„Durch die Arbeit am digitalen 3D-Modell sind wir bei Entwurf und Konstruktion bis zu 30 Prozent schneller als mit 2D-Zeichnungen.“ - Dr. Erik Gilsdorf Leiter CAD-Support Rittal GmbH & Co. KG
Das Wichtigste in Kürze
Die industrielle Fertigung steht im Spannungs- feld zwischen Standardisierung und größt- möglicher Individualisierung. Ob Maschinen- und Anlagenbauer, Automobilhersteller oder IT-Ausrüster – sie verlangen Produkte, die möglichst genau auf ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Und das in möglichst kurzer Lieferzeit, mit hoher Qualität und zum wettbewerbsfähigen Preis. Diese Quadratur des Kreises ist nur durch hocheffizientes Engineering und Datenmanagement möglich. Die Digitalisierung spielt in diesem Zusam- menhang eine entscheidende Rolle.
Auf diese Anforderung antwortet Rittal, einer der weltweit führenden Anbieter von Schalt- schranksystemen und IT-Infrastruktur, mit einem eigens entwickelten Produktkonfigu- rator. Auf Basis standardisierter Bauteile und
-gruppen, die vom Kunden im Konfigurator flexibel miteinander kombiniert werden können, entstehen damit passgenaue Kunden- lösungen. Voraussetzung dafür ist die enge Verknüpfung der Engineering-Prozesse mit dem Produktdaten-Management (PDM).
Standardisierung versus Individualisierung
Als internationaler Systemanbieter ist Rittal darauf angewiesen, Schaltschränke sowie IT- Racks mit Zubehör innerhalb kürzester Zeit bereitzustellen. Zudem müssen die Produkte soweit standardisiert sein, dass sie möglichst viele länderspezifische Normen und Zertifizie- rungen erfüllen. Ein Rittal Schaltschrank ist in Singapur genauso einsetzbar wie in Toronto.
Auf der anderen Seite hat jeder Kunde in jedem Land der Welt individuelle Anforderun- gen, etwa an die Bauweise, die Platzierung der Bohrungen und die Bemaßungen.
Die Frage lautet also: Wie ist es möglich, die kurzen Lieferzeiten durch die Vorhaltung standardisierter Komponenten einzuhalten
– und gleichzeitig die Wünsche der Kunden zu berücksichtigen? Die Antwort: Bei Rittal ist die gesamte Prozesskette digitalisiert. Das beginnt bei der Produktentwicklung und Konstruktion mithilfe der CAD-Software Inventor. Sie erzeugt von jedem Bauteil oder jeder Baugruppe ein digitales 3D-Modell, den sogenannten digitalen Zwilling. Damit liegt eine Bestandsbibliothek vor, aus der die ver- schiedensten Varianten und Modifikationen kombiniert werden können – ebenfalls als
3D-Modell.
Produkte besser verstehen im Modell
Die Arbeit mit 3D-Modellen hat gegenüber zweidimensionalen Zeichnungen für alle Beteiligten Vorteile. Der Zeitaufwand für Entwurf und Konstruktion sinkt um bis zu
30 Prozent. Fertigungszeichnungen, Ansichten und Bemaßungen können auf Knopfdruck erzeugt werden. Am digitalen Zwilling lassen sich zudem Simulationen ausführen, lange bevor die Fertigung beginnt. Zum Beispiel
was die Scharnierbelastung betrifft, das Gewicht von Bauteilen oder die Lack- mengenbestimmung für das Gehäuse.
„Durch die Digitalisierung haben wir unsere Qualitätssicherung auf ein neues Level gehoben, zum Beispiel mit der Kollisionsprüfung direkt im Modell.“ - Dr. Erik Gilsdorf Leiter CAD-Support Rittal GmbH & Co. KG
Eine besondere Rolle spielt die Kollisions- prüfung im Modell. Kollisionen werden sofort erkannt und mit Warnhinweis ver- sehen. Ein wichtiger Beitrag zur Qualitäts- sicherung. Auch für die interne Abstimmung ist das CAD-Modell von Bedeutung. Denn es existiert nur ein zentrales Modell, an dem alle Beteiligten arbeiten. Fehlerhafte oder veraltete Versionen gibt es nicht mehr. Um die Transparenz zu gewährleisten, kann jede vorgenommene Änderung im Modell nachverfolgt werden.
Seine größte Stärke spielt das 3D-Modell jedoch beim Kunden aus. Für ihn ist ein Produkt in dreidimensionaler Ansicht viel leichter zu verstehen und zu bewerten.
Nicht umsonst verlangen immer mehr Industriekunden von ihren Zulieferern die Bereitstellung von 3D-Produktmodellen. Rittal ist aber noch einen Schritt weiter- gegangen. Mit dem „Rittal Configuration System“ kann der Kunde sich „sein“ Produkt selbst virtuell zusammenstellen – ähnlich wie bei einem Konfigurator für Autos. Das wäre mit zweidimensionalen Zeichnungen schlichtweg nicht möglich.
Engineered to Order – das „Rittal Configuration System“
Mit dem Rittal Konfigurator kann der Kunde seinen gewünschten Schaltschrank online konfigurieren oder ein bestehendes Produkt nach seinen Wünschen modifizieren. Rund
150.000 Nutzer haben dieses Angebot im Jahr 2020 wahrgenommen. Grundlage bilden die vorliegenden 3D-Produkt- modelle und Komponenten, die eine
Art Baukastensystem ergeben. Der Kunde gibt zunächst seine Wunschparameter ein und der Konfigurator sucht in den Produktdaten nach Gleichteilen oder einem bereits fertigen Serienschrank, der diesen Parametern entspricht.
Alternativ setzt der Generator neue Konfigurationen aus bestehenden Kompo- nenten zusammen. Die finalen Daten werden anschließend ans Werk übertragen, um den Schaltschrank zu fertigen.
Falls keine Bauteile mit den gewünschten Eigenschaften vorliegen, kann der Kunde anhand eines genauen Regelwerks zusätz- liche Bauteile selbst entwerfen. Das Be- sondere daran: Auch diese kundenindivi- duellen Varianten werden im Produktdaten- Management hinterlegt und stehen auf Abruf zur Verfügung.
Schnittstelle zwischen Engineering und Produktdaten-Management
Sowohl das Rittal Configuration System als auch die automatisierte Fertigung sind nur deshalb möglich, weil das Produkt- daten-Management (PDM) auf die CAD- Daten zugreifen kann. Somit können die Daten für jeden einzelnen Prozessschritt genutzt werden. Vom ersten Entwurf bis zur abschließenden Qualitätsprüfung.
Um eine möglichst reibungslose Kommu- nikation zwischen Engineering und PDM zu gewährleisten, setzt Rittal in beiden Bereichen auf eine Lösung von Autodesk.
Denn das PDM-System Vault interagiert problemlos mit der CAD-Software Inventor. Darüber hinaus ermöglicht die Schnittstelle
„CIDEON Vault Professional Integration“ die Anbindung an ein ERP-System von SAP.
Fazit
Der Ausschluss von Fehlern und die schnelle Verfügbarkeit aller Produktdaten sorgen bei Rittal für einen spürbaren Effizienzgewinn. Weniger Missverständnisse, weniger Abstimmungsaufwand und lückenlose Transparenz sparen Zeit und Ressourcen.
Für ein international aufgestelltes Unternehmen mit mehreren Produktions- standorten ist das global verfügbare Datenmanagement besonders wertvoll. Weil die Auslastung jedes einzelnen Standorts zu jeder Zeit bekannt ist, können Aufträge automatisch dorthin vergeben werden, wo Kapazitäten frei sind. Nur eines von vielen Beispielen dafür, wie intelligen- tes Datenmanagement die Industrie 4.0 voranbringt.
Das Unternehmen
Rittal ist ein weltweit führender Systeman- bieter für Schaltschränke, Stromverteilung, Klimatisierung und IT-Infrastruktur. Das 1961 gegründete Unternehmen beschäftigt rund 9.700 Mitarbeiter und hat 58 Tochter- gesellschaften auf allen Kontinenten.
Beliefert werden so gut wie alle Branchen, darunter der Maschinen- und Anlagenbau, Unternehmen aus der Nahrungs- und Genussmittelindustrie sowie IT und Telekommunikation. Rittal ist das größte Unternehmen der Friedhelm Loh Group, die 2019 einen Umsatz von 2,6 Milliarden Euro erzielte.
Autodesk, Inventor und Vault sind eingetragene Marken oder Marken von Autodesk, Inc. in den USA und/oder anderen Ländern. Alle anderen Markennamen, Produktnamen und Warenzeichen sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. Autodesk behält sich vor, Produkt- und Service-Angebote sowie Spezifikationen und Preise jederzeit ohne Vorankündigung zu ändern. Alle Angaben ohne Gewähr. © Autodesk, Inc. Alle Rechte vorbehalten.