J. Schmalz: Digital Engineering Service

Während Fachkräfte bislang häufig mehrere Tage mit der Berechnung von Greifpunkten, der Abschätzung von Haltekräften und der Nutzung von Erfahrungswerten beschäftigt sind, übernimmt der Service diese Arbeitsschritte automatisiert – auf Basis hochgeladener CAD-Daten und digitaler Simulationen. Dadurch lässt sich der Konstruktionsaufwand um bis zu 80 Prozent reduzieren, Rüstzeiten werden verkürzt und kosteneffiziente Lösungen ohne manuelle Berechnungen ermöglicht.

Der Service legt Greiflösungen für unterschiedlichste Blechgeometrien aus – von einfachen Formen bis hin zu komplexen Konturen mit Aussparungen, Bohrungen oder empfindlichen Oberflächen. Dabei berücksichtigt er sowohl die mechanischen Eigenschaften der Materialien als auch spezifische Produktionsanforderungen. Besonders beim konturgenauen Schneiden von Stahl, Edelstahl oder Aluminium zeigt sich der Nutzen der digitalen Auslegung, da die Zuschnitte häufig Grundlage für nachgelagerte Fertigungsschritte wie Biegen, Schweißen oder Montage sind und eine zuverlässige Handhabung erforderlich ist.

Ein Praxisbeispiel verdeutlicht das Potenzial: Bei 30 verschiedenen Werkstücken führte der Service über 3 Millionen Greifvorgänge durch. Die Konstruktionszeit sank von einer Woche auf einen Tag, was Kosteneinsparungen von rund 2.560 Euro ermöglichte. Zudem ergeben sich geringere Rüstzeiten sowie die Option, mit einem einzelnen Greifer nahezu alle Bauteile zu handhaben, anstatt mehrere Greifer zu verwenden und zu wechseln. Während traditionelle Greiflösungen häufig überdimensioniert sind, ermöglicht der Service bedarfsgerechte Auslegungen ohne zusätzliche Komponenten; präzise Haltekraftberechnungen reduzieren dabei Sicherheitszuschläge.

Der zentrale Unterschied liegt in der Automatisierung des Prozesses: Tätigkeiten, die bisher mehrere Tage in Anspruch nehmen, werden automatisiert durchgeführt, wodurch Fachkräfte entlastet werden und eine höhere Prozesssicherheit sowie Kosteneffizienz erreicht wird. Die Entwicklung des Digital Engineering Service basiert auf verschiedenen Marktentwicklungen und Herausforderungen, wie dem Fachkräftemangel und dem Bedarf nach schnellen, präzisen und ganzheitlichen Lösungen, die derzeit Veränderungen in der Automatisierungsbranche vorantreiben.

Der Digital Engineering Service unterscheidet sich grundlegend von bisherigen Lösungen und stellt einen neuen Ansatz in der Konstruktion von Greiflösungen dar. Während herkömmliche Prozesse zeitaufwändig und ressourcenintensiv sind und von manuellen Analysen und Schätzungen geprägt waren, ermöglicht der Service eine vollständig automatisierte digitale Auslegung. Er arbeitet etwa 80 Prozent schneller und kosteneffizienter als herkömmliche Verfahren. Statt manueller Berechnungen über mehrere Tage liefert das System Ergebnisse innerhalb eines Tages. In einem iterativen Berechnungsprozess werden zahlreiche Greifpunkte pro Werkstück sowie die Haltekräfte anhand des Schwerpunkts analysiert – mit einer Genauigkeit, die bislang nicht erreichbar war.

Ein weiteres Merkmal ist das Konzept „Ein Greifer für alles“: Häufig kann ein einziger Greifer für nahezu alle Werkstücke eingesetzt werden, wodurch Rüstaufwand reduziert und Automatisierungsprozesse vereinfacht werden. Zusätzlich werden neben Standardgeometrien auch Sonderfälle simuliert, etwa komplexe Formen, Aussparungen, Bohrungen oder empfindliche Oberflächen. Damit können zuverlässige Greifpositionen auch für anspruchsvolle Werkstücke ermittelt werden, ohne dass nachträgliche Anpassungen erforderlich sind.

Der Digital Engineering Service wird als Web-Service bereitgestellt, sodass keine Softwareinstallation notwendig ist. Anwender rufen die Schmalz-Webseite auf, laden CAD-Daten beliebig vieler Teile hoch oder geben Parameter wie Länge, Breite und Gewicht ein und starten die Analyse. Das System unterstützt gängige CAD-Formate und überführt auch gebogene Blechteile automatisch in 2D-Daten. Berechnete Greiflösungen können als PDF heruntergeladen oder direkt angefragt werden. Der Service wird kontinuierlich weiterentwickelt, um zukünftige Anforderungen zu berücksichtigen. Damit wird erstmals der gesamte Konstruktionsprozess digitalisiert und automatisiert, was einen neuen Standard in der Branche darstellt und einen Beitrag zur Weiterentwicklung der Automatisierung leistet.

Das Produkt ist nominiert für den Wettbewerb INDUSTRIAL Production Produkte des Jahres in der Kategorie Automatisierung, Digitalisierung und Vernetzung.

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