Wereldmarktleider in flexibele metalen elementen
De in Pforzheim gevestigde Witzenmann Group is ’s werelds toonaangevende fabrikant van flexibele metalen elementen. De grote diversiteit aan productvarianten en machines vormt een grote uitdaging voor de productie. Dit leidde tot de visie van een "mechatronische stuklijst". Apparaatlabels worden de sleutel tot het harmoniseren van wereldwijde mechanische en elektrotechnische engineering. Bedrijfsoprichter Heinrich Witzenmann had in 1885 een briljant idee: hij vond de metalen slang uit. Op basis van deze uitvinding is een hele sector rond flexibele metalen slangen ontstaan – een innovatief verhaal dat het bedrijf nog steeds voortzet.
Wanneer ontwerpers expansievoegen nodig hebben om bewegingen op te vangen, trillingen willen ontkoppelen of vloeistoffen via flexibele leidingen willen transporteren, maken ze gebruik van producten van Witzenmann. "Managing Flexibility" is de missie van dit internationaal opererende bedrijf uit Pforzheim, dat sinds 2011 marktleider is in deze sector. Het productassortiment omvat metalen balgen, metalen slangen, compensatoren, componenten en pijpophangingen voor personenauto’s, bedrijfsvoertuigen, de luchtvaartindustrie en voor installatie-, machine- en fabrieksbouw. De Witzenmann Group heeft momenteel ongeveer 4.000 medewerkers op 24 locaties en realiseerde in 2015 een omzet van 580 miljoen euro.
Marktleider bouwt zijn machines in eigen huis
Witzenmann ontwikkelt gereedschappen en machines voor zijn kerncompetenties. De producten worden in veel verschillende toepassingen en aantallen gebruikt. "De apparatuur varieert van installaties voor enkelstuksproductie met kleine aantallen tot flexibele productiecellen en volledig geautomatiseerde productielijnen voor miljoenenseries", aldus Timo Conzelmann, elektrotechnisch ontwerper bij Witzenmann GmbH, die de uitdagingen samenvat.
Door gereedschapsbouw en machinebouw vroegtijdig te integreren, kunnen productie- en montage-eisen al in de ontwerpfase worden meegenomen. Klantspecifieke componenten kunnen zo veel sneller en efficiënter worden gerealiseerd via een gerichte procesontwikkeling – wat ook resulteert in optimale proceszekerheid en kwaliteit. Witzenmann heeft uitgebreide ervaring met processen zoals lassen, laserbewerking, solderen, vormen, expanderen, ponsen, hydraulisch en mechanisch vervormen, labelen en testen.
Dit maakt het bedrijf een specialist in assemblages met flexibele componenten. Witzenmann gebruikt Eplan Electric P8, momenteel versie 2.5, voor de elektrotechnische engineering van al zijn machines. Daarnaast wordt Eplan Pro Panel ingezet voor besturingskastengineering en de software voor fluid power engineering.
Expertise intern behouden
Tot 2013 bestond elektrotechnisch ontwerp uit het geleidelijk integreren van modules uit het Eplan CAE-systeem om elektrische installaties te documenteren en leveranciersplannen aan te passen. Daarna volgde een verandering: "We wilden meer expertise intern behouden en hebben daarom de elektrotechnische en software-engineering zelf opgepakt", aldus Timo Conzelmann. "We hebben onze processen aangepast en Eplan als basis gebruikt. We bekijken nu de ontwikkeling van een machine van concept tot montage. Eplan is niet alleen een tool, maar wordt ook gekoppeld aan SAP, ons ERP-systeem".
Witzenmann gebruikt het Engineering Control Center (ECTR) voor toegang tot de componentdatabase in SAP. "We modelleren nu de volledige machine in CAD en niet alleen de mechanische aspecten, waardoor mechanische en elektrotechnische engineering samenkomen", aldus Jürgen Rausch, IT-projectleider bij Witzenmann.
Structuren standaardiseren
De visie was een gezamenlijke mechatronische stuklijst voor de werelden van mechanische en elektrotechnische engineering. De uitdaging was om de verschillende structuren uit CAD- en CAE-systemen te verenigen. De gemeenschappelijke noemer is nu het apparaatlabel. De classificatiestandaard eCl@ss wordt gebruikt om technische kenmerken te beschrijven en harmoniseert de eerder gescheiden structuren.
Hierdoor kan Eplan nu ook in de machinebouw worden ingezet. Dit was een langdurig proces dat flexibiliteit van alle afdelingen vereiste en waarbij Eplan Consulting ondersteuning bood. De structuur van schema’s werd gezamenlijk afgestemd zodat deze ook door mechanisch ontwerp gebruikt kunnen worden. Het apparaatlabel vormt de basis voor richtlijnen en standaarden en maakt integratie in ECTR mogelijk. Uiteindelijk leidde dit tot de eerste virtuele machine. "Voorheen werd een pneumatische cilinder in drie disciplines afzonderlijk behandeld. Dankzij standaardisatie is deze nu identiek in alle drie", aldus Conzelmann.
Voordelen door vereenvoudigde processen
Witzenmann werkt met externe partners voor de besturingskastbouw. Conzelmann: "Dankzij Eplan Pro Panel verloopt de samenwerking eenvoudig en betrouwbaar". Eigen scripts vereenvoudigen goedkeuringsprocessen aanzienlijk. "Dit levert tot 20% kostenbesparing op", aldus Rausch. Leveranciers ontvangen naast 3D-tekeningen ook boorpatronen voor bewerkingscentra. "Het werkt zeer betrouwbaar. Dankzij een efficiënte procesketen en hoge datakwaliteit ontstaan geen extra kosten door fouten". Daarnaast biedt Eplan wereldwijde toegang tot documentatie via PDF’s in meerdere talen.
Configuratie vervangt nieuw ontwikkelen
Nu de mechatronische stuklijst is gerealiseerd, ligt de focus op herbruikbaarheid. Nieuwe machines worden geconfigureerd op basis van bestaande modules. "We splitsen projecten op in deelprojecten zodat standaardmodules eenvoudig kunnen worden toegevoegd of verwijderd.
Dat maakt ons sneller en goedkoper", aldus Conzelmann. "Als bijvoorbeeld een lasmachine een zaag nodig heeft, voegen we eenvoudig de module toe. We hoeven niets opnieuw te ontwerpen". Kleine aanpassingen blijven nodig, vooral bij kabelrouting op locatie. Daarom krijgt dit in de toekomst extra aandacht.
