Finite Elemente Berechnung eines Bauteils innerhalb von Solidworks.
Foto: DPS

Software

RAS: Vernetzte Eigenfertigung

Die RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH offeriert nicht nur vernetzte Lösungen für die Blechbearbeitung, sondern arbeitet auch im eigenen Haus vernetzt.

Blechbearbeitungszentren von RAS in Sindelfingen verknüpfen Mechanik, Elektrik und Software. Seit 1946 baut das Unternehmen Schwenkbiegemaschinen, Scheren und seit einigen Jahren auch komplette Biegezentren. Heute ist RAS ein leistungsfähiger Werkzeugmaschinenhersteller mit 250 Mitarbeitern, der weltweit erfolgreich agiert. Die Unternehmensführung liegt in den Händen von Willy und Rainer Stahl.

RAS adressiert Anwender, die Türen und Tore, Dachkassetten, Deckenleuchten, Schaltschränke, Getränkeautomaten, Weiße Ware und ähnliches herstellen. Es geht hierbei um das Biegen gerader Kanten, weniger um Freiformflächen. RAS setzt dabei auf das Schwenkbiegen: „Gestanzte oder gelaserte Teile werden eingelegt und durch einen Schwenk der Biegewange wird der kurzen Schenkel gebogen“, erklärt der Geschäftsführer Rainer Stahl. In diesem Feld zählt das Sindelfinger Unternehmen mittlerweile zu den führenden Anbietern. Erfolgsfaktoren sind:

  • Schwenkbiegen ist ergonomisch und benötigt wenig Personal.

  • Die Biegequalität ist sehr hoch.

  • Es kann auch beschichtetes Material gebogen werden.

  • Schwenkbiegen kann als automatisierte Lösungen angeboten werden.

RAS ging dabei so weit, eine eigene Software zu entwickeln, die die Biegeprogramme mit einem Klick automatisch erzeugt. Darüber hinaus gibt es mit Bendex Professional eine ERP-Software, die die administrativen Prozesse automatisiert und die Werkstattsteuerung optimiert. Durch diesen hohen Aufwand werden auch hohe Rationalisierungspotenziale gehoben. „Wir haben Kunden, die an dieser Stelle über 600 Prozent Zeiteinsparung haben“, sagt Rainer Stahl.

Darum geht es also: Gesamtlösungen. Maschine, Automatisierungsumfeld und Software so zu realisieren, dass sie hohen Nutzen spenden. Und nicht nur wieder eine Maschinenachse 5 oder 10 Prozent schneller zu machen. Dass man dabei die mechanische Auslegung der Maschinen und auch der Peripherie keineswegs vernachlässigt, zeigt der Invest des Unternehmens in CAx-Technologie und deren Integration.

Der Einstieg in die 3D-Welt

Bereits 1999 begann RAS mit der Auswahl eines neuen 3D-CAD-Systems. „Der Eintritt in die 3D-Welt war dringend geboten, weil wir mit 2D absolut an Grenzen gestoßen sind“, so der Konstruktionsleiter Mechanik, Joachim Köhler. Ausgewählt wurde von DPS Software das System Solidworks von Dassault Systèmes.

Das Systemhaus DPS Software, das 2017 sein 20-jähriges Jubiläum feierte, hat sich aus einem Kleinbetrieb zu einem der größten selbständigen Solidworks-Reseller in Europa mit 450 Mitarbeitern und 31 Niederlassungen entwickelt. Neben den Produkten von Solidworks hat DPS die CAM-Produkte von Solidcam im Portfolio. Das Unternehmen aus Leinfelden-Echterdingen hat früh begonnen, den großen Hauptsystemen eigene kleine Pakete an die Seite zu stellen und auch individuelle Software für einzelne Kunden zu entwickeln. Dabei hat man sich keineswegs gescheut, die Expertise von Kunden mit einzubeziehen, wie auch im Fall von RAS, insbesondere bei dem Aufbau der „Jobbox“. Solidworks wurde ab dem Jahr 2000 bei RAS eingeführt.

Joachim Köhler: „Solidworks war damals mit den Features am weitesten, es konnte sehr intuitiv bedient werden, und es führte uns sehr schnell zum Teil.“

Mittlerweile hat man in Sindelfingen 25 Lizenzen installiert. Neben der Basissoftware Solidworks gibt es Bausteine für:

  • die Finite Elemente Berechnung, Solidworks Simulation Premium;

  • die Bewegungssimulation, Solidworks Motion;

  • NC-Programm-Erstellung, Solidcam.

Solidworks Workgroup PDM wurde bislang für die Datenverwaltung genutzt und wurde gerade gegen Solidworks PDM Professional umgetauscht. „Mit diesen Bausteinen haben wir uns eine effektive Arbeitswelt geschaffen, die neben dem Konstruieren auch die Berechnung und Simulation umfasst“, wie Köhler erklärt. „Berechnet wird bei RAS ‚inzwischen alles‘, von der Schraube über Werkzeuge bis zur komplexen Schweißbaugruppe“. Mittlerweile macht man auch vor Betriebsfestigkeitsberechnungen und nichtlinearen Berechnungen nicht halt. „Wenn uns das System dieses schon bietet, warum sollen wir es nicht nutzen“, erklärt Köhler.

Allgemein können mit Solidworks Simulation Premium dynamische Lasten (zeitabhängig) analysiert und starke Verformungen von Bauteilen betrachtet werden. Zudem lassen sich „nichtlineare Materialien“, beispielsweise Gummi, einer Analyse unterziehen. Mit der nichtlinearen Spannungsanalyse können Entwickler Spannungen und Verformungen auch da analysieren, wo die lineare Berechnung versagt. „In dieser Hinsicht leisten wir fast Grundlagenforschung. Es gibt kaum aktuelles verwendbares Wissen dazu, also müssen wir es eben selbst erarbeiten“, beschreibt Köhler die Situation. Besonders wichtig ist es ihm, die Ergebnisse immer wieder mit der Praxis abzugleichen, „um zu sehen, wo man liegt und wo gegebenenfalls das Simulationsmodell zu verbessern ist.“

Prozesse gut durchgearbeitet

Bei RAS hält man von einzelnen Dateninseln wenig und schafft durchgehende Prozesse. Das komplette Softwaresystem steht in einem Gesamtzusammenhang und alles wird unter der Kontrolle von PDM und ERP abgewickelt.

In Sachen ERP stellt RAS einen Sonderfall da, weil der Maschinenbauer sein eigenes ERP-System entwickelt hat. „Vor über 30 Jahren haben wir dieses System, „CATUNO.pro“ in eine eigene Firma, die Catuno GmbH, ausgelagert. Von dort aus findet auch eine Vermarktung nach außen statt, nämlich im gesamten D-A-CH-Bereich“, erläutert Rainer Stahl.

Catuno.pro ist ein webfähiges ERP-System mit Java-Technologie. Es hielt bei einer Vielzahl von Kunden Einzug und unterstützt die Anwender bei ihren kaufmännischen Aufgaben und mit Schnittstellen zu anderen Bereichen. So gibt es auch eine Schnittstelle zu Solidworks.
Relevant sind hier:

  • die CAD-Integration selbst,

  • die automatische Stücklistengenerierung,

  • die Erstellung der Arbeitspläne,

  • die Information der Konstrukteure, etwa über Lagerbestände, Preise, Sachmerkmale etc.

Bezüglich der Stücklisten sagt Joachim Köhler: „Wo früher jemand drei Wochen an einer Stückliste für eine komplette Maschine saß, geschieht es heute einfach per Knopfdruck.“

In diesem Gesamtzusammenhang spielt auch die „Jobbox“ von DPS eine große Rolle. Die Jobbox ist ein Tool für die einfache Automatisierung von Prozessen durch die Anlage von benutzerdefinierten Batch-Prozessen, ohne Programmierkenntnisse und mit einer komfortablen Benutzeroberfläche. Mit der neuen Version, der DPS JobBox 2.0, können die Anwender auch Datenbanken abfragen und schreiben. Dies erweitert die bisherige Funktionalität erheblich, da eine Anbindung an Fremdsysteme in Unternehmen möglich ist. DPS bietet die Möglichkeit, SQL-, OLDB- oder ODBC-Datenverbindungen aufzubauen.

„Die Jobbox ist für uns Gold wert“, resümiert Köhler, „sie schafft den Übergang von CAD zu ERP, sie sorgt dafür, dass freigegebene Dokumente umgehend im Vertrieb zur Verfügung stehen, oder sorgt für eine vollautomatische Ausgabe von Dokumenten für Lohnfertiger.“

Foto: Schuler

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Foto: SHL AG

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Foto: Matthias Baroni

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Foto: Trumpf

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