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Müller Martini verwaltet Varianten und Optionen für die elektrotechnische Ausrüstung von hochkonfigurierbaren Maschinen und Anlagen für die Druck-Weiterverarbeitung

Muller Martini

Der Schweizer Spezialist für Druckweiterverarbeitung Müller Martini setzt auf modernste Methoden und Werkzeuge in Entwicklung und Produktion. In der Elektrokonstruktion hat man die Chance genutzt, bei dem Umstieg von einer in die Jahre gekommenen CAD-Installation etablierte Prozesse zu überdenken und auf den neuesten Stand zu bringen. Dies betrifft vor allem die Abbildung komplexer Varianten und Optionen in einem konfigurierbaren Master Projekt sowie die Nutzung der E-CAD-Daten in Schaltschrankfertigung und Kabelkonfektionierung.

Ergebnisse

  • Muller MartiniModularisierung der elektrotechnischen Produktarchitekturen
  • Konfiguration von Systemkomponenten, die aus verschiedenen Geschäftsfeldern stammen.
  • Vermeidung von Brüchen in den Informations-flüssen zwischen Entwicklung, Produktion und Materialwirtschaft.

Markus HusnerUnsere kundenorientierte Arbeitsweise erfordert ein hohes Maß an Flexibilität auch im Workflow. Änderungen müssen schnell implementiert und durchgängig vollzogen werden. Die Durchlaufzeit von der Idee bis zur Inbetriebnahme muss verringert und effizienter werden, und schließlich müssen die Voraussetzungen geschaffen werden, über die Grenzen der einzelnen Geschäftsfelder hinweg zusammenzuarbeiten, also für durchgängige Informations- und Datenflüsse zwischen Abteilungen, Disziplinen (Mechanik, Elektrotechnik, Software- Entwicklung, Fertigung) und Standorten zu sorgen.

Markus Husner, Leiter Technik Steuerungsbau
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Der Schweizer Spezialist für Druckweiterverarbeitung Müller Martini setzt auf modernste Methoden und Werkzeuge in Entwicklung und Produktion. In der Elektrokonstruktion hat man die Chance genutzt, bei dem Umstieg von einer in die Jahre gekommenen CAD-Installation etablierte Prozesse zu überdenken und auf den neuesten Stand zu bringen. Dies betrifft vor allem die Abbildung komplexer Varianten und Optionen in einem konfigurierbaren Master Projekt sowie die Nutzung der E-CAD-Daten in Schaltschrankfertigung und Kabelkonfektionierung.

“Wir sind immer bestrebt, unsere Prozesse zu hinterfragen“, erzählt Markus Husner, Leiter Technik Steuerungsbau bei dem Schweizer Spezialisten für die Druckweiterverarbeitung Müller Martini und er ergänzt: „Das betrifft die Konstruktion wie die Fertigung gleichermaßen, aber vor allem die Schnittstellen dazwischen.“ Deshalb hat man bei Müller Martini die Gelegenheit genutzt, bei der Aktualisierung der Konstruktionswerkzeuge für die Elektrokonstruktion auch den gesamten Prozess vom CAD-Arbeitsplatz bis in die Fertigung und Dokumentation auf den neuesten Stand zu bringen.

Müller Martini ist eine weltweit tätige Unternehmensgruppe, die die grafische Industrie mit technologisch führenden Weiterverarbeitungs-Systemen sowie Gesamtlösungen und Dienstleistungen im Bereich Klebebinden, Heften und Einstecken beliefert. Auch wenn der Name Müller Martini dem „normalen“ Zeitungsleser vielleicht nicht so geläufig ist: Die Mehrheit der gehefteten Zeitschriften weltweit wird auf Maschinen und Systemen von Müller Martini produziert.

Das Unternehmen versteht sich dabei nicht nur als Maschinenbauer mit höchstem Qualitätsanspruch, sondern als Partner der grafischen Industrie, die sich derzeit weltweit in einer Phase des Umbruchs befindet. Denn im Zeitalter des Internets und der Online-Medien sind die Auflagengrößen im Printbereich rückläufig, während die Vielfalt weiter zunimmt. Dennoch hat die grafische Industrie auch heute noch ihre Daseinsberechtigung: Vor allem in Nischen wie Hochglanzprospekten, Printkatalogen und Broschüren, bei denen Wertigkeit und Haptik im Vordergrund stehen, hat Print nach wie vor einen festen Platz.

Hier setzt Müller Martini an: Mit flexibler, wirtschaftlicher und voll integrierter Spitzentechnologie und einem umfassenden Portfolio von Dienstleistungen will man Kunden auf der ganzen Welt helfen, „die Herausforderungen von heute und morgen erfolgreich zu meistern“

Optimierung der Abläufe in Entwicklung, Produktion und Materialwirtschaft

Kundenspezifische Lösungen anzubieten bedeutet in der Praxis immer, dass man sich in Entwicklung, Produktion und Materialwirtschaft mit einer wachsenden Zahl von Varianten und Optionen konfrontiert sieht. Es ist allgemein bekannt, dass Varianten und Optionen stets auch potenzielle Kostentreiber sind, die es gilt, durch entsprechende Strategien und Initiativen in den Griff zu bekommen. Bei Müller Martini heißen diese:

  • Modularisierung der Produktarchitekturen
  • Konfiguration von Systemkomponenten, die aus verschiedenen Geschäftsfeldern stammen,
  • Vermeidung von Brüchen in den Informationsflüssen zwischen Entwicklung, Produktion und Materialwirtschaft.

„Unsere kundenorientierte Arbeitsweise erfordert ein hohes Maß an Flexibilität auch im Workflow“, erläutert Markus Husner, „Änderungen müssen schnell implementiert und durchgängig vollzogen werden. Die Durchlaufzeit von der Idee bis zur Inbetriebnahme muss verringert und effizienter werden, und schließlich müssen die Voraussetzungen geschaffen werden, über die Grenzen der einzelnen Geschäftsfelder hinweg zusammenzuarbeiten, also für durchgängige Informations- und Datenflüsse zwischen Abteilungen, Disziplinen (Mechanik, Elektrotechnik, Software- Entwicklung, Fertigung) und Standorten zu sorgen.“
Diesem Szenario war das seit langen Jahren etablierte E-CAD „Alt“-System – auch aufgrund technischer Limitierungen in der Datenstruktur - nicht mehr gewachsen. So fiel die Entscheidung, eine Systemauswahl zu initiieren. Die Parameter, an denen sich das „neue“ System messen lassen musste, waren umfangreich:

  • Unterstützung einer standortübergreifenden Arbeitsweise;
  • Unterstützung von Optionen und Varianten,
  • Datenaustausch im Engineering mit der Mechanik-Konstruktion und der Automatisierungstechnik;
  • Zugriff auf eine zentral gepflegte für alle Standorte gültige Bauteildatenbank,
  • Abgleich der Materialstammdaten und der Stücklistenverwaltung in SAP, um schließlich auch einen Mehrwert für die

Fertigung/Produktion zu erhalten durch die Aufbereitung und Ausgabe von Daten für die automatisierte Schaltschrank- und Kabelbearbeitung.

Optionen und Varianten beherrschen

Nach einer gründlichen Systemauswahl, zu der alle namhaften Anbieter eingeladen wurden, fiel die Entscheidung auf E³.series von Zuken. Wichtige Argumente waren unter anderem

  • Die objektorientierte Architektur von E³.series, die für einen Abgleich zwischen verschiedenen Ansichten eines Projekts (Schaltplan, Schaltschranklayout, Kabelzeichnungen, Montagepläne etc.) in Echtzeit sorgt.
  • Ebenso wichtig war die Schnittstelle in das ERP System (SAP): einerseits gilt es Daten herauszulesen und in die wiederum E³.series-Datenbank zu übertragen, anderseits aber auch Daten in Form von Stücklisten in das SAP zu schreiben, also eine bidirektionale Schnittstelle mit SAP.
  • Wichtig waren auch die Schnittstellen in die mechanische Konstruktion sowie die Möglichkeit der Übernahme von Daten aus der Entwicklungsumgebung für die Automatisierungssoftware (Müller Martini setzt hier Automation Studio von B&R ein)
  • sowie umfangreiche Ausgaben für Fertigungsdokumentation, NC-gesteuert Schaltschrank -bearbeitung sowie]

Kabelkonfektionierung und Klemmenschienenfertigung.

Ausschlaggebend war aber die Möglichkeit, im Strukturbaum von E³.series Optionen und Varianten im Sinne einer überdefinierten oder auch 150% Stückliste anzulegen, sowie die offene Architektur des Systems, die die Basis für eine Integration mit der Stücklistenverwaltung bildet, die bei Müller Martini in SAP beheimatet ist. „Das wichtigste Argument für E³.series war das Varianten- und Optionenhandling. Unser Ziel war es, einen möglichst großen Gleichteilanteil zu erreichen und den Rest dann variantenoptional zu erstellen“, fasst Markus Husner zusammen.

Die Variablen, die für die Anlagen und Systemlösungen von Müller Martini zu verwalten sind, sind sehr umfangreich: So werden Systemkomponenten und Anlagen in verschiedensten Ausführungen und Varianten angeboten, bei denen zwar viele standardisierte Module zum Einsatz kommen, die aber je nach Konfiguration der Module unterschiedliche Kabelsätze erforderlich machen. Verschiedene Aufstellungsvarianten erfordern zusätzlich unterschiedliche Kabellängen und je nach Leistungsaufnahme der eingesetzten Antriebselementen sind unterschiedlich dimensionierte Umrichter erforderlich, was sich wiederum auf die Dimensionierung der Kühlung des Schaltschranks auswirkt.

Mit E³.series können jetzt bis zu 80% dieser Varianten direkt im Strukturbaum des Projekts hinterlegt und abgerufen werden. „Wir legen dazu in einem E³.series Projekt eine Grundmaschine an, das so genannte 150% Projekt, und daraus erzeugen wir dann die verschiedenen Ausführungsvarianten“, erzählt Husner.

Im Prinzip war diese Vorgehensweise bereits mit dem Altsystem angewandt worden. Nur war der Aufwand ungleich höher: „Früher wurden vorhandene Projekte kopiert und für jede Erweiterung wurde dann ein neues Projekt angelegt. Jetzt gehen wir den umgekehrten Weg und erzeugen aus einem Projekt verschiedene Schemas. Das Mutterprojekt bleibt dabei in 80 Prozent der Fälle immer gleich, die verbleibenden 20 Prozent werden mit Varianten und Optionen realisiert.“

Wie geht’s weiter?

Soweit der Stand der Systemeinführung zu Beginn des Jahres 2015. Damit wurde der Grundstein für eine Reihe von weiteren Prozessverbesserungen gelegt, die als nächstes realisiert werden sollen.

So zum Beispiel der Informationsaustausch mit benachbarten Abteilungen: mit der Mechanik Entwicklung, mit der Programmierumgebung von B&R und mit der Schaltschrankfertigung. „Aber hier müssen wir noch eine Reihe von Hausaufgaben machen, nicht so sehr in E³.series sondern in den anderen Abteilungen.“

Priorität genießt derzeit die Altdatenkonvertierung, denn „wenn eine beim Kunden bereits installierte Anlage erweitert werden muss, zum Beispiel im Versandraum einer Zeitungsdruckerei, so kann das schnell mehr als 1.000 Schemaseiten in unserem Altsystem betreffen“, erklärt Husner. In diesem Fall soll E³.series als Viewer für die Altdaten eingesetzt werden, mit dem es möglich ist, ein Projekt zu öffnen, einfachere Änderungen zu machen und wieder als PDF abzuspeichern. „Wir sind da auf gutem Weg. Die Resultate für das Testprojekt sind sehr gut, die Schwierigkeiten liegen im Moment noch im unterschiedlichen Aufbau der Daten, die an den unterschiedlichen Standorten erstellt wurden“, fasst Husner zusammen.

Ein weiterer Meilenstein wird die Nutzung der in den E³.Projekten enthaltenen Informationen und Daten für die automatisierte Schaltschrankbearbeitung und Kabelkonfektion sein: „Die Produktion will ja auch etwas von einem neuen CAD haben,“ sagt Markus Husner.

„Im Moment sind wir dabei, unsere Komax-Litzenkonfektionierungsanlage anzubinden, so dass wir direkt aus dem fertig gerouteten Projekt beschriftete Litzen erhalten. Das ist ein erheblicher Mehrwert für die Produktion.“

Positive Effekte auf die Produktionskosten

Auch die Nutzung der E³.series Daten für die NC-Bearbeitung der Schaltschränke, verspricht Potenzial: „Wir sind dabei, die Bohrlochdaten aus dem E3.series abzuziehen und für unsere Schaltschrankfertigung zur Verfügung zu stellen,“ erzählt Husner. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass Müller Martini mit der Müller Martini Maschinen & Anlagen AG eine eigene Schaltschrankfertigung im Schweizer Ort Hasle betreibt, die auch externe Kunden beliefert.

Die Bohrung der Chassisbleche direkt in der Schaltschrankfertigung stellt einen Kostenvorteil dar, da die Bearbeitung während der Montage entfällt. Derzeit wird aus Gründen der Flexibilität Lochblech verwendet, das aber im Vergleich zum einfachen Chassisblech deutlich teurer ist. Die Idee ist, statt dem derzeit verwendeten Lochblech auf das günstige Chassisblech wechseln zu können. Voraussetzung dafür ist natürlich die Übernahme der Bohr- und Fräsdaten direkt von E³.series.

Um diese Kostenvorteile erreichen zu können, müssen aber auf Seiten der Konstruktionsmethodik noch eine Reihe von Anpassungen erfolgen:

„Um aus E³.series Projekten Bohrlochdaten abziehen oder Litzensätze generieren zu können, muss auf Seiten der Konstruktion ein etwas höherer Aufwand getrieben werden.“ Das heißt der Konstrukteur muss sich bereits während des Engineerings Überlegungen anstellen die z.T. früher erst in der Fertigung geklärt und behoben wurden; die Qualitätsanforderung an den Konstrukteur ist insgesamt gestiegen. Er muss zu Beginn mehr investieren, damit dann die Ausgaben auch richtig sind und zu einer Effizienzsteigerung in der Produktion führen.

Andererseits: Auf Seiten der Montage haben sich die Querschnitts- und Anschlussüberprüfungen, die jetzt bereits in der Konstruktionsphase durchgeführt werden, in einer deutlichen Reduzierung des Aufwands niedergeschlagen, denn „die Nacharbeiten wegen überbelegter Klemmen oder falscher Querschnitte sind bereits deutlich zurückgegangen“, bestätigt Husner.

Weitere positive Effekte werden durch die Modellierung der Schaltschränke in 3D erzielt: Denn die Kollisionen und überfüllten Kabelkanäle und ähnlicher Probleme, die früher erst in der Montage entdeckt wurden, sind deutlich zurückgegangen. Markus Husner fasst das so zusammen: „Wenn wir genau konstruieren, sind wir insgesamt schneller und günstiger.“

 

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