Integrierte Entwicklungsumgebung auf Basis von PTC Creo

Als Dienstleister muss man flexibel sein – und das erfordert effiziente Werkzeuge und Prozesse. Noventa in Diepoldsau ist Spezialist für die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von Produkten aus Kunststoff und arbeitet für eine ganze Reihe namhafter Auftraggeber. Die Entwicklungsumgebung auf Basis von PTC Creo und Windchill unterstützt die effiziente Fertigung von Produkten, Vorrichtungen und Montageplätzen. Für einen reibungslosen Betrieb der Software sorgt die Zusammenarbeit mit INNEO.

Flexibel und effizient

Die Geschichte der Noventa reicht zurück in die Zeit nach dem zweiten Weltkrieg, als das Vorläuferunternehmen Kuckucksuhren, Holzeisenbahnen und anderes fertigte. In den Sechzigerjahren sammelte man erste Erfahrungen mit Kunststoffspritzguss und entwickelte Stoffhandtuchspenderlösungen, die eine bis heute andauernde Zusammenarbeit mit CWS-boco entstehen liessen, einem bekannten Anbieter von Textil-Services und professionellen Waschraumhygienelösungen.

Seit 1994 konzentriert sich Noventa auf den Kunststoffbereich; inzwischen hat sich das Unternehmen als Dienstleister für die gesamte Produktentstehungsprozesskette etabliert. Von der Idee über Entwicklung und Konstruktion von Mechanik und Elektronik bis hin zu Spritzguss und Montage reicht das Angebot – eigentlich sogar bis zur Entsorgung. Von CWS bekommt Noventa ausgediente Stoffhandtuchspender, die zerlegt, aufgearbeitet und wieder verpackt werden. Die defekten Kunststoffteile werden soweit möglich geschreddert und das Material wiederverwendet.

Die Kunden kommen aus den Bereichen Industrie, Weisse Ware, Gastronomiebedarf, Medizintechnik, aber auch Lawinensuchgeräte werden von Noventa im Kundenauftrag hergestellt. Die Gehäuse von Bernina-Nähmaschinen werden ebenso hergestellt wie Reiseadapter für Steckdosen.

Insgesamt arbeiten 650 Mitarbeiter bei Noventa in Diepoldsau, dem Werkzeugbau in Widnau und zwei Produktionsstandorten in Thailand und Rumänien. Am Stammsitz selbst arbeiten etwa 250 Angestellte. Da sich das Unternehmen seit vielen Jahren der Lean-Philosophie verschrieben hat, stellt eine eigenständige Consultingfirma dieses Know-how externen Kunden zur Verfügung.

Optimierung der Prozesse

Eine der Massnahmen zur Optimierung der Prozesse war die Einführung eines 3D-CAD-Systems. Im Jahr 1996 entschied man sich für die Einführung von PTC Creo, damals noch unter dem Namen Pro/ENGINEER. Mit der Zeit wurde die Installation um das Creo-Formenbaupaket, die Simulationslösung Creo Simulate und im Jahr 2010 um das Produktdatenmanagementsystem PTC Windchill erweitert.

„Das PDM-System ist inzwischen gut etabliert“, erläutert Entwicklungsleiter Daniel Graber. „Wir nutzen die Datenverwaltung sehr umfangreich, mit unseren Ideen haben wir immer wieder die INNEO-Betreuer zum Staunen gebracht – vieles ist in Windchill möglich, wird aber von kaum einer Firma umgesetzt. Wir gehen da an vielen Stellen weiter.“ Viele Workflows wurden allerdings nicht direkt in Windchill umgesetzt, sondern in Excel, um sie flexibler an die schnell wechselnden Anforderungen der Projekte anpassen zu können. Allerdings werden auch in diesem Fall die Daten selbst in Windchill geführt.

Je nach den Anforderungen des Kunden beginnt der Entwicklungsprozess mit der Ideenfindung durch Noventa oder auch – wenn der Kunde eine fertige Konstruktion erstellt hat – mit einem CAD-Datensatz, üblicherweise im STEP-Format. „Wir wollen an dieser Stelle gar keine engere Verknüpfung, weil so der Kunde die Datenhoheit behält“, erklärt Graber. „Wir weisen ihn auf die Stellen hin, die nach unserer Erfahrung für saubere Ergebnisse beim Spritzguss geändert werden müssen, er arbeitet die Änderungen ein und wir bekommen eine neue STEP-Datei. So ist für eine saubere Trennung gesorgt.“

Das STEP-Format dient auch der Kommunikation mit externen Formenbauern, die sehr oft in Anspruch genommen werden – der eigene Werkzeugbau wäre mit der Anzahl der benötigten Formen überfordert. Bei der Beauftragung eines Formenbauers erhält dieser einen automatisch vom PDM-System erstellten STEP-Datensatz. Dabei stellt Windchill zu jeder Zeit sicher, dass an jeder betroffenen Stelle aktuelle Daten vorliegen.

In den internen Prozessen werden dagegen durchgängig Creo-Daten verwendet. Wenn die Konstruktion ein Produkt fertiggestellt hat, beginnt die Arbeit der „Industrialisierung „, wie die Betriebsmittelkonstruktion hier genannt wird. Auf Basis der CAD-Daten des Produkts und seiner Bauteile entsteht hier eine Vielfalt von Montagehilfsmitteln, Prüflehren und anderen Vorrichtungen.

Für jeden Handgriff ein definierter Arbeitsplatz

Geht man durch die Fertigung bei Noventa, fallen die extrem sauber organisierten Montagearbeitsplätze auf. Ein oder mehrere Mitarbeiter montieren dort im Kreislauf die Produkte, wobei für jeden Handgriff ein genau definierter Arbeitsplatz zur Verfügung steht, an dem genau die Werkzeuge, Lehren und Halterungen vorhanden sind, die er benötigt. Die Vorratsbehälter werden von aussen befüllt, so dass das Nachfüllen den Arbeitsfluss nicht stört. An vielen Stellen sind halbautomatische Stationen integriert, an denen beispielsweise etwas aufgepresst oder ultraschallgeschweisst wird. Dementsprechend viele Halterungen sind zu modellieren; dabei wird in jedem Fall das Produktmodell genutzt, um einen sauberen Sitz der Teile in den Halterungen zu gewährleisten.

Eine Verbindung zu Creo besteht auch aus dem Elektronikentwicklungspaket Altium Designer heraus. Über dieses lassen sich komplette, detaillierte Modelle der Leiterplatten inklusive der darauf platzierten Elektronikkomponenten in Creo und damit ins 3D-Modell einsetzen. So kann geprüft werden, ob beispielsweise hoch aufragende Kondensatoren mit dem Gehäuse kollidieren. Betrachtet man beispielsweise das Innere der neuen Duschtoilette LaPreva P2, bei der die gesamte mechanische, hydraulische und elektronische Ausstattung im hinteren Teil der Toilettenschüssel untergebracht ist, macht diese Schnittstelle viel Sinn: Dort finden sich mehrere an die runde Form der Schüssel angepasste Gehäuse für die Elektronik, in denen es sehr eng zugeht; zudem erschwert die unregelmässige Form der Gehäuse die „manuelle „ Abschätzung, ob eine bestimmte Leiterplatte hineinpasst.

Immer die aktuellsten Daten zur Hand

„Wir haben zehn Creo-Arbeitsplätze und dementsprechend zehn ‹Heavy-User›-PDM-Lizenzen“, erläutert Graber. „Insgesamt nutzen wir 35 PDM-Lizenzen, das sind für unsere Unternehmensgrösse aussergewöhnlich viele. Die ‹Light-User›-Lizenzen werden an vielen Stellen im Unternehmen genutzt, beispielsweise in der Qualitätskontrolle. Dort holen sich die Kollegen die benötigten Zeichnungen aus dem PDM-System und sind damit sicher, dass sie immer die aktuellsten Daten zur Prüfung eines Bauteils haben.“

Die Aktualität und Nachverfolgbarkeit von Änderungen ist für Graber ein ganz wichtiger Vorteil des PDM-Systems: „Die Historie ist Gold wert, das gesamte Leben eines Produkts oder eines Bauteils lässt sich nachverfolgen. Man sieht genau, wer wann was geändert hat und warum. Das hilft sehr, wenn im weiteren Verlauf des Produktlebenszyklus Fragen zu klären sind.“

„Wir sind inzwischen sehr produktiv mit Creo“, wirft Rainer Widmer ein, Leiter der Produktpflege. „Wir haben über 50 Mapkeys, das sind Makros, die komplette Befehlsfolgen mit einem Tastaturkürzel ablaufen lassen. Diese vielen Mapkeys machen Umstiege wie den von Pro/ENGINEER Wildfire auf Creo einfach, weil wir die eigentliche Programmoberfläche gar nicht so sehr nutzen und deshalb die neue Oberfläche wenig Umgewöhnung erforderte. Auf der anderen Seite ist es bei jedem Releasewechsel spannend, ob alle Mapkeys noch funktionieren.“

Aktuell arbeiten die Mitarbeiter bei Noventa teils mit Creo 2, teils mit Creo 3. Graber erklärt: „Wir müssen so umsteigen, dass es im täglichen Geschäft keine Nachteile bringt. Aber Creo 3 hat mehrere spannende Neuerungen, die wir gut brauchen können, darunter eine sehr einfach zu bedienende Wandstärkeprüfung. Der komplette Umstieg ist nur eine Frage der Zeit.“

Die Hilfe beim Umstieg auf neue Versionen ist eine der Aufgaben von INNEO, einem auf PTC-Produkte spezialisierten Systemhaus mit Stammsitz in Ellwangen in Deutschland. Noventa wird von der nahegelegenen INNEO-Niederlassung Brüttisellen aus betreut. „Zu Beginn war INNEO nur für die CAD-Installation zuständig“, erinnert sich Graber. „Mit der PDM-Einführung wurde die Zusammenarbeit dann wesentlich enger. INNEO-Mitarbeiter sind mehrere Tage im Jahr im Haus, um die PDM-Installation aktuell zu halten. Wir haben ein festes Kontingent an Unterstützungstagen, wobei INNEO da unbürokratisch vorgeht und nicht jede Minute akribisch abrechnet. Das Preis-Leistungsverhältnis ist jedenfalls hervorragend.“

Widmer ergänzt: „Die INNEO-Mitarbeiter kennen unsere Anforderungen und Vorgehensweisen genau, da muss man nichts erklären. Die Leute können direkt helfen oder uns sagen, wie wir am besten vorgehen, um ein Ziel zu erreichen. Auch die Schulungen, beispielsweise bei Updates, sind genau auf unsere Arbeitsweise abgestimmt. Das macht die Zusammenarbeit angenehm und effizient.“