Blechwissen aus der Cloud

Sebastian Beger: Wir sind inzwischen den Start-up-Kinderschuhen entwachsen. Die Machbarkeitsanalyse findet nahezu jedes nicht fertigbare Bauteil, gibt verlässliche Warnungen und unsere digitale Bauteiloptimierung hat die Beta-Phase hinter sich. Etliche Konstruktionsabteilungen von Großkunden waren bereit dazu, mit uns diesen wichtigen Schritt zu gehen. Viele neue Kunden sind hinzukommen, sowohl Lohnfertiger als auch ganze Konstruktionsabteilungen. Wir haben mit der „Kostenkalkulation“ ein komplett neues Feature entwickelt und außerdem auf Seiten der Technologie noch einen enormen Schritt nach vorn gemacht.

Sebastian Beger: Es werden jetzt 70 Prozent mehr Optimierungsvorschläge generiert – zudem auch doppelt so schnell wie in der Beta-Version. Und wir können 10 Prozent mehr Teile optimieren, und das entwickelt sich von Tag zu Tag weiter. Auch die Algorithmen für die Machbarkeitsanalyse bringen wir mit neuen Berechnungen immer weiter voran, um noch mehr Hilfestellungen auszugeben.

KI und Optimierungen sind in der Entwicklung hochkomplex. Wir möchten zur Blechexpo den Messebesuchern aber zeigen, wie wir es geschafft haben, KI einfach nutzbar und erlebbar zu machen – auch für Konstrukteure.

Sebastian Beger: Diese Steigerung führt dazu, dass wir je nach Kundenprofil bei etwa 20 bis 30 Prozent der hochgeladenen Bauteile Potential aufdecken. Auch wenn wir das gerne wollten, können wir nicht davon ausgehen, jedes gut durchdachte Bauteil optimieren zu können. Unser Ansatz ist es vielmehr, diejenigen Bauteile zu finden, in denen nicht entdecktes Potential schlummert und eine Optimierung den größten Nutzen an Zeit- und Kostenersparnis bringt. Letztlich wollen wir mit einer an die 100 Prozent angrenzenden Genauigkeit vorhersagen können, ob Optimierungspotential besteht und dieses dann auch durch automatische Umkonstruktionen aufzeigen. Dass sich das am Ende auch rechnet, dafür gibt es jetzt ganz neu die Funktion der digitalen Kostenkalkulation.

Sebastian Beger: Wir möchten die Herausforderungen beim Transfer von der Produktentstehung zur Fertigung angehen. Die Fragen, die sich auf dem Weg stellen, sind „Kann ich das so fertigen?“, „Gibt es noch bessere Varianten?“ und letztlich „Was kostet das konstruierte Bauteil?“. Wir haben mit den Bereichen der Machbarkeitsprüfung und Optimierung begonnen und diese jetzt um die besagte Kostenkalkulation erweitert. Der Anwender bekommt nun gleich beim Einstieg in die App die drei Möglichkeiten der digitalen Unterstützung angezeigt. Lädt er seine Bauteile über den Browser in die App hoch, sieht er in wenigen Sekunden Machbarkeitswarnungen wie auch Optimierungspotential am Bildschirm. Außerdem identifizieren wir für ihn die Kostentreiber.

Sebastian Beger: Hier haben wir einen großen Schritt nach vorne gemacht. Wir bieten ganz neu drei Pakete an, die exakt auf die individuellen Bedürfnisse unserer Kundengruppen angepasst sind. Unser „Essential-Paket“ richtet sich an Lohnfertiger und rückt die Features Machbarkeitsprüfung und Kalkulation in den Vordergrund. Für Unternehmen mit eigenem Produkt und eigener Konstruktion gibt es unser „Professional-Paket“, welches darüber hinaus die Alpha-Version unserer Potentialerkennung und automatischen Optimierung einschließt. Aber auch Portalbetreiber, die Blechbearbeitung in ihren Webshops offerieren, sprechen wir gezielt an. Hier greift unser „Integration-Paket“, in dem die Optimate Services im Hintergrund laufen und mittels API-Schnittstelle abgegriffen werden. Außerdem haben wir innerhalb der Pakete die Möglichkeit, Lizenzen anzubieten, die von der Nutzerzahl abhängen. Für große Firmen oder Unternehmen bieten wir eine Flatrate an, bei der die Nutzeranzahl keine Rolle spielt.

Sebastian Beger: Es besteht die Möglichkeit, die Machbarkeitsanalyse, Kostenkalkulation und die Bauteiloptimierung ohne Installation direkt in der browserbasierten Web-App zu nutzen. Für Lohnfertiger oder die fertigungsnahe Arbeitsvorbereitung bedeutet das grundsätzlich keinen Aufwand, sie können nach erfolgter Registrierung sofort damit loslegen.

Wer übergreifend auf das in Optimate hinterlegte Blechwissen zugreifen will, für den haben wir API-Schnittstellen entwickelt. Diese kommen zum Beispiel auch bei der Anbindung von Online-Bestellshops in Betracht. Für diejenigen Kunden, die das Tool in ihrem CAD-System zur Konstruktion nutzen wollen, bieten wir ein CAD-Plug-in für Solidworks an. Diese Integration präsentieren wir auch erstmals zur Blechexpo einem breiten Fachpublikum. Da sind wir schon überaus gespannt auf die Resonanz. Geplant ist es, weitere Plug-ins für CAD-Systeme zu entwickeln, um diese den Anwendern in Konstruktion und Arbeitsvorbereitung bereitzustellen.

Sebastian Beger: Auf der Blechexpo adressieren wir vorwiegend den europäischen Raum, und hier vor allem Blechbearbeiter der DACH-Region, gleichzeitig sind wir offen für internationales Fachpublikum. Gerade sind wir dabei, weitere Märkte aktiv zu bespielen, konkret sind das China, Großbritannien und die USA. Auch bei global agierenden Großkonzernen, die uns bereits nutzen, besteht natürlich Interesse in der weltweiten Konstruktionsunterstützung. Wenn Konstrukteure über Landesgrenzen hinweg Optimate nutzen, bringt das einen enormen Mehrwert, um unkompliziert Standards zu harmonisieren.

Sebastian Beger: Unsere automatisierte Optimierung zeigt das Einsparpotential prozentual an. Ergänzt durch unsere Kostenkalkulation wird dieses nun weiter präzisiert. Das erledigt unsere App mit nur einem Klick. Bei Neukonstruktionen lohnt sich dies also immer. Wenn sich die Optimierung auf vergangene Konstruktionen bezieht, ziehen diese wiederum zusätzliche Aufwendungen für neue NC-Programmierungen, Datenpflege und mehr nach sich. Je höher die Stückzahl, umso eher würde ich zu der Bauteiloptimierung raten. Oder anders gesagt, wenn bei einer Bestandskonstruktion nur zwei Prozent Optimierungspotential besteht und dazu die Losgröße relativ klein ist, ist also genau abzuwägen, ob Kosten-Nutzen-Verhältnis noch in Relation zueinander steht.

Sebastian Beger: Wir merken im Markt, dass der Kostendruck im Wettbewerb steigt. Durch den Zeit- und Kostendruck ist es häufig gar nicht mehr möglich, auf jedes einzelne Teil genau zu schauen. Umso wichtiger wird es für die Konstruktion, mit einem Klick alle Bauteile in die App hochladen zu können. Auf Anhieb lässt sich erkennen, welche Teile erhebliches Optimierungspotential besitzen, auf welche sie sich fokussieren sollten. Der Abklärungsaufwand zwischen Konstruktion und Produktion reduziert sich erheblich. Bevor also ein Bauteil aus der Konstruktion in die Fertigung gelangt, ist sicher, dass es auch gefertigt werden kann.

Sebastian Beger: Unser großes Highlight ist sicher die neue Funktionalität der Kostenkalkulation und dass wir so nun die drei kritischen Schritte vom CAD bis zur Übergabe an die Fertigung digital abbilden können. Das war eine Anforderung auf Anwenderseite. Denn nach einer digitalen Machbarkeitsprüfung mit anschließenden Optimierungsvorschlägen möchten unsere Anwender die Kosten nicht noch per Hand kalkulieren müssen.

Nebenbei: Bei einer Challenge haben Blechbearbeiter die Möglichkeit, ihr Blechwissen mit unserer App live am Messestand zu testen. Zunächst dürfen sie selbst einmal einschätzen, welche Kostenersparnis erzielt wird und wie viele Warnungen die App für ein bestimmtes Bauteil ihrer Meinung nach ausgeben wird. Nach einem Klick auf die Machbarkeitsanalyse und KI-basierte Bauteiloptimierung wird für so Manchen die Überraschung recht groß sein. Wir machen damit KI erlebbar.

Sebastian Beger: Unsere Kalkulation ist nicht dafür gedacht, dass wir einem Konstrukteur den aktuellen Tagespreis für sein Blechbauteil ermitteln. Wichtig ist, dass er einen Durchschnittswert erhält, der ihm anzeigt, wo die Kosten für sein Bauteil in etwa liegen und welches die Kostentreiber sind. Mit dieser transparenten Information kann er dann genau entscheiden, an welcher Stellschraube er für eigene Optimierungen drehen kann. Vielleicht lässt sich ja ein Schweißvorgang durch einen Biegevorgang ersetzen, um die Herstellkosten zu reduzieren. Auch der Einkauf kann schließlich besser abschätzen, wie sich die einzelnen Kosten für ein Bauteil zusammensetzen. Bisher glich das häufig eher einer Blackbox. Wir haben den Kostenkalkulationsbereich komplett in unsere Lösung integriert. Die Kostenkalkulation für das Einzelteil hat dann natürlich Auswirkungen auf die komplette Baugruppe. Die Baugruppe ist natürlich spannend, da sie meist eine ganze Funktion abbildet. Wir erkennen auch Normteile, wie Schrauben oder Muttern innerhalb der Baugruppe, die eben nicht optimiert werden müssen, alle anderen Blechbauteile analysieren wir.

Sebastian Beger: Bei der Baugruppenanalyse gibt es zwei Punkte zu beachten. Wir können zum einen Baugruppen in deren Einzelteile auflösen und analysieren. Derzeit sind das Baugruppen mit bis zu 25 Einzelteilen. Der Konstrukteur kann eine komplette Baugruppe in die Optimate-App hochladen, die zerlegt und auf Machbarkeit geprüft wird. Simultan wird zudem das Optimierungspotential für die Blecheinzelteile ermittelt und eine Kostenkalkulation durchgeführt.

Zum anderen ist es für manchen Anwender auch kostenseitig interessant, die komplette Baugruppe zu betrachten. Für die Optimierung kompletter Baugruppen fahren wir derzeit mit einem hybriden Ansatz. Das bedeutet, über unsere KI können wir jetzt schon teilweise Potentiale über die gesamte Baugruppe erkennen. Eine automatisierte Umkonstruktion funktioniert derzeit jedoch ausschließlich für die Einzelteile einer Baugruppe. Bis wir dies voll digital auch für Baugruppen abbilden können, bieten wir unseren Kunden über das Online-Tool hinaus eine zusätzliche Beratung an. In einem Online-Termin besprechen unsere erfahrenen Ingenieure und Konstrukteure dann gemeinsam mit dem Kunden die Optimierungsvorschläge in der Baugruppe und visualisieren diese. In der Abrechnung dieser Services gehen wir einen innovativen Weg: Wir lassen uns also lediglich an der Ersparnis beteiligen. Im Endeffekt entspricht dies einer Erfolgsgarantie.

Sebastian Beger: Ich kann Ihnen gerne ein Beispiel eines Kunden geben: In diesem Fall beläuft sich sein Auftragsvolumen für eine spezielle Baugruppe auf knapp 222.000 Euro. Dank des hybriden Optimierungsansatzes von Optimate beträgt die erzielte Einsparung 30,4 Prozent. Das bedeutet, dass durch die Optimierung über das Jahr hinweg eine Ersparnis von beinahe 70.000 Euro erzielt wird. Zudem wird das Teil kontinuierlich weitergefertigt, was für den Kunden bedeutet, dass er diese Ersparnis jedes Jahr einplanen kann.

Sebastian Beger: Was uns im Vertrieb besonders freut, ist, dass weitere Kunden die App für die Bestellabwicklung in ihre Online-Portale eingebunden haben. Ein Beispiel dafür ist die Laser Cloud GmbH. Der mittelständische Blechfertiger Deeg aus Kirchberg hat die Optimate App über eine API-Schnittstelle direkt in seine Online-Bestellplattform integriert. Die Online-Anfragen werden automatisiert auf Machbarkeit geprüft. Kein Auftrag läuft durch, der nicht mit dem Maschinenpark bei Laser Cloud zu fertigen ist. Wenn ein Webshop-Nutzer also sein Bauteil als Konstruktionszeichnung im Format STEP auf die Plattform hochlädt, erfolgt als erstes eine Machbarkeitsprüfung. Dabei wird analysiert, ob das Bauteil konstruktiv fertigbar ist. Nun kann der Kunde sein Material und weitere gewünschte Prozessschritte konfigurieren. Da nun sichergestellt ist, dass das Teil mit den Maschinen von Laser Cloud gefertigt werden kann, wird das Teil schnellstmöglich für den Kunden produziert.

Sebastian Beger: Zu den typischen Fehlern, welche die automatisierte Konstruktionsprüfung in dem Laser Cloud-Webshop nicht durchlässt, gehören Ausschnitte, die zu nah an der Biegezone liegen, invalide Blechbauteile wegen unterschiedlicher Blechstärken in einem Bauteil oder Unterschreitungen eines minimalen Lochdurchmessers. Bei der Produktionsprüfung wird ein Bauteil auch abgelehnt, wenn die maximalen Abwicklungsmaße überschritten werden und somit nicht mehr auf die Maschine passen.

Sebastian Beger: Ein grundlegendes Problem in der Branche ist der schwindende Erfahrungsschatz, da viele erfahrene Blech-Spezialisten in den Ruhestand gehen. Das jahrzehntelange Know-how und die Expertise befinden sich oft nur noch in den Köpfen dieser Fachleute. Wir haben erkannt, dass es höchste Zeit ist, dieses wertvolle Wissen zu digitalisieren und für die nächste Generation zugänglich zu machen. Unser App wird zum Berater und Konstruktionsbegleiter, der rund um die Uhr zurate gezogen werden kann. Wir stellen beispielsweise einem Unternehmen mit über 100 Konstrukteuren mit nur einer Unternehmenslizenz jedem Konstrukteur unseren digitalen Service zur Seite.

Sebastian Beger: Eindeutig ja. Wir leisten mit unserer Lösung und den damit einhergehenden Trainings- und Wissensvermittlungseffekten einen wichtigen Beitrag, dass neue Konstrukteure oder Umsteiger schneller Blechwissen erlangen und sich dabei auch „spielerisch“ herantasten können. Diesen zusätzlichen Trainingseffekt über die KI in unserer Cloud-Lösung haben inzwischen schon einige unserer Kunden erkannt, um ihr Blechwissen einerseits festzuhalten und dann weitergeben zu können.

Mit Optimate gelingt es uns, KI in einer doch recht konservativen Branche nachhaltig zu lancieren und damit langfristig die Vermittlung von Blechwissen durch Digitalisierung zu revolutionieren. Ich bin absolut davon überzeugt, dass Blechbearbeiter es sich langfristig kaum leisten können, Optimate nicht zu nutzen.