Individuelle Industriegehäuse: Ab Losgröße 1 wie vom Fließband

Individuell gefertigte Gehäuse nach Kundenwunsch

Das Produktportfolio des Herstellers von Gehäusesystemen umfasst mehr als 500 unterschiedliche Gehäusetypen und teilt sich in drei Bereiche: Da sind zunächst Industriegehäuse und explosionsgeschützte Gehäuse. Unter der Bezeichnung HMI (Human-Machine Interfaces) schließlich bietet das Unternehmen Tragarmsysteme, Steuergehäuse und verschiedene Handbediengehäuse. Diese Tragarmsysteme werden z.B. an Werkzeugmaschinen verbaut. Sie bestehen aus einem Gehäuse an einem Tragarm, in das beispielsweise das Bedienpanel der Maschinensteuerung eingebaut wird. Die neueste Generation dieser Systeme ist zudem höhenverstellbar. Dies ermöglicht dem Werker ein ergonomisches Arbeiten.

Fast alle Produkte von Rose können nach individuellen Abmessungen gefertigt werden. Ebenso individuell sind die Innenausstattungen der Gehäuse: Dazu zählen Tragschienen, Stehbolzen oder andere Befestigungsmöglichkeiten für besondere Komponenten des Kunden, Kabeldurchbrüche oder die Frontplatte. Die von Rose gefertigten Leergehäuse werden in der Montage auch gleich mit mechanischer Bearbeitung, Oberflächenbehandlung und Komponenten nach Kundenauftrag versehen. Auf Wunsch werden für ihn sogar komplette Geräte gefertigt.

Der regionale Aluminiumgehäuse-Hersteller wächst zum internationalen Systemtechnik-Konzern

Die Rose Systemtechnik GmbH wurde im Jahr 1969 gegründet und stellte zunächst Aluminiumgehäuse her, die bei den Kunden sehr schnell äußerst beliebt waren. 1972 kamen Gehäuse aus dem Werkstoff Polycarbonat hinzu, 1973 die ersten explosionsgeschützten (Ex-)Gehäuse aus Polyester und Aluminium. 1976 wurde Rose von der Schweizer Phoenix-Mecano-Gruppe übernommen, zu deren Verbund das Unternehmen bis heute gehört.

Im Jahr 1986 eröffnete Rose ein neues Werk am heutigen Standort der Unternehmenszentrale in Porta Westfalica auf einer Gesamtfläche von 37.000 Quadratmetern. Hier sind heute 340 der weltweit über 1.100 Mitarbeiter tätig. Darüber hinaus unterhält Rose eine zweite Fertigungsstätte im brandenburgischen Eberswalde/Finow. Im Gleichklang mit dem Mutterhaus internationalisierte sich Rose. Heute unterhält man Werke in Ungarn und Indien, die zum Teil den lokalen Markt bedienen, aber auch als Zulieferer für die Fertigung in Deutschland arbeiten.

In der Produktion ist Geschwindigkeit der Schlüssel

Beim Blick in die Fertigungs- und Montagehalle sieht man viele ähnliche Gehäusetypen. Sie sind jedoch alle unterschiedlich groß, unterscheiden sich in Form oder Farbe und sind individuell bestückt und beschriftet. Frank Dorpmüller, Leiter des Qualitätsmanagements, nennt Zahlen: „Wir haben zu jedem Zeitpunkt mehr als 400 verschiedene Aufträge in der Fertigung, zu denen jeden Tag etwa 100 neue hinzukommen, während etwa gleich viele fertiggestellt werden.“
Konstruktionsleiter Axel Brandhorst ergänzt: „Jeder dieser Aufträge erfordert komplette Fertigungsunterlagen, die unsere Anwendungstechnik erstellt. Dabei ist Geschwindigkeit alles. Wir können uns von unseren Wettbewerbern nicht über den Preis abheben, sondern nur über Qualität, Geschwindigkeit und Service – entsprechend hoch sind unsere Anforderungen in der Produktentwicklung und -fertigung.“ Viele Kunden haben selbst sehr kurze Vorlaufzeiten und benötigen einen Lieferanten, der innerhalb weniger Tage die benötigten Gehäuse produzieren und liefern kann.

Nahtlose Integration der Konstruktion und Anwendungstechnik

Die Konstrukteure bei Rose arbeiten in zwei Abteilungen. In der Konstruktion entstehen Standardprodukte und neue Gehäusebaureihen. Sie werden dann von der zweiten Abteilung, der Anwendungstechnik, an die kundenspezifischen Anforderungen angepasst und mit weiteren Komponenten ergänzt.

Bis ins Jahr 2006 nutzte Rose ein 3D CAD-System, das zwar für die gussgerechte Modellierung gut geeignet war, ansonsten jedoch eine Insellösung darstellte. Vor allem aber hatte es in der Zeichnungsableitung deutliche Schwächen. Für die Verantwortlichen bei Rose war schnell klar: Eine wachsende Zahl von Aufträgen würde sich nur dann in kürzerer Zeit abarbeiten lassen, falls ein integriertes System einen nahtlosen Durchlauf der Daten ermöglichte. Das Ergebnis einer intensiven Marktanalyse war die Entscheidung für SOLIDWORKS.

Übergreifende Prozessoptimierung durch SOLIDWORKS PDM mit Integration in ERP von SAP

„Inzwischen sickert SOLIDWORKS immer stärker ins Unternehmen hinein“, beschreibt Brandhorst die Entwicklung seither. „Die CAD-Daten verwalten wir mit SOLIDWORKS PDM Professional, außerdem haben wir eine Schnittstelle zwischen dem PDM-System und dem ERP-System von SAP geschaffen. So werden die in SOLIDWORKS erzeugten Fertigungsdaten nach der Freigabe direkt in das SAP-System übertragen. Von dort aus können sie ohne Neueingabe direkt in die Fertigungsplanung und -steuerung übernommen werden.“

„Wir haben uns komplett auf SOLIDWORKS und den Prozess eingelassen“, erläutert Brandhorst. „Jede Schraube, jedes Etikett und jeder Fetttropfen ist als 3D-Teil hinterlegt – der Fetttropfen natürlich als Dummy. Dadurch kann die Stückliste eines Gehäuses schon in SOLIDWORKS komplett erstellt werden. So vermeiden wir, dass in SAP manuell Ergänzungen vorgenommen werden müssen, was wieder eine Fehlerquelle darstellen würde. Es ist im ersten Schritt aufwendig, all diese Teile zu erstellen, aber es erspart letztendlich viel Zeit und verhindert Fehler.“

In SOLIDWORKS PDM Professional sind Workflows definiert, die bestimmte Abläufe erzwingen. Beispielsweise wird so sichergestellt, dass nicht der Anwender die Freigabe erteilt, der das Modell erstellt hat. Werkzeuge, die über einem bestimmten Kostenbudget liegen, gehen außerdem immer über den Schreibtisch des Konstruktionsleiters und müssen von ihm freigegeben werden. Darüber hinaus steuern die Workflows die Zugriffsrechte auf die Daten. So wird beispielsweise festgelegt, dass Gehäusemodelle nach dem Verlassen der Konstruktionsabteilung schreibgeschützt sind. Die Anwender in der Anwendungstechnik können die Modelle zwar kopieren, um Anpassungen für den Kunden einzubringen, aber nicht die Originalmodelle verändern.

Axel Brandhorst

Konstruktionsleiter | ROSE Systemtechnik GmbH

Jede Schraube, jedes Etikett und jeder Fetttropfen ist als 3D-Teil hinterlegt – der Fetttropfen natürlich als Dummy. Dadurch kann die Stückliste eines Gehäuses schon in SOLIDWORKS komplett erstellt werden. So vermeiden wir, dass in SAP manuell Ergänzungen vorgenommen werden müssen, was wieder eine Fehlerquelle darstellen würde.

SOLIDWORKS PDM ermöglicht eine internationale Zusammenarbeit

Mithilfe von SOLIDWORKS PDM Professional werden die internationalen Standorte des Unternehmens in die Konstruktionsumgebung eingebunden. So können die Werke von Rose in Ungarn und Indien direkt auf die Daten in Porta Westfalica zugreifen und sogar an Konstruktionen weiterarbeiten. Brandhorst verdeutlicht die Vorteile: „Wir können die Modelle aus Indien ohne Zeitverlust ansehen und freigeben. Danach werden in einer Art Follow-the-Sun-Prozess in Indien die neuen Teile gefertigt, während bei uns Nacht ist.“ SOLIDWORKS PDM strukturiert die Zusammenarbeit der Mitarbeiter und Standorte und den Entstehungsprozess der Produkte, was wiederum ihre Qualität erhöht und die Prozesse optimiert.

In der Anwendungstechnik wurde außerdem die Konfigurationssoftware DriveWorks implementiert, um die Erzeugung von kundenspezifischen Varianten weiter zu beschleunigen. In Zukunft sollen auch alle Gesellschaften und Kunden von Rose weltweit mit diesem Konfigurator arbeiten können. Ziel Brandhorsts ist auch hier, regelmäßig wiederkehrende Tätigkeiten zu automatisieren und potenzielle Fehlerquellen zu beseitigen. Zu diesem Zweck soll die SOLIDWORKS PDM-Datenbank mit einem Replizierungstool an die weltweit verteilten Standorte übertragen werden.

Von der gussgerechten Modellierung zur Abschaffung der Zeichnung

Brandhorst blickt auf die bisherigen Erfahrungen zurück: „Wir arbeiten hier viel mit Aluminiumdruckguss, in geringerem Maß auch mit Kunststoff-Spritzgussteilen. SOLIDWORKS unterstützt uns mit seinen ausgereiften Funktionen bei der Erzeugung der gusstypischen Formelemente wie Entformungsschrägen oder Radien optimal. Und die Zeichnungsableitung funktioniert auch hervorragend.“ Des Weiteren planen die Konstrukteure bei Rose, zukünftig mit SOLIDWORKS MBD Toleranzen direkt in der 3D-Geometrie zu definieren und so die Zeichnungserstellung überflüssig zu machen. Bis es so weit kommt, ist es bei Rose jedoch noch ein weiter Weg, stimmen Brandhorst und Dorpmüller überein. Das größte Hemmnis sei die Umsetzung beziehungsweise Nutzbarmachung der MDB-Toleranzen in der Qualitätssicherung.

Um den Datenfluss bis in den Formenbau weiterzutragen, wird zur CNC-Programmierung SolidCAM eingesetzt, das nicht nur nahtlos in die Bedienoberfläche von SOLIDWORKS, sondern auch ins PDM-System und ins SOLIDWORKS Datenformat integriert ist.

Axel Brandhorst

Konstruktionsleiter | ROSE Systemtechnik GmbH

Wir arbeiten hier viel mit Aluminiumdruckguss, in geringerem Maß auch mit Kunststoff-Spritzgussteilen. SOLIDWORKS unterstützt uns mit seinen ausgereiften Funktionen bei der Erzeugung der gusstypischen Formelemente wie Entformungsschrägen oder Radien optimal. Und die Zeichnungsableitung funktioniert auch hervorragend.

Zusatzlösungen helfen Rose bei der Analyse und im Marketing

Einige der 22 SOLIDWORKS Arbeitsplätze bei Rose sind mit Professional- und Premium-Lizenzen ausgestattet, die SOLIDWORKS Simulation beinhalten. Das FEM-Modul wird genutzt, um beispielsweise bei den Tragarmprodukten ihre statische Belastung zu prüfen und zu berechnen. Auch an anderen Stellen lassen sich mit Simulation Fragen zur Haltbarkeit von Konstruktionen beantworten.

Eine weitere, gern genutzte Erweiterung ist SOLIDWORKS Composer. Marketingleiterin Katharina Lange erstellt mit diesem Modul unter anderem Renderings von Gehäusen für Marketingzwecke: „Das geht schneller und ist preiswerter als das Fotografieren beim Profi.“ In der Konstruktionsabteilung werden mit dem SOLIDWORKS Composer Montage- und Bedienungsanleitungen erstellt.

SOLIDWORKS bekommt mit jeder Version neue Funktionen. Ein oder mehrere der Key User bei Rose besuchen jeweils die Veranstaltungen von Bechtle PLM, um sich über die Neuerungen zu informieren. Dann wird entschieden, welche davon für das Unternehmen nützlich sind. In SOLIDWORKS 2017 war das z.B. bei Treehouse der Fall: Mit diesem Modul lassen sich Baugruppenstrukturen visualisieren, was den Anwendern bei Rose immer wieder gute Dienste leistet. Auch an SOLIDWORKS Costing, dem Modul zur automatischen Berechnung der Herstellungskosten einer Baugruppe, ist man interessiert. Bis zum Einsatz sind jedoch noch umfangreiche Vorarbeiten notwendig. Zurzeit versprechen sich Brandhorst und seine Mitarbeiter von der PDM-Erweiterung „SOLIDWORKS Manage“ eine wichtige Verbesserung.

Effiziente Ausbildung und Dienstleistungen rund um SOLIDWORKS

Neben den Workshops sind die Konstrukteure von Rose immer wieder auf Schulungen bei Bechtle PLM, beispielsweise am Standort des Software-Hauses in Bremen. Brandhorst dazu: „Zu Beginn haben wir die Schulungen hier im Haus veranstaltet. Doch dabei waren die Teilnehmer oft durch das Tagesgeschäft abgelenkt. Da kommt ständig etwas dazwischen – Anrufe, kurze, wichtige Gespräche und so weiter. Im Schulungszentrum von Bechtle PLM können sich unsere Mitarbeiter voll und ganz auf die Schulung konzentrieren, was letztlich effizienter ist.“

Auch den Update-Support von Bechtle PLM nimmt Rose gern in Anspruch. Dafür kommt ein erfahrener Bechtle PLM Consultant ins Haus, er begleitet die IT-Abteilung und die Key User bei der Aktualisierung der SOLIDWORKS Arbeitsplätze. „Das hat beim letzten SOLIDWORKS Upgrade super geklappt“, erinnert sich Axel Brandhorst, „in weniger als einem Tag waren alle Rechner auf die neue Version umgestellt.“

Nahtloser Daten- und Prozessworkflow für minimale Fehlerquote und maximale Durchlaufgeschwindigkeit

Nach den Worten von Frank Dorpmüller hat sich die Fehlerquote bei Rose auf 4 Promille reduziert – und es wird täglich daran gearbeitet, den Wert weiter zu reduzieren. Die geringe Fehlerquote stehe und falle mit den zuverlässigen und korrekten Daten, die die SOLIDWORKS Umgebung liefere.

„Wir fühlen uns gut aufgehoben bei SOLIDWORKS und Bechtle PLM“, ergänzt Axel Brandhorst. „Mit unseren integrierten SOLIDWORKS Lösungen erzeugen wir nicht einfach nur 3D-Modelle, sondern wir haben einen optimalen Daten- und Prozessworkflow etabliert. Dank der perfekten SOLIDWORKS Integration können wir unsere riesige Variantenvielfalt effizient umsetzen – dabei konnten wir nicht nur die Fehlerquote auf ein Minimum reduzieren, sondern auch den Durchfluss in der Fertigung maximieren. Nur so können wir die kompromisslose Qualität und die kurzen Lieferzeiten, die unsere Kunden von uns erwarten, gewährleisten. Dass wir die Umgebung auch international nutzen können, zeigt nur wieder das Potenzial, das SOLIDWORKS hat.“