Digitale Unterstützung für die Konstruktion von Blechbauteilen

Stuttgart, 28. April 2023 – Die 2020 als Start-up aus TRUMPF ausgegründete Optimate GmbH möchte Lohnfertigern und Metallbauern in der Blechbearbeitung ermöglichen, nachhaltiger zu konstruieren, Kosten zu senken und effizienter zu produzieren. Dabei setzt Optimate beim Bauteil an und analysiert dieses auf seine Machbarkeit und dessen Optimierungspotential, noch bevor es überhaupt in die Produktion gelangt. Auf der Metallsoftware SÜD am 25. Mai in München-Garching zeigt Optimate, wie sich Blechbauteile mit Hilfe von KI analysieren und optimieren lassen.

Vor allem Metallbauer sind in Bezug auf Bauteile und Fertigungsverfahren oft breiter aufgestellt. Ob einfache Blechbauteile, Maschinenteile oder komplette Baugruppen inklusive Montage – das Spektrum ist umfangreich. Dabei umfasst es meist auch das Finishing, wie Entgraten, Bürsten, Eloxieren, Pulverbeschichten oder selbst Lackieren. Und am besten sollte das Auftragsteil schon gestern fertig sein. Da kann es sich kein Lohnfertiger leisten, zweimal anzusetzen, wenn erst an der Maschine festgestellt wird, dass sich das Bauteil nicht fertigen lässt. Das kann unterschiedliche Ursachen haben: Entweder entspricht das Bauteil nicht den Konstruktionsrichtlinien, beispielsweise aufgrund einer unterschrittenen Mindestschenkellänge, oder aber auch der eigene Maschinenpark, respektive die vorhandenen Werkzeuge, verhindern die Fertigbarkeit. Damit hier keine zweite Runde durch Konstruktion und Arbeitsvorbereitung (AV) gedreht werden muss, sollte von vornherein sichergestellt werden, dass sich das Teil auch mit den eigenen Biegemaschinen und -werkzeugen herstellen lässt. Wie einfach dies möglich ist, demonstriert der Digitalisierungsexperte Optimate mit seiner KI-basierten Bauteilanalyse und -optimierung. 

Manuelle Anpassungen verzögern Lieferzeiten

„Mit unserer Machbarkeitsprüfung und der Potentialerkennung wollen wir Lohnfertigern und konstruierenden Unternehmen eine nachhaltige Unterstützung des Digitalisierungsprozesses für ihre Blechbearbeitung bieten“, betont Optimate-Geschäftsführer und Co-Gründer Jonas Steiling. Denn gelangt ein nicht fertigbares Bauteil erst einmal unbemerkt ins NC-Programm und auf die Maschine, ist dadurch womöglich die Prozesssicherheit gefährdet. Im Extremfall bemerkt der Maschinenbediener das auch nicht, Werkzeuge oder gar ganze Maschinen fallen aus. Aufgrund dieser Unsicherheiten tasten sich AV und Maschinenbediener oft nur langsam an die Bearbeitung heran. In der Regel geht viel Zeit ins Land, um mit der eigenen AV sowie der Konstruktion des Auftraggebers zu klären, ob das Blechbauteil angepasst werden darf. Anschließend muss es neu konstruiert werden und erst dann geht das optimierte Bauteil in die Produktion. Der Kundenauftrag und dessen Auslieferung verzögern sich.

Machbarkeit analysieren, Mehraufwand vermeiden

Mit der smarten Cloud-Lösung von Optimate lassen sich mit wenigen Klicks Konstruktionszeichnungen im STEP- oder .SLDPRT- und .SLDASM-Format auf die Web-App hochladen und KI-basiert auf Machbarkeit und Optimierungspotential prüfen. „Wir richten uns mit der digitalen Machbarkeitsanalyse unter anderem an Konstrukteure sowie Lohnfertiger in der Blechbearbeitung. Mit nur wenigen Klicks lässt sich feststellen, ob das beauftragte Bauteil fertigbar ist oder nicht.“ Störkonturen werden erkannt und farblich gekennzeichnet. Die AV kann sich das Bauteil daraufhin nochmals ansehen. Bei einer unterschrittenen Mindestschenkellänge oder zu geringer Biegepresskraft ist das Teil nicht herstellbar. Liegt ein Ausschnitt hingegen zu nahe an der Biegezone, kann die AV selbst entscheiden, ob das Fertigungsrisiko zu hoch ist. „Wir wollen mit unserer Machbarkeitsanalyse aufzeigen, was geht und wo Risiken bestehen. Die Entscheidung trifft jedoch immer die eigene Konstruktion und Arbeitsvorbereitung“, so Jonas Steiling.

Lohnfertiger und Konstrukteure können jetzt ganze Baugruppen analysieren

Bisher konnten Optimate-Nutzer Baugruppen auf die App hochladen, um die Anzahl der Einzelteile zu ermitteln. Seit Kurzem wird eine Baugruppe komplett in ihre Einzelteile zerlegt und auf Machbarkeit und Optimierungspotential hin analysiert. Die Konstruktionszeichnung der analysierten Einzelteile kann dann auch per Klick heruntergeladen und ins eigene CAD- bzw. NC-Programm übernommen werden. „In der Optimate App ist das relevante Blechwissen hinterlegt und der Anwender bekommt realistische Tipps, ob und wie sich die Einzelteile einer Baugruppe wirtschaftlich und prozesssicher fertigen lassen“, erklärt Jonas Steiling das Vorgehen. Gerade bei Baugruppen sei meist noch eine Rücksprache mit der Konstruktion erforderlich. Enthält die Baugruppe beispielsweise ein Einzelteil, bei dem die Mindestschenkellänge unterschritten wird, lässt es sich nicht fertigen und Optimate erkennt dies.

Gut zu wissen: Ab dem zweiten Quartal dieses Jahres wird die Betaversion für das CAD Plug-In von SolidWorks verfügbar sein.