CAD-Daten systemübergreifend nutzen
Mit automatisierten Abläufen zur Maßanfertigung
Bei der Fertigung von orthopädischen Einlagen kommen entlang der Wertschöpfungskette eine Vielzahl von IT-Systemen zum Einsatz. Um diese digitale Prozesskette zu beschleunigen, hat die Schein Orthopädie Service KG eine Systemlandschaft etabliert, die trotz individueller Produktgestaltung einen weitgehend automatisierten Datenfluss gestattet – vom Webinterface bis zur Fräsmaschine.
Bild: Inneo Solutions
Die Schein Orthopädie Service KG wurde schon im Jahr 1879 in Remscheid gegründet und ist bis heute in Familienbesitz. Der Hersteller von orthopädischen Produkten fertigt Einlagenrohlinge und vertreibt Hilfsmittel wie Kindertherapieschuhe, Diabetesschutzschuhe und orthopädische Maßschäfte sowie orthopädietechnische Materialien. Heute arbeiten knapp 250 Mitarbeiter in Remscheid, insgesamt beschäftigt die Schein-Gruppe etwa 450 Personen. Dazu gehören neben dem Remscheider Stammsitz zwei Orthopädie-Zulieferer und ein Hersteller von Schäften für orthopädische Maßschuhe. Früher wurden orthopädische Schuheinlagen oft mit einem Kern aus Kork, Leder oder Metall gefertigt, den der Orthopädietechniker dann individuell an den Fuß des Patienten anpasste. Heute werden die Einlagen überwiegend in Sandwichbauweise aus verschiedenen Kunststoffen angefertigt. Orthopädietechniker können aus einer Vielzahl von Grundformen auswählen, die dann an den einzelnen Fuß angepasst werden. Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
Maßanfertigungen auf Basis von NC-Daten
Erfordert der Fuß eine Einlage, die sich aus keiner der Standardeinlagen anpassen lässt, kann der Techniker eine individuelle Einlage entwickeln und vom Hersteller fräsen lassen. Typischerweise kommen vor Ort dazu Flachbettscanner zum Einsatz, mit denen die Fußsohle aufgenommen wird. Auf Basis dieser Aufnahmen konstruiert der Orthopädietechniker die Einlage und schickt die Daten an das Fertigungsunternehmen, wo die Einlage aus Schaumstoffen verschiedener Härte gefräst wird. Bislang nutzten Orthopädietechniker für die Erstellung der 3D-Informationen für die Einlage ein eigenes IT-System, dass keinen automatisierten Datenfluss mit den Konstruktionsprogrammen der Produktionsfirma unterstützte. Stattdessen musste der Hersteller nach der Datenübertragung anhand der 3D-Daten im eigenen System die Einlage nochmals konstruieren.
Anschließend wurden die NC-Daten für die Fertigung erzeugt – ein insgesamt fehleranfälliger und zeitraubender Prozess, den der Hersteller seit längerer Zeit automatisieren wollte. Carsten Werner schildert: „Wir hatten schon lange vor, diesen Prozess zu automatisieren, fanden aber keinen Partner, mit dem wir das Projekt umsetzen konnten. Wir hatten aber eine Vorstellung wie die Lösung aussehen könnte – ein Webinterface für unsere Kunden, eine Datenbank und eine automatisierte CAD/CAM-Lösung.“ Einen Partner für das Automatisierungsprojekt fand das Unternehmen im letzten Jahr bei dem Besuch einer Roadshow des Ellwangener Systemhauses Inneo. Im Gespräch mit dem Unternehmen ergab sich, dass der Anbieter neben CAD/CAM-Produkten und der Product Lifecycle Management-Produktlinie von PTC auch IT-Dienstleistungen und Hardware im Portfolio führt. Auf dieser Basis konnte ein Lösungspaket für das Problem zusammengestellt werden. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
Veränderungen laufen im Hintergrund
Nach der grundlegenden Konzeption wurden eine Machbarkeitsstudie erstellt, ergänzende Lösungsansätze entwickelt und Tests durchgeführt. Die Einführung der Lösung konnte Anfang 2013 abgeschlossen werden; seitdem ist das System im produktiven Einsatz und die Geschäftspartner des Orthopädieherstellers werden nach und nach auf die neue Version der Systemplattform umgestellt. Stück für Stück werden Erweiterungen – beispielsweise neue Vorlagen – implementiert und an der Bedienung gefeilt. Dabei ergeben sich für die Niederlassungen und Partner vor Ort keine großen Veränderungen, da diese bisher mit einer ähnlichen Lösung arbeiteten – nur dass diese lokal auf den Rechnern lief, statt wie nun im Webbrowser. Verändert hat sich vor allem die weitere Verarbeitung der Daten.
Statt die Daten in ein NC-Programm einzugeben, werden die von Orthopädietechnikern abgeschickten Daten automatisiert in Creo importiert. Dort dienen sie als Steuerdatei für ein parametrisches CAD-Modell, das aus den ausgewählten Elementen in den eingegebenen Abmessungen erstellt wird. Dieses individuelle CAD-Modell wird zum Erstellen des NC-Programms genutzt. Zudem generiert die Software eine Exportdatei für das Enterprise Resource Planning-System (ERP) des Herstellerbetriebes, das vom Softwareanbieter Infor stammt. Auf dieser Ebene prüft ein Sachbearbeiter den Auftrag auf offensichtliche Fehler – dies ist die einzige menschliche Interaktion bis zum Disponieren der Aufträge in der Arbeitsvorbereitung und der Übergabe der NC-Daten an die Fräsmaschine. Innerhalb von drei Werktagen verlassen die Einlagen in der Regel die Fertigung.
