V-Research GmbH
  • Der entscheidende Unterschied

    Der entscheidende Unterschied

Kürzere Time-to-Market und optimierte Fertigungskosten durch die automatisierte Konstruktion von Begehungen maritimer Krane

Liebherr-Werk Nenzing GmbH

Die Konstruktion von Baugruppen maritimer Krane wurde in einem Projekt mit der Liebherr-Werk Nenzing GmbH neu definiert. Die von V-Research entwickelte Softwarelösung bringt - nach Aussage von Liebherr – einen bis zu 90 Prozent (!) geringeren Zeitaufwand und eine deutliche Senkung der Produktionskosten.

Anstatt der zeitaufwändigen Detailkonstruktion wird mithilfe einer grafischen Bedienoberfläche nur noch ein Minimum an Baugruppenparametern eingegeben. Einfach und schnell werden das 3D-CAD-Modell, die Fertigungszeichnung, die Stückliste sowie die Produktionskosten ermittelt.

Die Experten von V-Research erhoben im Zuge des Projektes die obligatorischen Normen und Anforderungen der Produktion und transformierten diese in Regeln. Darüber hinaus wurde das Konstruktionswissen der Ingenieure erfasst und zusammen mit den notwendigen statischen Parametern in einer Regelbasis modelliert. Die Einführung eines standardisierten Baukastens  minimiert die Anzahl der zu Grunde liegenden Bauteile. Die entwickelte Anwendung  ist in die von Liebherr verwendete CAD-Software integriert.

Sichtbarer Nutzen. Die Vorteile für Liebherr:  

  • signifikante Reduktion des Konstruktionsaufwands um bis zu 90%,
  • optimierte Produktionskosten,
  • Sicherung von Expertenwissen,
  • Minimierung der Bauteilevielfalt,
  • Vorteile in der Phase der Angebotslegung durch die Präsentation mehrerer Lösungen und
  • bessere Erfassung der Kundenwünsche.

Kostenreduktion in der Teilebewirtschaftung und Produktion durch die automatisierte Ersetzung nicht standardkonformer Bauteile in bestehenden CAD-Modellen

Liebherr-Werk Nenzing GmbH

Die Liebherr-Werk Nenzing GmbH setzt in ihren Produkten eine Vielzahl von Baugruppen, die über Verbindungselemente verfügen, ein. Da viele dieser Baugruppen noch in aktiver Verwendung und Weiterentwicklung sind bzw. auch als Ausgangsbasis für Neuentwicklungen dienen, mussten für die Einführung eines standardisierten Baukastens von Verbindungselementen alte Bauteile, die dem neuen Standard nicht entsprachen, in den CAD-Modellen der bestehenden Baugruppen ersetzt werden. Liebherr entschied sich für eine automatisierte Lösung von V-Research.

Zur Identifikation nicht standardkonformer Verbindungselemente unter einer Vielzahl von Bauteilen und geometrischer Elemente entwickelten die Forschungsingenieure von V-Research eine Pattern-Matching-Logik. Zusätzlich wurde eine Methodik entwickelt, die es erlaubt, Elemente einer Bauteilstruktur mit zusätzlichen Informationen zu belegen. Dadurch wird die Übertragung der Einbaubedingungen vom zu ersetzenden zum Standardteil ermöglicht und somit eine korrekte Positionierung des neuen Bauteils.

Mit der von V-Research entwickelten Lösung konnte die zur Ersetzung von Verbindungselementen notwendige Zeit um etwa 95% reduziert werden. Die Lösung ist durch die folgenden Eigenschaften gekennzeichnet: 

  • automatisierte Ersetzung aller nicht standardkonformen Bauteile,
  • minimierte Benutzerinteraktion,
  • Anpassung aller Referenzen der auszutauschenden Bauteile in den CAD-Modellen,
  • automatische Überprüfung der Einbaubedingungen und
  • vollständige Integration in das CAD-System von Liebherr-Werk Nenzing.

Automatische Anlagenkonfiguration für die Angebotserstellung

Hans Künz GmbH

Die Hans Künz GmbH verfügt über jahrzehntelange Erfahrung im Kranbau und bietet ihren anspruchsvollen Kunden weltweit technisch und qualitativ erstklassige Produkte. Damit dies auch so bleibt, setzt Künz bei der der Angebotsphase auf die automatisierte Anlagenkonfiguration von V-Research.

Die erheblich steigende Anzahl an Aufträgen erforderte neue Lösungen, um bei gleichbleibender Kapazität weiterhin schnell und überzeugend zu agieren. Insbesondere in der Angebotsphase von Portalkranen stehen die Vertriebsmitarbeiter vor einer komplexen Aufgabe. Es gilt die Machbarkeit von Kundenwünschen zu überprüfen, diese in ein 3D-CAD-Modell zu überführen und daraus Zeichnungen mit Hauptabmaßen abzuleiten - hier vertraut das Unternehmen auf die Spezialisten von V-Research.

V-Research entwickelte aus diesem Grund für die Hans Künz GmbH eine speziell zugeschnittene Softwarelösung für den durchgängigen, automatisierten Konstruktionsprozess. Ziel war es, eine effizienzoptimierte Erzeugung von Kranvarianten auf der Basis einer möglichst hohen Anzahl an existierenden Standardkomponenten, einschließlich aller notwendigen Dokumente und Informationen, von der Angebotslegung bis hin zur Produktion, zu garantieren.

Das entwickelte System zur Konstruktionsautomatisierung ist derart konzipiert, dass es einen iterativen Konstruktionsprozess unterstützt und dabei eine sehr geringe technische Expertise erfordert. Es soll sowohl einen Konstrukteur unterstützen, als auch einem Vertriebsmitarbeiter als effizientes und intuitives Beratungstool dienen und eine rasche Reaktion auf geänderte Kundenwünsche gewährleisten.

     

Integration der Statikberechnung in die automatisierte wissensbasierte Konstruktion der Ausleger von Bohrinsel- und Schiffskranen

Liebherr-Werk Nenzing GmbH

Im Projekt „Automatisierte Konstruktion von Begehungen maritimer Krane“ entwickelte entwickelte V-Research ein speziell auf die Anforderungen der Liebherr-Werk Nenzing GmbH zugeschnittenes Software-Framework für die automatisierte Konstruktion von Baugruppen. Basierend auf diesem Framework automatisiert V-Research in einem weiteren gemeinsamen Projekt mit Liebherr die Konstruktion der Ausleger von Schiffs- und Bohrinselkranen.

Die Herausforderung bei der automatisierten Konstruktion der Begehungen lag in der Erfassung der komplexen Konstruktionslogik und der hohen Anzahl an Varianten der Begehungen. Die statischen Parameter dieser Bauteile konnten mit vertretbarem Aufwand berechnet und in der entwickelten Regelbasis abgebildet werden. Dies war bei den Auslegern nicht möglich, da sowohl die Länge des Auslegers, als auch die zu berücksichtigenden Lastfälle (Neigungswinkel, Last und Position am Ausleger) vom Kunden vorgegeben werden. Um dennoch die Konstruktion der Ausleger automatisieren zu können, werden die für die Statik-Berechnung benötigten Daten vom Automatisierungsalgorithmus an eine Statik-Software übergeben. Diese berechnet eine gewichtsoptimierte Baugruppenstruktur, die definierten statischen Restriktionen entspricht, und gibt die Ergebnisdaten (wie z.B. die erforderlichen Blechstärken oder die Anzahl der Beulsteifen) an den Automatisierungsprozess zurück.

Mit dem Automatisierungsalgorithmus und den Ergebnissen der Statik-Berechnungen kann mit Hilfe der in der Regelbasis hinterlegten Konstruktionsregeln eine kostenoptimale Lösung berechnet werden.