließlich mit dem Silizium. Im Anschluss wird das Si-angereicherte „Abgas“ entfernt, wodurch wieder ist eine Atomlage „abgetragen“ ist. Eine sehr leistungsfähige Turbopumpe, unter dem Reaktor befestigt, sorgt für das ultraschnelle Absaugen und die Herstellung eines Quasi-Vakuums für den nächsten Abtragevorgangs. Auch der Einsatz der Turbopumpe wurde mit Solidworks Flow optimiert. Der Engineering-Aufwand trug Früchte: „Wir sind mit unserem Design aller Voraussicht nach um den Faktor 5 bis 10 schneller als das, was sonst üblich ist.“

Gewusst, wie

„Wolfgang Müller von DPS hat mir bereits in der Anfangszeit im Umgang mit Solidworks Flow Simulation sehr dabei geholfen, den Gasring zu optimieren. So hat er mir Tricks beigebracht, um die FE-Methode zielführend für den Modellaufbau anzuwenden“, erklärt Stephan Wege. Auch bei der Wahl der Geometrie der Vernetzungselemente gab Wolfgang Müller wertvolle Tipps, meint der Geschäftsführer anerkennend. „Das Gute an Solidworks ist auch, dass es 64 CPU-Kerne und 128 Threads bei Rechnungslauf voll unterstützt. Ausgestattet ist die Workstation mit einem 256-GBit-RAM-Speicher und einer sehr schnellen SSD-Festplatte, sodass eine vollständige Kammersimulation lediglich etwa zehn Stunden beträgt“, sagt Stephan Wege zufrieden.

Fazit

„Wolfgang Müller von DPS Software stand uns an vielen Stellen der Designanalyse stets helfend zur Seite, obwohl wir ihn mit unseren Fragen auch ganz schön gefordert haben“, sagt Stephan Wege begeistert. Doch hat die Geschichte mit der Nutzung von Solidworks-Produkten bei plasways erst ihren Anfang genommen. Stephan Wege nutzt inzwischen die elektromagnetische Simulationssoftware EMWorks zur elektrostatischen Analyse, um einen sogenannten Electrostatic Chuck (elektrostatische Spannvorrichtung) für die Reaktorkammer zu entwerfen und schließlich herzustellen. Auch bei der Nutzung von EMWorks überraschte DPS Software mit hilfreichen Empfehlungen.

Autor: Dr. Bernhard Valnion, Fachjournalist

www.plasway-technologies.de
www.dps-software.de/…

Coburg, eine malerische Stadt in Nordbayern beheimatet spannende Unternehmen. Eines davon ist die Gustav Voit GmbH & Co. KG-Werkstätten für den Innenausbau, im Vorort Ahorn. Gegründet 1909 hat Voit eine über 100jährige Tradition. Der Urgroßvater des heutigen Geschäftsführers, Robert Voit, begann klassisch als Bau- und Möbelschreinerei.
Bereits schon der Großvater startete mit dem individuellen Innenausbau von Objekten. Der Vater von Robert Voit, ab 1971, machte dies zum Hauptgeschäftsfeld. Seit 2004 ist nun Robert Voit verantwortlich für das Unternehmen.
Neben der Holzbearbeitung wurde die Herstellung und Verarbeitung von Mineralplatten zum zweiten Standbein. Gemeinsam mit einem Partner wurde dies vorangetrieben. Heute ist die entsprechende Produktion in Thüringen. Dort sind 18 Personen beschäftigt, bei Voit in Ahorn sind es 29.

Produktprofil

Voit baut Möbel, aber auch Wandverkleidungen und einiges mehr für den individuellen Innenausbau. "Wir beginnen hinter der Haustür, alles was draußen ist, machen wir nicht", so Robert Voit. Dabei können die Kunden Privatleute sein, Freiberufler, wie Ärzte oder Rechtsanwälte, die ihre Praxen ausschreinern lassen oder auch größere Unternehmen. Rund 20 – 30% der Produkte werden regional verkauft, der Rest geht an überregionale Kunden.

Alles was hergestellt wird, besteht zu 90% aus Plattenmaterial, nur weniges wird u. a. aus Vollholz (Bohlen) produziert. Entsprechend ist Voit ausgestattet.
Weil die Produkte in enger Zusammenarbeit mit den Kunden entstehen, gehört zum Team ein Innenarchitekt, der das Design der Möbel verantwortet, aber auch die Kunden umfassend berät. Dazu gehören auch drei Konstrukteure, welche die technische Konstruktion, bis zur Zeichnung ausführen. Dennoch wird der "Löwenanteil der konstruktiven Arbeit, im Moment, nach außen vergeben", wie Voit sagt.

SWOOD kam auf indirektem Weg

Hier kommt der heutige Fertigungsleiter und Prokurist Benjamin Greiner ins Spiel. "Ich habe hier im Haus gelernt, habe mich aber irgendwann selbständig gemacht. In dieser Zeit suchte ich nach einem Konstruktionsprogramm, welches mir erlaubt, den Kunden zu zeigen, wie ihre Möbel am Ende aussehen werden." Außerdem suchte er nach einem System, welches leicht zu bedienen war. Bald kam er auf SOLIDWORKS und nach eigenem Suchen auch auf SWOOD. "Ich habe mich dann näher dafür interessiert, habe eine kostenlose Probeversion bestellt und bald schellte das Telefon:  "An der anderen Seite DPS.“ Man hat sich offensichtlich gut verstanden und es kam bald zum Kauf. Greiner hat sich auf das System eingelassen und gelernt gut damit umzugehen.

Dann aber: "Nach drei bis vier Jahren hatte ich genug vom selbständig sein. Ich bin zurückgegangen zu Voit und wurde hier Fertigungsleiter." Unterm Arm hatte er SWOOD.
"Ich habe das System hier vorgeführt und seine Vorteile verdeutlicht. Danach haben wir uns dafür entschlossen, es hier überall einzusetzen", wie er erläutert. Das bedeutete drei Lizenzen bei Voit selbst und zwei weitere bei Voit und Partner GmbH und Co. KG.
Es handelt sich dabei um Einzellizenzen, die auf PCs laufen.
Bevor wir nun auf die Ergebnisse kommen, zunächst ein Blick auf das System selbst.

Branchenlösung mit Power

SWOOD kommt aus Frankreich und ist eine Ergänzung zu SOLIDWORKS: "SOLIDWORKS ist das am weitesten verbreitete 3D CAD System und eine perfekte Lösung für den Innenausbau, da hier auch Features für andere Materialien wie Blech, Glas oder Kunststoff zur Verfügung stehen und diese Anforderungen im Bereich Innenausbau immer mehr benötigt werden. Ein reiner Korpusgenerator ist daher nicht ausreichend", so Konrad Nixdorf vom DPS-Vertrieb, Nürnberg.

Vor rund sieben Jahren begann DPS in den Bereich SWOOD zu investieren und kann seitdem auf ein beachtliches Wachstum zurückschauen.

Aktuell sind in dem Bereich mehr als 15 Tischlermeister oder Holztechniker beschäftigt. Neben der Beratung gehören die Implementierung, Schulung, Support und Projektbegleitung zu den Aufgabengebieten.
DPS ist in der Lage, SWOOD an das jeweilige ERP-System eines Anwenders anzubinden. DPS hat dafür eigene Tools entwickelt, um die Prozesse bei den Anwendern noch weiter zu automatisieren.

"SWOOD, eine regelbasierte CAD-Software, hilft dem Möbelkonstrukteur, aber auch dem Holzkonstrukteur allgemein seine Arbeit wesentlich zu beschleunigen – nimmt ihm aber nicht die volle Kontrolle über die Details", so Nixdorf. Das gleiche gilt für SWOOD CAM.
Entwickler von SWOOD Design und SWOOD CAM ist das französische Unternehmen EFICAD, welches schon seit über zwei Jahrzehnten Erfahrung in der Herstellung von CAD-Tools hat, nicht zuletzt auf der Basis von    SOLIDWORKS.

Wie ist die große Beschleunigung durch SWOOD möglich?

"Es ist möglich durch die Hinterlegung von Fachwissen in der Form von Regeln, Formeln und Tabellenzugriffen. Dieses ist automatisch wirksam, wenn ein "Teil" verbaut wird. Es entsteht also eine Konstruktion "von unten nach oben", nach den Wünschen des Konstrukteurs, aber eben stark automatisiert und vom System überwacht. Man spricht von der "regelbasierten Konstruktion" oder auch Konfiguration.
Die Konstrukteure sind nun aber nicht für alle Zeiten an einmal generierte Regeln gebunden. Mit Hilfe eines Regeleditors können diese verändert, ergänzt oder auch gelöscht werden.
Eine Beschleunigung der Konstruktion um rund den Faktor 10 wird auch in Ahorn bestätigt.
SWOOD wurde bei B. Greiner seit 2015 genutzt, bei Voit jetzt seit Ende 2020.

Der Prozess…

…läuft nun so ab, "dass aktuell rund 75% der Zeichnungen extern entstehen", wie Konstrukteur Steffen Seiffert sagt. "Von dort aus werden sie an uns übermittelt und wir erzeugen dann das CAM-Programm. Alles dazu nötige Wissen steckt in den Regeln, so dass automatisiert das richtige Programm für die jeweilige Maschine entsteht – und fertig."
Nixdorf: "Wie ist es mit den Verbindungsstellen, realisiert durch Dübel oder Minifix etc.?"
Greiner: "Auch der schwierigste Verbinder funktioniert, da haben wir keine Probleme mehr."

Natürlich ändert sich auch etwas im Betrieb. Wenn man eine so starke Automatisierung einführt, wird immer mehr Verantwortung sozusagen ans Büro abgegeben. Die Fertigungsjobs werden simpler. "Wir müssen aber darauf achten, dass es interessant bleibt, auch und gerade für jüngere Leute. Wir müssen das Handwerk hochhalten, sonst kommt keiner mehr hier hin", wie Firmenchef Voit feststellt.

Durch den jetzigen Prozessaufbau entsteht eine Reihe von Vorteilen:
Die Postprozessoren, hergestellt von DPS laufen sehr gut, wie es heißt.
"Es gibt bis zur CNC keinen Ausschuss mehr. Die Maße passen, die Verbinder passen, alles klar." (Greiner)
"Ich möchte noch betonen, dass wir durch die Summierung der neuen Möglichkeiten einen wesentlich höheren Durchsatz im Betrieb haben, rund 20 – 25% mehr Masse!" schließt Robert Voit das Gespräch ab. Karl Obermann, freier Journalist

Denn: Die Steigerung der systemspezifischen Energiedichte ist zum Must-do der Elektromobilitätsanbieter geworden. Dies stellt besondere Anforderungen an das zugrundeliegende Wärmemanagement, im Speziellen an die konstruktiv und wärmetechnisch "ideale" Integration von Wärmequelle und erforderlichem Kühlsystem. Insbesondere leistungsfähige Materialkombinationen zur mechanischen und gleichzeitig thermisch geeigneten Anbindung sind hier gefordert.

Messsystem für die Charakterisierung neuartiger Materialien

Initiiert durch industriellen Wunsch und in enger Kooperation mit dem Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung (WSA) der RWTH Aachen University, wurde hierzu durch das Ingenieur-Unternehmen en2Aix – energy engineering Aachen GmbH ein Messsystem für die Charakterisierung neuartiger Materialien entwickelt (siehe Abbildung 1). In Anlehnung an die durch die American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Norm ASTM-D5470 ermöglicht dieses Messsystem die Ermittlung des thermischen Widerstandes, beispielsweise von pastösen Gapfillern, sowie von inhomogenen und strukturierten Materialien unter realitätsnahen Bedingungen.

In der gesamten Konzeptionierungsphase des Messsystems, welche sowohl konstruktive als auch komplexe wärmetechnische und strömungsmechanische Problemstellungen umfasste, führte der kombinierte Einsatz von Solidworks Professional und Solidworks Flow Simulation zu einer signifikanten Beschleunigung der Entwicklung von individuellen und innovativen Lösungen.

Spezifische Problematik

Eine besondere Herausforderung war die Entwicklung eines Kühlsystems mit der Zielstellung, hohe Wärmeströme von einer Oberfläche abzuführen und gleichzeitig eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu erzielen.

Diese Problemstellung umfasste sowohl die Modellierung als auch die konstruktive Auslegung des Kühlsystems unter Berücksichtigung der wärmetechnischen und strömungsmechanischen Eigenschaften des Systems.

Um dies zu erreichen, haben die Fachleute in Aachen das Softwaresystem Solidworks Flow Simulation eingesetzt, betreut von DPS Software. Dazu Wolfgang Müller, Leiter Competence Center Simulation bei DPS Software GmbH: "Um bei minimalem Bauraum eine optimale Temperaturverteilung zu erzielen, hat für en2Aix die CAD-integrierte Solidworks Flow Simulation Lösung für die Konzeptfindung und -optimierung perfekt gepasst."

Abbildung 2 zeigt zwei Varianten des Kühlsystems während der Konzeptionierungsphase. Im ersten Fall wird ein Flüssigkeitsstrahl mittig auf die zu kühlende Oberfläche gerichtet. Im zweiten Fall wird die Kühlflüssigkeit gezielt in Strömungskanälen parallel zur Oberfläche geführt. Unterschiedliche Varianten konnten mit den eingesetzten Softwarewerkzeugen schnell und zielgerichtet auf die geforderten Eigenschaften hin optimiert werden.

Die final konzipierte Messeinheit wird aktuell im Gesamtmesssystem integriert betrieben. Volle Kundenzufriedenheit, ein übertroffenes Lastenheft und die erfolgreiche Prototypen-entwicklung legen den Grundstein für zukünftige Entwicklungsprojekte. Dr.-Ing. Manuel Rietz, Projektingenieur bei en2Aix fasst zusammen: "Schlussendlich können wir sagen, an der engen Zusammenarbeit mit DPS schätzen wir die jederzeit sehr persönliche und individuelle Beratung."

Über en2Aix – energy engineering Aachen GmbH

Das Unternehmen en2Aix – energy engineering Aachen GmbH wurde im August 2006 von den beiden Ingenieuren Dr. Bernd Hillemacher und Univ.-Prof. Dr. Reinhold Kneer auf verstärkte industrielle Nachfrage hin als Spin-off des Lehrstuhls für Wärme- und Stoffübertragung (WSA) der RWTH Aachen University gegründet.

"Seither offerieren wir unseren Kunden kompetente, innovative und problemorientierte Dienstleistungen für unterschiedliche Aufgabenstellungen auf vielfältigen Gebieten der Energie- und Verfahrenstechnik", so Geschäftsführer Dr.-Ing. B. Hillemacher. "Ein sich stetig erweiterndes Tätigkeitsspektrum reicht von der grundlagennahen experimentellen Modell-Untersuchung über die Durchführung von analytischen und/oder theoretisch/numerischen CFD-Berechnungen bis hin zur anwendungsorientierten Bewertung und Optimierung unterschiedlicher wärme- und/oder verfahrenstechnischer Prozesse."

Seit mehr als 70 Jahren fertigt Hachenbach Präzisionswerkzeuge Hochleistungsfräser für den industriellen Einsatz. Moderne Produktionsmaschinen und spezialisierte Mitarbeiter bieten Zerspanungswerkzeuge von hoher Qualität.

Waren es zu Beginn noch HSS Bohrwerkzeuge, kamen bald Fräser dazu. Über die Jahre wurde das Fräsprogramm bei Hachenbach weiter ausgebaut. Moderne CNC-Fertigungsmaschinen erfüllen höchste Qualitätsansprüche bei DIN-Werkzeugen sowie bei zeichnungsgebundenen Sonderwerkzeugen. Im Vordergrund steht dabei der hohe Qualitätsanspruch den das Unternehmen an seine Werkzeuge hat ebenso wie die Zuverlässigkeit ihrer Produkte.

Eine verbesserte Rechenleistung der Bearbeitungszentren und die Anbindung zur CAM Software sind ein wesentlicher Evolutionsschritt in der zerspanenden Fertigung, dem Trochoidalen Fräsen. DPS ist im Gespräch mit Carsten Hachenbach, der in dritter Generation und seit 20 Jahren die Geschicke der Firma Hachenbach leitet. Jörg Rudig, Competence Center Leiter CAM bei DPS Software tauscht sich mit ihm über die Einflussfaktoren beim Fräsen, über optimale Werkzeugwege mit iMachining sowie den MHT Mediumverteiler bei der Trockenbearbeitung aus. Trochoidales Fräsen wird näher in Augenschein genommen, diskutiert und von Universalfräsern etc. abgegrenzt.

iMachining bei Hachenbach

Wichtig ist eine optimale Frässtrategie. Dafür eignet sich iMachining besonders gut. 2011 starteten bei Hachenbach die ersten Fräsversuche mit der iMachining-Technologie. Seitdem wird weiterentwickelt und sich an Kundenmaßstäben orientiert. Das stetige Feedback der Kunden fließt in die Weiterentwicklung ein.

Die Vorteile von iMachining:

• Reduzierte Bearbeitungszeiten um bis zu 70%
• Verlängerte Standzeiten um mehr als das 3-fache
• Meistert problemlos auch harte Materialien
• Überzeugt beim Einsatz kleiner Werkzeuge

Neugierig? Hier geht es zum vollständigen Interview auf dem DPS Youtube Kanal:
https://youtu.be/QL5jooZYPdE

„Wir hatten bei Jacob gerade vor der Pandemie unsere neue IT-Infrastruktur realisiert und konnten die optimalen Prozesse installieren“, erzählt Volker Müller, Technischer Leiter. Das Update von SOLIDWORKS ermöglichte in Kombination mit CAD, PCB und CAM die optimale Zusammenarbeit im Unternehmen, wie auch darüber hinaus, trotz der ungewohnten Bedingungen. Die Arbeit im Homeoffice, Besprechungen unter den Kolleginnen und Kollegen per Videokonferenz, auch Treffen mit den Kunden am Monitor – alles war neu. „Das Update lief super“, sagt IT-Leiter Christian Seeger.

Jacob GmbH setzt auf DPS Software GmbH und SOLIDWORKS

Im Rahmen der SOLIDWORKS Update-Strategie setzte man bei Jacob mit der DPS Software GmbH auf einen langjährigen Partner in Sachen Softwarelösungen und einen der größten SOLIDWORKS Reseller in Deutschland. Dank der rechtzeitigen Umstellung war trotz Corona effizientes, flexibles und fehlerfreies Arbeiten stets möglich. „Die Zusammenarbeit zwischen Konstruktion und Produktion lief reibungslos“, freut sich Volker Müller: „Mit dem neuen PDM gab es keine Abgrenzung mehr.“ CAD-Zeichnungen und alle zugehörigen Dokumente, ob etwa Fertigungsunterlagen oder Produktbilder, sind dort sicher gespeichert und können von den Mitarbeitenden zu jeder Zeit und von jedem Ort aus eingesehen und bearbeitet werden – abteilungsübergreifendes Arbeiten wird so möglich.

„Vom Homeoffice aus konnten wir ganz effektiv arbeiten“, betont Christian Seeger. Da immer mit den aktuellen Daten gearbeitet wird, bestand nie das Risiko, dass die Fertigung mit einer falschen Version arbeitet. Der Formenbau konnte die 3-D-Modelle wie auch die entsprechenden 2-D-Zeichnungen einfach übernehmen, die Werkzeuge auslegen und schließlich die Fräsprogramme auf die Maschinen übertragen. „Auf virtuelle 3-D-Modelle zurückgreifen können, das ist für uns über den ganzen Entwicklungsprozess hinweg hilfreich und für die Kommunikation mit unseren Kunden zukunftsweisend“, führt Volker Müller aus und ergänzt: „Wir sind stolz darauf, dass wir inzwischen fast papierlos arbeiten.“ Nur noch äußerst selten werden Ausdrucke benötigt.

Wir haben jetzt den optimalen Workflow!

Integriert wurde auch der Bereich Füllstandsmesstechnik bei der Jacob GmbH. Im PDM sind nun auch die Daten von SOLIDWORKS PCB. Über den Connector treffen die Elektronik und die mechanische Konstruktion zusammen. Änderungen können schneller durchgeführt werden. „Wir freuen uns sehr, die Jacob GmbH auf ihrem erfolgreichen Weg begleiten zu können“, sagt Petra Poiger, Vertriebsleiterin für Baden-Württemberg bei der DPS Software GmbH: „Unser DPS-Team half beim Abbau von Insellösungen und auf dem Weg, hin zu durchgängigen Lösungen für interne Prozesse, mit passenden Produkten für Konstruktion, Mechatronik und Fertigung sowie dem Produktdatenmanagement, inklusive der geeigneten Dienstleistungen.“

„Das Update ist ein wichtiger Schritt hin zur Digitalisierung unseres Unternehmens“, resümieren Christian Seeger und Volker Müller. „Wir konnten Abläufe und Prozesse automatisieren, die permanente Abstimmung fällt weg, das Arbeiten ist effizienter und flexibler geworden – wir haben jetzt den optimalen Workflow!“

www.jacob-gmbh.de

www.dps-software.de

Mit einem Klick der richtige Job

JobWorks ermöglicht eine intelligente Stücklistenausgabe. Das Tool wurde entwickelt von DPS und ist mit seinem erweiterten Reporting auf die Anforderungen holzverarbeitender Betriebe zugeschnitten. Ausgegeben werden genau die Formate, die auch benötigt werden. Mit dem Tool können in SWOOD ganz individuell unterschiedliche Dokumente wie Stücklisten, Projektblätter, Zuschnittslisten, Beschlagslisten usw. erstellt werden. In den Produktionslisten sind alle fertigungsrelevanten Informationen enthalten.

ERP-Anbindungen

Mit der Stücklistenübergabe kann jedes beliebige Dateiformat erzeugt werden. Auch die Formatierung für verschiedene Importformate kann umgesetzt werden. Zudem ist eine direkte Datenbank-Anbindung über eine SQL-Datenbank kein Problem. Insgesamt werden vier Importoptionen (Stammdaten, Beschlagsdaten, Projektdaten und Positionsdaten) angeboten. Stücklistenzeichnungen und sogar 3D PDF-Daten werden ebenfalls automatisch erzeugt. Benötigte DXF Dateien von Zeichnungen können für die weitere Verwendung generiert werden.

eDrawings

eDrawing ist ein kostenfreies Tool von SOLIDWORKS, um sich die erzeugten Daten anschauen zu können. Mit diesem Werkzeug kann mit Kunden oder auch der eigenen Fertigung kommuniziert und Informationen zur Verfügung gestellt werden. Das spart viele Fragen und jede Menge Zeit.

Eine Gitarre besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: Kopf, Hals und Korpus. Boden, Zargen und Decke bilden den taillierten Resonanzkörper („Korpus“), der typischerweise aus Holzlagen gefertigt wird. Doch lässt sich mit Kohlefaser verstärkten Kunststoffen mit einem Zehntel der Lagenstärke im Vergleich zu Holz das gleiche oder gar bessere akustische Verhalten erzielen.

Sehr gute Gitarren müssen sehr filigran ausgeführt sein und schnell auf das Zupfen der Saiten ansprechen. Sonst nimmt der Zuhörer nur ein undefinierbares Geräusch, aber keinen Ohrenschmaus wahr. Insbesondere gilt dies für das sogenannte Tapping, das Eddie van Halen, dem nach Jimi Hendrix bedeutendsten Erneuerer der Rockgitarre, erfunden hat: Mit kaum einer Berührung werden der Gitarre sehr schnell überraschende Töne in entlockt. Tapping ist nicht nur mit der E-Gitarre, sondern auch mit der akustischen Gitarre möglich.

Thomas Strieker, der bereits mit 15 Jahren begonnen hatte, Gitarren zu bauen, hat mit SOLIDWORKS die Resonanzeigenschaften einer Gitarrendecke modelliert und optimiert, auch, um das Tapping sauber spielen zu können. Über SOLIDWORKS Simulation lässt sich der Grund- und der 1. Oberton der Eigenschwingungen berechnen. „SOLIDWORKS Simulation gibt Auskunft darüber, ob die Eigenfrequenzen durch den Auftrag einer weiteren Karbonlage unterdrückt werden oder nicht. Ziel ist auch herauszufinden, ob sich bestimmte Einzeltöne zu stark herausbilden, was zu unerwünschten Resonanzen führen würde“, erklärt der Geschäftsführer von Leviora Leichtbau Manufaktur.

Über die tief integrierte CAD/CAE Tool Suite kann zudem untersucht werden, wie sich die Gitarre durch den Auftrag von Massen akustisch tunen lässt: Es lässt sich berechnen, welchen Einfluss eine zusätzliche Karbonlage auf der Gitarrendecke auf das Resonanzverhalten hat: „In Verbindung mit der Schäftung der CFK-Wabenstruktur hat die Belegungsstärke mit Kohlenstofffasern erheblichen Einfluss auf das Klangverhalten“, sagt Thomas Strieker zu den Feinheiten des Gitarrendesigns. Die Optimierung der Decke des Gitarrenkörpers fand anhand eines 2D-Modells in SOLIDWORKS statt.

Intensiver Austausch fördert Produktinnovation

Die DPS Software steht in enger Verbindung mit innovativen Firmen wie Leviora und StriekAir von Thomas Strieker, die mit Simulation mehr aus ihren Produkten herausholen. „Die akustischen Eigenschaften von Produkten werden immer wichtiger“, betont Wolfgang Müller, Leiter des Competence Center Simulation von DPS Software. Beginnend mit Einstiegslösungen und einer Skalierbarkeit bis zur Abaqus-basierenden Highend-Lösung kann der Anwender von DPS Software auf eine kompetente Beratung vertrauen.

www.dps-software.de

www.leviora-guitars.de

Zitat-Empfehlung

„Die akustischen Eigenschaften von Produkten werden immer wichtiger.“

Wolfgang Müller, Leiter des Competence Center Simulation von DPS Software