Success Story

Abteilungsleiter Entwicklung ElektroArburg

Arburg

ARBURG zählt weltweit zu den führenden Herstellern von Spritzgieß- maschinen. Durch die zentrale Entwicklung und Produktion im Stammwerk Loßburg sichert das Unternehmen seinen hohen Qualitätsstandard, für den die ARBURG Produkte weltweit bekannt sind. Dementsprechend werden auch im Entwicklungsbereich die besten Werkzeuge eingesetzt, beispielsweise die CR-5000 Software von Zuken.

Den ersten Schritt in Richtung des heutigen Geschäftsfelds vollzog ARBURG 1954 mit dem Bau der ersten Spritzgießmaschine. Diese wurde für den Eigenbedarf hergestellt, um BlitzlichtStecker mit Kunststoff zu umspritzen. Zwei Jahre später begann aufgrund großer Marktnachfrage die Serienproduktion von Spritzgießmaschinen. Damit hat sich das Unternehmen zu einem Global Player entwickelt, dessen elektrische, hybride und hydraulische ALLROUNDER Spritzgießmaschinen weltweit gefragt sind. Deren Einsatzgebiete sind beispielsweise die Produktion von Kunststoffteilen für Automotive, Kommunikations- und Unterhaltungselektronik, Medizintechnik, Optik, Haushaltsgeräte und Verpackungen. Abgerundet wird das Produktspektrum durch Robot-Systeme, kundenspezifische vollautomatisierte Fertigungszellen und weitere Peripherie.

Ergebnisse

  • Arburg Allrounder 370 H 600-290Mit CR-5000 kann ARBURG kurzfristig und fl exible auf neue Markt- und Kundenanforderungen reagieren. 
  • CR-5000 ermöglicht einen schnellen und zuverlässigen Entwicklungsablauf, der dank constraint-basierter Entwicklungswerkzeuge für kürzeste Entwicklungszyklen ohne Nacharbeit sorgt.
  • Die ständig wachsenden Anforderungen von High-Speed Designs sind mit der Kombination von CR-5000, Board Designer, Lightning Realize und dem Dragon Autorouter problemlos beherrschbar.

Werner FaulhaberDass wir die Steuerungstechnik für unsere Spritzgieß- maschinen selbst entwickeln und produzieren, ist für ein Maschinenbauunternehmen eher untypisch. Dadurch besitzen wir aber inzwischen ein äußerst umfangreiches Know-how, das es uns erlaubt, gemeinsam mit unseren Kunden praxisnah und kompetent die jeweils effi zienteste Lösung zu erarbeiten.

Werner Faulhaber, Abteilungsleiter, Entwicklung Elektrotechnik
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Optimale Effizienz

Dem Namen ALLROUNDER machen die modular aufgebauten Spritzgießmaschinen aus Loßburg alle Ehre. Sie lassen sich exakt und individuell auf die jeweilige Anwendung auslegen – von der einfachen Spritzgießlösung bis hin zum Einsatz in vollautomatisierten Fertigungszellen, die ARBURG als Generalunternehmer anbietet.

ARBURG products
Beispiele für auf ARBURG-Maschinen gefertigte Produkte

Auch die Steuerungstechnik für seine Spritzgießmaschinen entwickelt und baut ARBURG seit Jahrzehnten selbst. Besonders im Bereich Automation kommen die Vorteile der zentralen SELOGICA Steuerung zum Tragen, mit der sich auch komplexe Abläufe einfach und sicher steuern und programmieren lassen.

CR-5000 Board Designer
CR-5000 Board Designer
CR-5000 Board Designer (PCB) Daten als 3DModell in CATIA

Für Dipl.-Ing. (FH) Werner Faulhaber, Abteilungsleiter Entwicklung Elektrotechnik, liegt eine der wesentlichen Herausforderungen heute darin, „in sehr kurzen Entwicklungszyklen, flexibel auf Marktanforderungen und Kundenwünsche reagieren zu können. Dass wir die Steuerungstechnik für unsere Spritzgießmaschinen selbst entwickeln und produzieren, ist für ein Maschinenbauunternehmen eher untypisch. Dadurch besitzen wir aber inzwischen ein äußerst umfangreiches Know-how, das es uns erlaubt, gemeinsam mit unseren Kunden praxisnah und kompetent die jeweils effizienteste Lösung zu erarbeiten.“

Eine Aufgabe, um die sich mehr als 170 Mitarbeiter aus den Bereichen Entwicklung und Technische Abwicklung kümmern. Denn für ARBURG haben neben der erstklassigen Produkt- und Fertigungsqualität die Kundennähe und eine umfassende Beratung in allen Spritzgießbereichen einen hohen Stellenwert. Diese Kundennähe führt unter anderem zu einer komplexen Entwicklungsarbeit, die wiederum entsprechende Software-Werkzeuge erfordert, wie beispielsweise ein leistungsfähiges System zur Realisierung von komplexen High-Speed-LeiterplattenDesigns.

Nachdem im Jahr 2008 das bisherige CAD-Entwicklungssystem abgelöst werden sollte, wurde ein Bewertungsprozess mit mehreren Software-Anbietern durchgeführt.

Werner Faulhaber erklärt das Vorgehen: „Zunächst mussten wir herausfinden, welche Produkte für uns interessant sein könnten. In einer Matrix wurden unsere speziellen Entscheidungskriterien gesammelt und gewichtet. Daraus ergaben sich dann drei Anbieter, die ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen mussten. Aufgabe war das Autorouting zwischen Intel® Chipsatz und Arbeitsspeicher DDR2 SDRAM. Darüber hinaus haben wir auch weitere Informationsquellen wie Foren und Referenzkunden in unseren Entscheidungsprozess mit einbezogen.

Schneller und zuverlässiger Design-Prozess

SELOGICA control system
SELOGICA Steuerung

Die endgültige Entscheidung für Zuken CR-5000 fiel nach einem ausgiebigen Test der betrachteten Einzelmodule im März 2009.

Die bemerkenswerte Tatsache, dass diese Investition von ARBURG inmitten der Konjunkturkrise getätigt wurde, spiegelt die Firmenstrategie „Innovation aus Tradition“ anschaulich wider.

Mit CR-5000 steht jetzt ein Tool für einen schnellen und zuverlässigen Design-Prozess zur Verfügung. So wird von Beginn an die Entwicklung fehlerfreier Produkte durch einen Constraints-basierten Design-Prozess ermöglicht. Von der Entwicklung bis in die Produktion wird die Konformität der Leiterplatten hinsichtlich der komplexen Anforderungen gewährleistet, die sich durch den Einsatz derartiger IC-Technologien ergeben. Realisiert wird dies durch parallele Entwicklung und Verifikation, Co-Simulation von analogen und digitalen Schaltblöcken und programmierbaren Bauelementen sowie durch Optimierung der Signalintegrität, Stromversorgung, Abblockung und des EMV-Verhaltens. Zudem werden ausgewählte DFMTechniken parallel zum Design-Prozess eingesetzt.

Für Werner Faulhaber war zudem wichtig, „dass die Verwendung von be-steh-en-den Modulen und Schaltungsteilen aus getesteten und bewährten Schaltungen gesichert war. Alle bestehenden Daten konnten automatisiert und problemlos konvertiert werden.“

Reduzierte Entwicklungskosten

Nach etwas mehr als einem Jahr Erfahrung kann Werner Faulhaber bereits ein erstes Fazit ziehen: „Der ständig steigende Anspruch im High-Speed-Leiterplatten- Design wird durch die Kombination von Board Designer, Lightning Realize und Dragon Autorouter hervorragend abgedeckt. Die Simulationsergebnisse der Signalintegritätsuntersuchungen und unsere Messergebnisse am fertigen Design stimmen sehr gut überein. Die einheitliche Struktur der „Design Rules“ innerhalb von Design Gateway, Board Designer, Lightning und Dragon Autorouter ist ein entscheidender Vorteil, da hier manuelle Interaktionen beim Wechseln zwischen den einzelnen Entwicklungsmodulen vermieden werden können. Für das Pilotprojekt hatten wir bewusst unsere komplexesten Steuerungssysteme ausgewählt. Hier verbauen wir mit dem Intel® Celeron M bzw. Intel® Core™ Duo Technologie, die man sonst aus dem Notebookbereich kennt. Uns war klar: Wenn der neue Designprozess diesen sehr anspruchsvollen Anforderungen standhält, können damit auch alle anderen Designs in unserem Haus erfolgreich bearbeitet werden. Dies hat das Pilotprojekt überzeugend gezeigt.“

Als weitere Vorteile der Zuken-Software nennt Werner Faulhaber „reduzierte Entwicklungskosten durch Zeiteinsparung und verbesserte Qualität. Darüber hinaus werden wir auch neue CR-5000 Funktionen, die innovative moderne Designs und Technologien ermöglichen, noch stärker nutzen.“

Ohne manuelle Interaktionen

Bereits in der Entwicklungsphase ist die Testabiltiy (Prüfbarkeit ICT Test) des Designs zu berücksichtigen. Hierzu werden die Design Rules und Bibliothek eng aufeinander abgestimmt. Das XDF Interchanger Modul liefert die Leiterplattendaten in einem Ausgabeformat, die von einem Interface in das von ARBURG eingesetzte Teradyne ICT Testgerät direkt eingelesen werden können. Damit entfallen fehlerträchtige, manuelle Interaktionen. Mit Hilfe des Catia Interface „Board Interchanger“ werden die für die Kollisionsbetrachtung wichtigen Board-Geometrien und Hüllkörper importiert. Im Gegenzug wird dann das fertige Layout als 3D-Modell ins mechanische Konstruktionstool Catia exportiert. Dort werden auch die benötigten Konstruktionszeichnungen für die Leiterplattenbestückung erstellt. Diese Integration ist außerdem Basis für das Zusammenführen von Elektronikentwicklung, Konstruktion und PPS. In Untersuchung ist die Anbindung des Schaltplantools Design Gateway an eine Fremdsprachendatenbank. Da ARBURG weltweite Kunden hat, ist es das Ziel, jederzeit einen mehrsprachigen Schaltplan erstellen zu können. „Dies wird unsere ohnehin schon exzellente Vertriebs- und Serviceleistungen für unsere eigenen Organisationen in 24 Ländern und unsere Handelspartner in mehr als 50 Ländern weiter verbessern,“ so Werner Faulhaber. 

Kundenähe auch bei Zuken

Für ARBURG wie auch für Zuken ist die Nähe und der direkte Draht zu den Kunden wichtig, um Wünsche und ALLROUNDERMarktanforderungen so früh wie möglich umsetzen zu können. Mit zahlreichen Schulungsangeboten und Aufbaukursen stellt Zuken sicher, das ihre Kunden hinsichtlich neuester Technologien immer auf dem aktuellen Stand bleiben, damit die vorhandenen EDA-Werkzeuge effizienter einsetzen und letztendlich die volle Leistungsfähigkeit dieser Tools auch ausnutzen. Zudem erlaubt die Vertriebs- und Entwicklungsstruktur von Zuken den direkten Informationsfluss zwischen Kunden, Consulting und Entwicklung. So können Kundenanforderungen, über sehr kurze und unbürokratische Wege an die Softwareentwickler weitergegeben werden und fließen zeitnah in das CADEntwicklungssystem ein. Dies bestätigt auch Werner Faulhaber: „Bereits in unserer Pilotphase konnten wir feststellen, dass die Zuken-Entwicklungssuite permanent an unsere und andere Kundenwünsche angepasst wird und sich sozusagen dynamisch weiterentwickelt“.  

Damit trägt die Zuken-Software CR-5000 dazu bei, die hohen Qualitätsanforderungen sicherzustellen, die ARBURG an sich und seine Produkte stellt. Zusammen mit den hochqualifizierten Mitarbeitern, der modernsten Maschinen-, Robot-System- und Steuerungstechnik und dem weltweiten Vertriebs- und Servicenetz ist das Familienunternehmen für die Zukunft hervorragend aufgestellt.

Folgende Software-Module von Zuken sind bei ARBURG im Einsatz:

  • Design Gateway (Schaltplaneingabe)
  • Components Manager Basic Module (library) + System Designer Plus
  • CR-5000 Board Designer (PCB) + 3D Viewer
  • Destination Management (Varianten)
  • Board Producer (Nutzenkonstruktion)
  • Lightning Realize (Constrained baslerter High Speed Entwurf)
  • Lightning Verify (Signal-Integritäts-Simulation)
  • Dragon Autorouter
  • EMC Adviser
  • 3D Z-dimensional Checking tool
  • ADM
  • Board Interchanger  

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