Gleason entwickelt Verzahnungsmaschinen sowie den zugehörigen Fertigungsprozess mit allen Parametern auf Basis der jeweiligen Kundenanforderungen und mit dem jeweils passenden Fertigungsverfahren.

Digitale Workflows sparen Zeit und vermeiden Fehler

INNEO Solutions GmbH

«Bei uns dreht sich alles ums Zahnrad» – die Aussage lässt keine Fragen zurück. Und so ist es tatsächlich, bei Gleason in CH-2557 Studen bei Biel werden Verzahnungsmaschinen gebaut, die die hochkomplexen Flanken moderner Verzahnungen mit höchster Präzision fertigen.

Die Maschinen basieren auf Grundmodellen, werden aber meist an bestimmte Aufgabenstellungen angepasst und automatisiert. Die weltweit verteilten Konstrukteure bei Gleason arbeiten mit dem CAD-System PTC Creo und verwalten ihre Daten in Windchill. Unterstützt werden sie dabei von Inneo und deren Genius Tools.

25 Standorte weltweit
Die Firmen, aus denen der Gleason-Konzern entstand, finden sich in drei Ländern: Das namensgebende Unternehmen wurde im Jahr 1865 von William Gleason in den USA gegründet; er brachte 1874 seine erste eigene Kegelrad-Hobelmaschine auf den Markt und begründete damit die «Zahnrad-Geschichte» des Unternehmens. Das zweite Land ist Deutschland, wo Gleason im Jahr 1995 die Carl Hurth Maschinen und Werkzeuge GmbH aus München, 1997 die Hermann Pfauter Werkzeugmaschinen GmbH aus Ludwigsburg und schliesslich 2014 IMS Koepfer Cutting Tools aus Eisenbach übernahm.
Das dritte Land schliesslich ist die Schweiz, wo Gleason unter anderem im Jahr 1997 die Zahnradsparte des Maschinenherstellers Mikron in Studen übernahm. Hinzu kam im Jahr 2017 die KISSsoft AG aus Bubikon. Die ausgeklügelte Auslegungs- und Simulationssoftware für Zahnräder und Getriebe von KISSsoft ergänzt die bestehenden Fertigungssysteme von Gleason perfekt und schliesst den Kreis zu den Smart Factory Services. Heute ist Gleason an 25 Standorten weltweit vertreten, Produktionsstandorte sind in USA, Deutschland, Schweiz, China, Indien, Italien, Japan angesiedelt. In Studen ist das Technologiezentrum zur Produktion von Fertigungssystemen, die insbesondere in der Automobilindustrie, der Robotik und Luftfahrt verwendet werden, angesiedelt. Von den 2200 weltweiten Gleason-Mitarbeitern arbeiten etwa 135 in Studen.
Auf den Gleason-Maschinen werden Zahnräder von mehreren Millimetern bis zu 10 m Durchmesser hergestellt, zudem Zahnwellen mit den unterschiedlichsten Verzahnungen auf verschiedenen Durchmessern. Je nach Anforderung kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz, neben Wälz- und Schneckenfräsen hat sich das Power Skiving oder Wälzschälen als hochproduktive Fertigungsmethode etabliert.

Verteilung der Disziplinen
«Die Kunden kommen meist mit einem Bauteil zu uns», erläutert Marc Baumgartner, stellvertretender Leiter Entwicklung & Innovation bei der Gleason Switzerland AG. «Dann erarbeiten wir auf Basis unserer Grundmaschinen eine individuelle Lösung inklusive der Automatisierung, die die Maschine be- und entlädt, und des Fertigungsprozesses an sich mit all seinen Parametern.» Erstaunlich ist dabei die Verteilung der Disziplinen: Nur noch etwa die Hälfte des Engineeringaufwands geht in die Mechatronik, die andere Hälfte wird für die Softwareprogrammierung benötigt.
Das erfordert eine möglichst effiziente Konstruktionsumgebung, die bei Gleason in den weltweit verteilten Konstruktionsbüros zu etwa 90 Prozent auf PTC Creo basiert, den Rest teilt sich in eine ganze Reihe von Systemen. 140 Konstrukteure arbeiten weltweit an den Systemen; die erzeugten Daten werden in PTC Windchill abgelegt und verwaltet.
Marc Baumgartner erinnert sich: «Bisher hatten wir allerdings viele manuelle Abläufe in unserem Prozess, um unsere Konstruktionen von Windchill über das Zeichnungsarchiv in SAP zu bringen, von wo aus die Fertigung gesteuert wird. Am Standort in der Schweiz wird inzwischen vorwiegend mit digitalen Ansichten gearbeitet, wir setzen seit fünf Jahren Montagewagen ein, die mit zwei Bildschirmen ausgestattet sind und das Darstellen der 3D-Modelle parallel zur SAP-Oberfläche ermöglichen. Diese ermöglichen es uns, digital zu arbeiten und jederzeit die aktuellen, gültigen Daten in die Fertigung zu liefern.»

Optimierung digitaler Prozesse
Gleason arbeitet seit vielen Jahren im CAD-Schulungsbereich mit dem Ellwangener Systemhaus Inneo zusammen, dessen Niederlassung in Zürich die Schweizer Kunden betreut. Inneo machte Marc Baumgartner auf die vom Systemhaus selbst entwickelten Genius Tools für Windchill aufmerksam, die sich ideal für die Optimierung digitaler Prozesse eignen. Gleason investierte 2022 in diese Tools und implementiert diese kontinuierlich in die Geschäftsprozesse.
Ein Bestandteil der Genius Tools ist Enhanced Publishing, das bei Gleason genutzt wird, um aus Creo-Modellen automatisch PDF- und STEP-Daten zu erzeugen. Wenn der User sie zur Ansicht abruft, werden die PDF-Daten bei Bedarf dynamisch gestempelt – es wird ein Wasserzeichen eingefügt, das anzeigt, dass es sich um vorläufige Daten «not for production» handelt, zudem werden verschiedene weitere Informationen hinzugefügt, die es ermöglichen, Herkunft und Alter des PDF-Dokuments zu erkennen. «So können wir unfertige Daten an Lieferanten schicken», wirft Marc Baumgartner ein, «die er beispielsweise zur Kalkulation braucht. Und gleichzeitig ist klar, dass diese Zeichnungen nicht zur Fertigung genutzt werden.» Dabei kann das Tool nach Bedarf US- oder europäische Zeichnungsformate und -rahmen erkennen und richtig stempeln.
«Man kann direkt aus einer Suche in Windchill heraus die PDF- oder die STEP-Datei herunterladen, ohne diese erst langwierig erstellen zu müssen», so Marc Baumgartner weiter. «Die Datei wird automatisch erzeugt, per Knopfdruck heruntergeladen und dabei dynamisch gestempelt, sodass man sie dem Lieferanten senden kann. Aktuell werden die Daten noch im Dateisystem gespeichert, allerdings wollen wir im nächsten Schritt die Daten direkt in SAP beziehungsweise unser Dokumentenmanagementsystem übergeben, von wo sie beispielsweise der Einkauf weiterleiten kann.»
Mithilfe dieser Tools ist der Einkauf in der Lage, ein komplettes Zeichnungspaket mit 2D- und 3D-Daten per Knopfdruck zu erzeugen – früher waren dafür eine langwierige manuelle Suche und das eigenhändige Erstellen der Dateien notwendig.

Beide Seiten profitieren von der Partnerschaft
Die Ersparnisse sind gewaltig, wie Marc Baumgartner erläutert: «Das manuelle Erstellen eines einzigen PDFs dauert drei Minuten, das automatisierte Erzeugen wenige Sekunden. Das mag sich nicht nach einer grossen Einsparung anhören, aber wir erzeugen pro Jahr 17’000 Zeichnungen neu – und da sind die Revisionen bestehender Zeichnungen noch nicht mitgezählt. So summiert sich das zu Tagen und Wochen an Arbeitszeit, die wieder für die Kernaufgaben des Mitarbeiters genutzt werden kann.»
Inzwischen wurden alle Systeme immer wieder auf den neuesten Stand gebracht und die Workflows optimiert. Dabei gingen die Gleason-Mitarbeiter einen ungewöhnlichen Weg: Sie implementierten die neuen Lösungen weitgehend selbst. Marc Baumgartner erklärt: «Natürlich ist es einfacher, sich von Inneo die fertige Lösung hinstellen zu lassen. Aber wir wollten die Tools wirklich verstehen. Wir haben viele verschiedene Standorte, die jeweils eigene Anforderungen haben. Da müssen wir selbst reagieren und die Systeme entsprechend anpassen können.»
Marc Baumgartner betont die kurzen Kommunikationswege mit Inneo: «Wir sprechen eben nicht nur mit sehr kompetenten Mitarbeitern eines Systemhauses, sondern auch direkt mit den Programmierern – das ist der Vorteil, wenn der Lieferant auch gleich der Hersteller der Software ist. Inneo kann uns so immer sehr schnell helfen und schickt uns auch mal neue Ideen zum Ausprobieren. Ebenso kommen wir mit unseren Ideen oder Erfahrungen aus dem praktischen Betrieb und können diese in die Entwicklung einbringen. Beide Seiten profitieren von dieser engen Partnerschaft.»
So besteht die Zusammenarbeit mit Inneo – neben den Schulungen – vor allem aus dem Austausch von Ideen, wenn Inneo neue Funktionen vorstellt oder Marc Baumgartner eine Anforderung hat und den besten Weg zur Umsetzung sucht. «Das funktioniert hervorragend», schliesst Marc Baumgartner, «man muss auf einer gemeinsamen Ebene miteinander reden können, dann wird die Zusammenarbeit effizient und nachhaltig. Wenn wir die Dinge selbst machen, ist das nachhaltig, weil wir lernen, wie die Tools funktionieren. Auf der anderen Seite haben wir in Inneo jemand, der uns jederzeit weiterhelfen kann, wenn wir nicht mehr weiterkommen.»

INFOS | KONTAKT
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