Wünscht sich die Ergebnisse der Machbarkeitsprüfung möglichst noch visualisiert bis an die Maschine: Joachim Deeg, Geschäftsführer der LaserCloud GmbH.

Ausgabe 10 | 2023

Regional gefertigt, global geliefert

Optimate GmbH

Die Deeg GmbH aus D-74592 Kirchberg ist ein Lohnfertiger für die Blechbearbeitung. Was vor fast 30 Jahren mit einer Hypothek auf das eigene Haus begann, um die erste TRUMPF-Laserschneidmaschine zu finanzieren, geht nun mit der Online-Bestellplattform LaserCloud in die nächste Runde.

Über TRUMPF stiess der Blechfertiger auf die Digitalisierungsexperten von Optimate. In einem gemeinsamen Pilotprojekt wurde eine automatisierte Machbarkeitsprüfung in den Webshop integriert.
«Wir haben mit der Laserbearbeitung angefangen und dann kamen sukzessive Folgeprozesse wie Abkanten, Schweissen oder die Montage von kompletten Baugruppen hinzu», erläutert Joachim Deeg die Entwicklung zum Komplettanbieter in Sachen Blechbauteile. Der Geschäftsführer der LaserCloud GmbH arbeitet parallel noch im Familienbetrieb, bevor der Online-Bestellservice als eigenständige GmbH vor einem Jahr ausgegliedert wurde.
Mit 185 Mitarbeiter fertigt Deeg auf Laserschneid- und Biegemaschinen die unterschiedlichsten Blechbauteile in grösseren Serien. Auf den 17’000 m2 Produktionsfläche steht ein moderner Maschinenpark vorwiegend aus TRUMPF-Maschinen. «Es gab Zeiten, da mussten wir jedes Jahr bis zu zehn neue Mitarbeiter einstellen, turnusmässig alle zwei bis drei Jahre haben wir die Produktionsfläche erweitert», erinnert sich Joachim Deeg. Die Auftraggeber sind überwiegend grosse Industriekunden aus der Region, die mittelgrosse bis grössere Serien von 100 bis 1000 Stück aus Baustahl, Aluminium oder Edelstahl ordern. «Wir haben aber auch Produktgruppen mit mehreren tausend Teilen übers Jahr gesehen, oder aber bestimmte Schweisskonstruktionen mit vielen Bearbeitungsstunden an einem Bauteil», präzisiert er.

Wenn Losgrösse 1 die Serie stört
Immer wieder kamen die Kunden auch mit kleineren Losgrössen oder gar Stückzahl 1, um beispielsweise einen Prototyp für Produkttests zeitnah fertigen zu lassen. Die Lasermaschinen sind jedoch bereits 7 bis 8 Tage im Voraus für die Serienaufträge verplant.
Sämtliche Fertigungsaufträge werden dabei über das ERP (APplus) und PPS (Oseon) geplant und eingelastet, in der fertigungsnahen Arbeitsvorbereitung mit den NC-Auftragsdaten «verheiratet» und gehen dann direkt auf die Maschinen. Die NC-Programmierung bei Deeg nutzt fast ausschliesslich TruTops Boost, in wenigen Ausnahmen auch SolidWorks mit Sheetmetal-Adapter. Bei der durchgetakteten Fertigung mussten die Einzel- und Eilaufträge dann irgendwie mit durchgeschleust werden, ohne die Serien zu unterbrechen – bei vollen Auftragsbüchern und oft auch im Drei-Schichtbetrieb war das meist eine echte Herausforderung. Entsprechend hoch war auch der Aufwand. «Unsere Lieferzeiten betragen zwischen 6 bis 8 Wochen, und wenn wir da immer wieder kleinere Serien oder Prototypen dazwischenschieben mussten, war es jedes Mal ein wahrer Spagat, die Zeiten zu halten», erläutert Joachim Deeg die Situation vor Ausgründung der LaserCloud. So konnte auch manche Eilanfrage gar nicht angenommen werden – bei Stammkunden sicher keine leichte Entscheidung.

Einzelaufträge separat abwickeln
«Hier wollten wir Abhilfe schaffen und brauchten eine Lösung dafür», erinnert sich der Geschäftsführer. So reifte die Idee, eine ganz eigene Abteilung dafür aufzumachen. Eine neue Halle wurde errichtet, ein eigener Maschinenpark angeschafft, um die Einzelaufträge losgelöst von der Serienproduktion fertigen zu können. Auch sollten diese Aufträge nicht über die normale Auftragserfassung laufen, sondern vollkommen separat, möglichst über eine Online-Plattform. Die neue Bestellphilosophie bei Deeg lautete nun: Wer nur ein einfaches Biegeteil braucht, geht über den Webshop und bekommt es innerhalb weniger Tage ausgeliefert. Wer Serien beauftragen möchte, geht wie gewohnt über die Auftragsabwicklung. Aus der neuen Abteilung wurde schon nach kurzer Zeit eine eigene Firma: die LaserCloud GmbH. Für die schnellen Webaufträge stehen eine Laserschneidmaschine TruLaser 3030 fiber, eine TruBend 5170 Abkantpresse sowie eine Arku Blechentgratmaschine und eine Fladder-Entgratmaschine zu Verfügung. «Mit unserem eigenen Maschinenpark sind wir bei LaserCloud auch recht flexibel. Wenn ein Kunde sein Blechteil schon am nächsten Tag braucht, können wir das bewerkstelligen», versichert Joachim Deeg. Damit so ein Einzelauftrag auch schnell durchläuft, müssen die 15 Beschäftigten bei LaserCloud alle Bearbeitungsverfahren beherrschen, um ein Blechbauteil komplett zu fertigen und anschliessend zu konfektionieren. Bei der Muttergesellschaft gibt es für Laserschneiden, Entgraten, Schweissen und Abkanten jeweils eigene Abteilungen. «Wir brauchen universelle Mitarbeiter, die alles können. Nur so sind wir überhaupt in der Lage, auch einmal innerhalb weniger Stunden zu liefern», sagt der LaserCloud-Geschäftsführer.

Webshop für einzelne Eilaufträge
«Zu diesem Zeitpunkt hatte ich mir überlegt, warum es eigentlich keine Software für einen Job Shopper in der Blechbearbeitung gibt, um einen Webshop zu erstellen und die Kleinstserien und Einzelteile online darüber abzuwickeln.» Bekannte Softwareentwickler des Junior-Chefs meinten, das sei ein Millionengrab für so ein Projekt. Doch Joachim Deeg liess nicht locker, denn auch die Kunden hatten immer wieder signalisiert, die Kleinstaufträge gern bei ihrem langjährigen Blechpartner beauftragen zu wollen, ohne jedoch lange Lieferzeiten in Kauf nehmen zu können.
Im TRUMPF-Umfeld wurde Deeg dann auf RockIT Manufacturing als möglichen Webshop-Lieferanten aufmerksam. Die Ditzinger IT-Spezialisten, samt ehemalige TRUMPF-Mitarbeiter, erstellen Online-Shops für die Industrie, insbesondere auch für Blechbearbeiter. Nachdem der Webshop für LaserCloud designt war, konnten darüber zwar die Online-Bestellungen einlaufen, doch die Konstruktion musste jedes Bauteil noch auf Machbarkeit prüfen. «Was nützt uns ein digitaler Bestellprozess, wenn wir dann doch noch jedes Mal manuell eingreifen müssen?», so Joachim Deeg. «Dann wird der Webshop zur Einbahnstrasse.» Sein Wunsch war es, eine mitlaufende Kalkulation für die vielen Einzelaufträge sowie eine Machbarkeitsprüfung in den Webshop zu integrieren, damit alles möglichst automatisiert durchläuft.

Lastenheft für die Machbarkeitsanalyse
RockIT hat dann auch die Kalkulation in den LaserCloud-Shop eingebunden und in puncto Machbarkeitsanalyse auf das Start-up Optimate verwiesen. Die Kalkulation war schnell integriert, die Schnittelle hat RockIT angepasst, später dann auch die Anbindung der Optimate-Lösung. «Für die Integration der Machbarkeit in unseren Webshop hatten wir Angebote von bis zu zwei Jahren Laufzeit vorliegen», erinnert sich Joachim Deeg. «Welches fertigende Unternehmen kann es sich aber schon leisten, zwei Jahre zu warten, bis im Bestellshop die Machbarkeit für die Blechbauteile realisiert ist? Optimate denkt da nicht in Jahren, sondern in kurzen Sprints.» Die ersten einsatzfähigen Programme hatte die Softwareentwicklung bei dem Start-up dann innerhalb von zwei Wochen umgesetzt.
In einem Lastenheft war festgehalten, was LaserCloud von einer Machbarkeitsanalyse erwartet. Wichtig war Joachim Deeg, dass es eine Konstruktions- und eine Produktionsprüfung gibt. «Unser Ziel war es, wenn die Machbarkeit geprüft ist, also das Bauteil fertigbar ist, dass dann die hinterlegte STEP-Datei mit einem Klick direkt in unser CAD-Programm geladen werden kann, um das NC-Programm zu erstellen. Das haben wir dann alles durchgespielt und dabei auch festgelegt, was wir von unserer Seite aus dazu beisteuern müssen.»
Von LaserCloud waren zwei Mitarbeiter mit der technischen Klärung betraut. Zusammen mit den Deeg-Spezialisten aus Programmierung, Konstruktion und Arbeitsvorbereitung (AV) wurden Themen wie Laserbearbeitung, Zuschnitt und einiges mehr besprochen. Unverzichtbar war auch das Know-how der Biegeabteilung im Haus, um zu ermitteln, wo Anpassungsbedarf bei konstruierten Kundenbauteilen besteht und welche Art Machbarkeitsprüfung grundsätzlich für das Biegen in Betracht kommt. «Da haben wir in einem Projektteam hier bei LaserCloud immer wieder die Schnittstelle zu Deeg gesucht, anschliessend mit RockIT und Optimate gesprochen und im Lastenheft niedergeschrieben. Es war eine Herausforderung für uns, unser ganzes technisches Know-how in dieses Softwaredenken zu übersetzen.»

Machbarkeit heisst Konstruktions- und Produktionsprüfung
Lädt ein Webshop-Nutzer nun sein Bauteil als Konstruktionszeichnung in den Formaten STEP oder DFX auf der Plattform hoch, erfolgt als erstes eine Machbarkeitsprüfung. Dabei wird analysiert, ob das Bauteil konstruktiv fertigbar ist, unter anderem hinsichtlich Biegeradius, Konturen und Schenkellängen. Anschliessend gibt der Kunde sein Material und weitere Parameter für die Produktionsprüfung ein. Hierzu wurden die Maschinen- und Werkzeugdaten des Blechbearbeiters hinterlegt. Anhand dieser Merkmale prüft die digitale Machbarkeitsanalyse, ob das georderte Bauteil mit den Maschinen bei LaserCloud gefertigt werden kann. Am Anfang war es noch ungewiss, wie sicher das alles ist, und ob die Bestellaufträge auch wirklich so durchlaufen. Schliesslich wollte auch niemand, dass die Hälfte der Bauteile von der Machbarkeitsprüfung abgelehnt wird. Dabei galt es, einen Mittelweg zu finden. Einerseits sollten nicht zu viele Online-Aufträge abgelehnt werden, andererseits wollte man gewährleisten, dass Teile, die durch die Machbarkeitsprüfung laufen, auch wirklich mit hoher Prozesssicherheit gefertigt werden können. «Dass Optimate neben der Software-Erfahrung auch profundes Blechwissen mitbringt, kam uns hierbei natürlich sehr entgegen», hebt der LaserCloud-Geschäftsführer hervor. So beispielsweise in Bezug auf die 3D-Machbarkeit von Biegeteilen: Wie werden Bauteile gekantet, mit welchem Radius und mit welcher Mindestschenkellänge? «Da konnten wir immer sofort fachlich einsteigen, ohne viel erklären zu müssen.»
Weist die Machbarkeitsprüfung von Optimate ein Bauteil ab, kann es in einem zweiten Warenkorb mit nicht kalkulierbaren Bauteilen abgelegt werden. Eine Bestellung wird dann nicht ausgelöst, die Konstruktionsdaten und eingegebenen Parameter kommen in die Konstruktion zur manuellen Prüfung. Typische Fehler, welche die Konstruktionsprüfung nicht durchlässt, sind offene Konturen, doppelte Konturen, mehrere Bauteile in einer Datei, falsche Linienfarben, unterschiedliche Blechstärken in einem Bauteil oder ein in der Datei enthaltener Zeichnungskopf mit Legende. Bei der Produktionsprüfung ist ein typischer Ablehnungsgrund die falsche Teilegrösse für die Grossformat-Laserschneidmaschine oder die inkorrekte Blechstärke. Beim Abkanten fallen Teile durch, die länger als 3 m sind, mehr geht nicht auf der Maschine.

Von der verlängerten Werkbank doppelt profitieren
Die neue Laser- und Biegemaschine für LaserCloud wurde im August letzten Jahres angeliefert. Just zu dieser Zeit hatte ein grosser Deeg-Kunde einen zusätzlichen und hohen Blechdarf. So war der allererste Auftrag für den Webshop eine grössere Serie, die zudem nicht einmal online bestellt wurde.
Im Oktober ging der Online-Shop live. Seitdem treffen täglich Bestellungen ein, zu 95 Prozent Neukunden und das sind auch keine Bestandskunden der Muttergesellschaft. 100 Kunden sind registriert, Tendenz steigend. Allein der Kunde, für den die Online-Bestellplattform LaserCloud als verlängerte Werkbank fungiert hat, ordert jetzt in der Woche über den Webshop 400 Positionen und zwar alles Einzelteile mit Losgrösse 1 bis 5.
Mittelfristig kann sicher auch der Lohnfertiger Deeg von der neuen Tochtergesellschaft profitieren. Wer heute einzelne Blechteile bei LaserCloud bestellt, könnte morgen vielleicht schon ein Grossserienkunde werden. Joachim Deeg dazu: «Wenn ein Neukunde beispielsweise einen Prototyp von ein bis zwei Bauteilen benötigt, kann er diese über uns bestellen, bekommt innerhalb weniger Tage seine Lieferung und kann testen. Verlaufen die Tests positiv und er will in die Serienfertigung gehen, dann ist dafür im Hintergrund unsere Muttergesellschaft da.»

Vom Webshop bis an die Maschine
Derzeit werden die Programme noch manuell ins CAD eingespielt, und es schaut noch mal ein eigener Konstrukteur darüber. Geplant ist jedoch, dass künftig die CAD-Programme nach der Machbarkeitsprüfung automatisch mit den hochgeladenen STEP-Dateien befüllt werden. «Wir wollen noch ein wenig das Gefühl dafür bekommen, was überhaupt für Aufträge und Bauteile über den Webshop reinkommen, deshalb schauen wir da schon noch einmal in der Konstruktion darauf», erläutert Joachim Deeg sein Vorgehen. Wenn sich dann in ein paar Monaten herauskristallisiert, dass der Bestellvorgang und die Prüfung reibungslos laufen, dann soll der komplette Prozess bis hin zur NC-Programmierung automatisiert werden.
Technisch ist LaserCloud zwar schon jetzt dazu in der Lage, einen Online-Bestellauftrag nach der Machbarkeitsprüfung automatisch ins NC-Programm zu übernehmen und auch direkt ins PPS einzulasten, doch Joachim Deeg und seine Kollegen schauen momentan lieber nochmals selbst drüber. «Wenn wir dann die Gewissheit haben, dass alles wirklich glatt durchläuft, legen wir auch hier den Hebel um auf Automatisierung. Damit sind wir dann wieder ein Stück weiter auf dem Weg zur papierlosen Fertigung», so sein Resümee.

4 Fragen an Joachim Deeg

Herr Deeg, was würden Sie anders machen, wenn Sie heute nochmals mit LaserCloud starten würden?
Ehrlich gesagt, nichts. Wir haben mit RockIT und Optimate die idealen Digitalisierungspartner für unser Webshop-Projekt gefunden, die zudem auch unser Geschäft als Lohnfertiger in der Blechbearbeitung verstehen. Die wissen einfach was Abwicklungen, Biegelinien und Biegeradius sind und welche Parameter für die Machbarkeitsprüfung entscheidend sind – da haben wir von Anfang an dieselbe Sprache gesprochen. Nur uns, als Blechbearbeiter, fiel es nicht immer ganz so leicht, die IT-Sprache zu verstehen und wie so eine Software programmiert ist. Für die Integration der Machbarkeitsprüfung in den Bestellshop waren wir Pilotkunde. Hier haben wir gemerkt, dass es wirkliche Profis sind, die trotz mancher anfänglichen Unwägbarkeiten immer eine Lösung gesucht und gefunden haben.

Was war Ihre grösste Herausforderung?
Wir haben uns mit den Deeg-Experten aus Fertigung und Konstruktion mehrfach intensiv über die Machbarkeitsprüfung ausgetauscht, was alles an Parametern relevant ist. Das war schon teils eine Sisyphos-Arbeit. Am kompliziertesten war sicher die Presskraftberechnung anhand von Werkstoff, Biegelänge, Radius und gewähltem Werkzeug mit minimaler und maximaler Schenkellänge und vieles mehr. Hierfür haben wir eine Werkzeugdatenbank der Optimate-App hinterlegt und erkennen anhand einer Matrix, mit welchen Werkzeugen wir was kanten und ob die 170 t Presse dafür ausreicht.

Was hat Sie am meisten überrascht?
Dass wir uns en passant eine kleine Wissensdatenbank rund um die Blechbearbeitung aufbauen konnten. Somit ist jederzeit nachvollziehbar, was tatsächlich umgesetzt wurde, etwa bei der Machbarkeitsprüfung. Alles, was wir bei der technischen Machbarkeit digital hinterlegt haben, ist zusätzlich als Text nachvollziehbar dokumentiert. Als Resultat daraus gibt es in dem Webshop diverse Wissensseiten, beispielsweise, dass der Mindestradius die Blechstärke sein muss. Bevor jemand konstruiert, kann er dort auch mal nachschauen.

Und wo sehen Sie noch Optimierungspotenzial?
Zum einen wünschen wir uns, dass im Webshop ein Bauteil mit den erkannten Fehlern, Störkonturen usw. visualisiert in 3D angezeigt wird. Dann sieht der Shopbenutzer, weshalb sein Teil als nicht fertigbar abgewiesen wurde. Zum anderen wäre es optimal, wenn uns das auch an der Biegemaschine angezeigt würde. Ist zum Beispiel ein Loch zu nahe an der Biegelinie, sieht das der Mitarbeiter und kann beim Abkanten darauf achten. Und wenn sich auch noch die KI-basierte Potentialerkennung und automatisierte Umkonstruktion von Optimate in den Bestellshop einbinden liesse, wären wir restlos glücklich.

INFOS | KONTAKT
Optimate GmbH
Lautenschlagerstrasse 16
D-70173 Stuttgart
www.optimate.de
info@optimate.de

 

Februar

KPA, Ulm

Marktplatz für Design, Entwicklung, und Beschaffung von Kunststoffprodukten
28. und 29. Februar
www.kpa-messe.de

März

all about automation, Friedrichshafen

Fachmesse für Industrieautomation in der internationalen Bodenseeregion
5. und 6. März
www.allaboutautomation.de

LOPEC, München

Internationale Fachmesse und Kongress für gedruckte Elektronik
5. bis 7. März
www.lopec.com

emv, Köln

Internationale Fachmesse mit Workshop für Elektromagnetische Verträglichkeit
12. bis 14. März
www.mesago.de

W3+ Fair, Wetzlar

Messe rund um die Technologien Optik, Photonik, Elektronik und Mechanik
13. und 14. März
www.w3-messe.de