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Foto: SPI
Mit dem Sheetmetal Calculator von SPI ist die Kostenkontrolle in der Blechfertigung in Echtzeit möglich.

IT-Lösungen

Volle Kostenkontrolle in Echtzeit

Der Sheetmetal Calculator von SPI GmbH berechnet Kosten für Blechteile und Baugruppen in Echtzeit und gibt diese an nachgelagerte Produktionssysteme weiter.

Der Ahrensburger Softwareentwickler SPI GmbH hat eine Lösung entwickelt, mit der sich die Bauteilkosten bei der Blechfertigung in Echtzeit kontrollieren lassen. Das vergangene Jahr hat es noch einmal ins Bewusstsein gebracht: Digitalisierung von Prozessen wird mehr denn zum zentralen Anliegen. 80% der Maschinen- und Anlagenbauern haben im vergangenen Jahr ihre Investitionen in digitale Technologien und Anwendungen nochmals erhöht. Auch die Welt der Blechbearbeitung stellt sich der neuen Situation. Dabei rückt auch eine belastbare, projektbezogene Kostenkalkulation im Rahmen der Gesamtprozesse in den Focus. Moderne Laserschneidanlagen erreichen heute die achtfache Schnittgeschwindigkeit gegenüber ihren Vorgängern aus dem Jahr 2010. Die Auftragskalkulation und die Erstellung von Angeboten, die Schnittstelle zwischen Kunde und Blechbearbeiter, hat sich demgegenüber seit den neunziger Jahren kaum verändert. Anfragen werden per Telefon, E-Mail oder Fax aufgenommen, jenseits der Konstruktion manuell bearbeitet, in aufwändigen Prozessen in Tabellen oder Systeme eingegeben und losgelöst von der Fertigung kalkuliert. Viele Anfragen führen dann gar nicht zum Auftrag. Wem nützt es aber, wenn verfügbare Daten nicht zusammengeführt werden? Bei kleiner werdenden Losgrößen und komplexer werdenden Anforderungen an jede Einzelbestellung, werden ‚knallhart‘ kalkulierte Kosten zu einem ganz entscheidenden Faktor. Für Hersteller und Lohnfertiger in der Blechverarbeitung ist es existenziell wichtig, den Einsatz von Menschen, Maschinen, Bearbeitungen und Material frühzeitig zu bewerten und zeitnah mögliche Alternativen zu prüfen. Dabei fließen allerdings zahllose Faktoren in die Berechnungen ein, die ohne ein einheitliches Regelwerk kaum zu überschauen sind.

Den in die Blechkonstruktion integrierten Sheetmetal Calculator, der als Add-On in der CAD-Umgebung läuft, eine Kostenkalkulation in Echtzeit möglich macht und darüber hinaus mögliche Fehlerquellen in der Konstruktion weitgehend eliminiert. Sichergestellt wird dies durch ein Netz von Bedingungen, die in einem umfassenden Regelwerk definiert sind. Dieses ‚Drehbuch‘ sorgt unter anderem dafür, dass dem jeweiligen Bauteil nach Auswahl eines bestimmten Materials bzw. einer für die Fertigung vorgesehenen Maschine nur solche Attribute angefügt werden können, die auf Basis entsprechend definierter Regeln auch im Zugriff sind. Im Rahmen der Konstruktion können so beispielsweise nur die hinterlegten, mit dem verwendeten Material verknüpften Arbeitsschritte wie z.B. Beschichten, Verpacken, Qualitätsprüfung oder Schweißverfahren ausgewählt werden. Diesen wiederum sind jeweils die bei einer Verwendung entstehenden Kosten zugeordnet. Dabei wird auch berücksichtigt, dass zusätzliche Aufschläge, Zeiten, Kosten und Liefertermine durch möglicherweise auszulagernde Bearbeitungsschritte in die Gesamtkalkulation einfließen müssen.

Frei konfigurierbare Parameter ermöglichen Kostentransparenz in Echtzeit

Im Rahmen der Gesamtkalkulation werden weitere Arbeitsschritte einbezogen, die der Anwender im Rahmen seiner Konstruktion konfiguriert. Auch hier greift er auf die Parameter des Regelwerkes zurück, das nur die mit dem verwendeten Material möglichen Folgeschritte zulässt. Im Regelwerk sind wie in einem Workflow Auslösebedingungen und Anschlussbedingungen definiert. In die Gesamtberechnung fließen diverse weitere konfigurierbare Parameter ein: Material- und Maschinenkosten, Laufzeiten, Arbeitsschritte wie Schneiden, Biegen, Markieren und Gravieren, Schweißen, Entgraten, Bürsten und das Einbringen von Gewinden. Kundenseitig können beliebige weitere Arbeitsschritte hinzugefügt werden. Darüber hinaus werden verschiedene Stundensätze, Energiekosten, Rüstkosten, Gemeinkosten und spezifische Aufschläge berücksichtigt. Für jedes 3D-CAD-Modell lässt sich so detailliert analysieren, welche Parameter der Konstruktion zugrunde liegen, um auf Knopfdruck die entstehenden Kosten kalkulatorisch zu ermitteln.

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Foto: SPI
Mögliche Arbeitsschritte und Schweißverfahren sind pro Material im Regelwerk hinterlegt.

Die Daten können anschließend in einer vom Anwender konfigurierbaren PDF-Datei ausgegeben oder direkt an ERP-Systeme zur weiteren Verwendung innerhalb der Prozesse übergeben werden. Im CAD-Software Umfeld war der Datentransfer ansatzweise schon im Rahmen von Modelldaten, Zeichnungsableitungen oder Stücklisten möglich. In der Regel geht der Weg dabei vom CAD über eine zusätzliche PDM Lösung zum ERP. Dieser Zwischenschritt ist mit SPI obsolet. Mit der direkten Anbindung wird nicht nur die CAD-ERP Kopplung verkürzt, auch die Verfügbarkeit von Metadaten unterscheidet sich deutlich vom klassischen Ansatz.

Maschinenbelegung planen

Mit der SPI Lösung können darüber hinaus, Maschinenbelegungszeiten geplant und Daten für Materialwirtschaft, Einkauf, Logistik und Arbeitspläne abgeleitet werden. Die isolierte Betrachtung von Konstruktionsdaten als reine Geometriedaten ist damit endgültig Geschichte.

Sobald die entsprechenden Kalkulations- und Abwicklungsparameter gesetzt sind, braucht der Anwender nur noch die Abwicklung seines Bauteils zu initiieren, um eine belastbare Kalkulation zu erhalten. Als Ergebnis der Abwicklung erhält er neben der DXF-, GEO- oder Step-Ausgabe der Abwicklungsdaten zusätzlich die Kalkulationsergebnisse als PDF-Bericht und im Standard XML-Format für die Übergabe an sein ERP-System. Auch nach einer anschließenden Änderung der Geometrie seines Bauteils erhält der Anwender innerhalb von Sekunden eine neue Kostenkalkulation, da die Bedingungen für die Parameter ja immer auf dem gleichen Regelwerk basieren. Eine Kalkulation kann nicht nur über einzelne Bauteile, sondern auch über ganze Baugruppen erfolgen. Mit dem jetzt verfügbaren Nesting – auch über Baugruppen – wird nicht nur die Materialkalkulation unter Berücksichtigung des Verschnitts und des Schrottwerts, sondern gleichzeitig eine Reservierung oder Bestellung von benötigten Platinen möglich. Im Sinne einer Durchgängigkeit der Prozessdaten ist der jetzt erweiterte Sheetmetal Calculator als Zusatzanwendung zu den SPI Sheetmetal Solutions ein in die CAD-Umgebung komplett integriertes Werkzeug für die Kostenermittlung und darüber hinaus. Mit der projektbezogenen Kostenkalkulation im CAD-Umfeld wird die Erstellung von belastbaren Angeboten wesentlich erleichtert und vereinheitlicht. Der Durchlauf im Produktionsprozess wird durch die Verknüpfung von Bedingungen und möglichen Folgeschritten in einer einzigen Rückmeldung beschleunigt, Zeiten und Kosten werden prozentual auf die beteiligten Arbeitsschritte verteilt.

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Foto: SPI
Die Software bietet nur die für das Material hinterlegten möglichen Bearbeitungen an.

Bereits im Konstruktionszusammenhang werden unzulässige Bearbeitungen verhindert, da diese per Regelwerk eindeutig zugeordnet sind. Der Anwendungsbedarf bei einzelnen Blechfertigern ist derzeit divergent. Der SPI C ist darum in verschiedenen Ausbaustufen verfügbar: In der "Classic"- Version mit Ausgabe von Geometrie, Zeit und Kosten im PDF-Format, in einer "Professional"-Variante mit zusätzlicher Ausgabe einer XML-Datei für die Übergabe an ERP und in der "Enterprise"-Edition mit einer optionalen Umsetzung der Lösung als Webservice. Die Kostenermittlung erfolgt aktuell für Lasern und Biegen. Wasserstrahlschneiden, Stanzen, Kombimaschinen und weitere Technologien sind in Vorbereitung. Auch für Unternehmen, die ihren Kunden eine Online-Kalkulation eigener Teile ermöglichen wollen (inkl. Angebotserstellung), bzw. erwägen, ihren Kunden einen Online-Shop anzubieten, hat SPI GmbH mehrere Lösungen im Portfolio. Im Sinne der weiteren Digitalisierung der Prozesse und einer Neudefinition von Absatzmärkten sind dies hilfreiche Angebote, die Herstellern zusätzliche Möglichkeiten der Krisenbegegnung bieten können.

Kalkulation auf Knopfdruck: Ausgabeformate für die Kalkulation werden in einem Zug mit der Abwicklung festgelegt.
Mit dem jetzt verfügbaren Nesting wird mit einem Klick wird die Belegung der Platine ermittelt.
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Foto: Bystronic

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