Verbesserung der Entwicklung der weltweit größten Schweißpistolen mit SOLIDWORKS
Wettbewerbsvorteile erzielen durch Gewichtsreduzierung und Leistungssteigerung der weltweit größten kundenspezifischen Schweißpistolen.
Implementierung von SOLIDWORKS 3D Software für mechanische Konstruktionen
KOČEVAR d.o.o. entwickelt und produziert einige der größten kundenspezifischen Schweißpistolen der Welt. Das 1969 gegründete slowenische Unternehmen produziert Industrie- und Schweißmaschinen für Punktanwendungen, Projektion und Nähte und hat sein Angebot um einphasige AC-Linearantriebe, dreiphasige DC-Linearantriebe und Mediumfrequenz-Schweißmaschinen mit Linearantrieb (MFDC) erweitert. Dazu kommen Roboterpunkt- und -nahtschweißpistolen, Punktschweißgeräte mit Kipphebel und Standfuß, Schweißmaschinen mit Mehrpunktprojektion, Automatisierungssysteme für das Widerstandsschweißen, Verbrauchsmaterialien für das Widerstandsschweißen (Elektrodenkappen, Schäfte, laminierte Shunts usw.) und Messgeräte.
Der Schweißsystem-Hersteller ist bekannt für die Herstellung der weltweit größten kundenspezifischen Schweißpistolen, die für die Verbindung großer Komponenten von Reisezugwagen entwickelt wurden. Dem Geschäftsführer Jožef Kočevar Jr. zufolge verdankt das Unternehmen seinen Erfolg der Fokussierung auf Innovation, dem Einsatz für die Verbesserung der Widerstandsschweißtechnologie und dem Ziel, 3D-Konstruktions- und -Engineering-Technologien zu nutzen.
Um die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung und Herstellung von kundenspezifischen Schweißgeräten zu bewältigen, muss KOČEVAR einen Wettbewerbsvorteil aufrechterhalten. Aus diesem Grund hat das Unternehmen die 3D-CAD-Technologie bereits früh eingeführt: Im Jahr 1998 ersetzte es seine Caddie® 2D-Software durch das SOLIDWORKS® 3D-System für mechanische Konstruktion. Das Unternehmen führte die SOLIDWORKS Software als Standard ein, da sie einfach zu bedienen ist, Zugriff auf Simulationstools bietet und die Bemühungen von KOČEVAR zur Verkürzung der Lieferzeiten unterstützt.
„Wir verwenden SOLIDWORKS, da wir immer versuchen, uns einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen“, erklärt Kočevar. „Wenn ich bedenke, wie SOLIDWORKS die kundenspezifische Entwicklung großer Schweißpistolen – ganz abgesehen von der Zeitersparnis durch die Software – beeinflusst hat, ist klar, dass SOLIDWORKS uns diesen Wettbewerbsvorteil verschafft. Ohne die Verwendung von SOLIDWORKS mit all seinen Funktionen wären wir nicht in der Lage, die Arten von Projekten abzuwickeln, mit denen wir heute häufig konfrontiert sind.“
Seit der Implementierung von SOLIDWORKS konnte KOČEVAR seine Entwicklungszyklen und seine Lieferzeiten kontinuierlich verkürzen, was zu einer Verbesserung gegenüber den Entwicklungs-/Lieferzeiten mit 2D-Konstruktionstools um den Faktor 10 führte. „Die Entwicklung der Schweißpistolen, die wir jetzt herstellen, hätte mit der Arbeit in 2D Jahre gedauert“, betont Kočevar.
„Mit SOLIDWORKS konnten wir die erforderliche Dauer von Jahren auf Monate reduzieren“, fährt Kočevar fort. „Der Hauptgrund für diese Produktivitätsgewinne besteht in der einfacheren Visualisierung und Änderung von Konstruktionen in SOLIDWORKS Wenn wir eine Konstruktionsänderung in SOLIDWORKS vornehmen müssen, werden alle zugehörigen Zeichnungen und die entsprechende technische Dokumentation automatisch aktualisiert. Eine ähnliche Änderung in 2D würde einen Monat oder noch mehr Nacharbeit erfordern. Kundenspezifische Maschinen sind unser Kerngeschäft. Deshalb verwenden wir SOLIDWORKS für jedes Projekt. So können wir schnell und einfach Änderungen vornehmen.“
Mit SOLIDWORKS konnten wir die erforderliche Dauer von Jahre auf Monate reduzieren. Der Hauptgrund für diese Produktivitätsgewinne besteht in der einfacheren Visualisierung und Änderung von Konstruktionen in SOLIDWORKS... Kundenspezifische Maschinen sind unser Kerngeschäft. Deshalb verwenden wir SOLIDWORKS für jedes Projekt. So können wir schnell und einfach Änderungen vornehmen.
Die größte Herausforderung bei der Konstruktion und der Herstellung der weltweit größten Schweißpistolen besteht darin, das Gewicht der Pistolen zu reduzieren und die Ladekapazität zu verbessern. Um diese Herausforderung zu meistern, nutzt KOČEVAR die FEA-Tools (Finite-Elemente-Analyse) von SOLIDWORKS SimulationXpress™ und berechnet hierüber das Gewicht und simuliert die Leistung jeder Komponente. Dies führt zu einer Gewichtsreduzierung von 60 % bei gleichzeitiger Verbesserung der Haltbarkeit und Leistung.
„Das Gewicht ist das Hauptproblem bei der Entwicklung großer Schweißpistolen, damit diese von handelsüblichen Robotersystemen und -komponenten gesteuert werden können“, erklärt Kočevar. „Um die leichtesten großen Schweißpistolen in unserer Branche zu entwickeln, haben wir über 100 Simulationen mit SOLIDWORKS SimulationXpress durchgeführt und diese Ergebnisse verwendet, um Komponenten neu zu konstruieren und das Gewicht zu reduzieren. Anschließend haben wir die Simulationen erneut durchgeführt und weiter konstruiert, bis wir den Punkt erreicht hatten, an dem alle Verbesserungen an der Konstruktion realisiert waren. So konnten wir das Gewicht um mehr als 60 % senken.
Durch die Verwendung der SOLIDWORKS Konstruktionstools und der SOLIDWORKS SimulationXpress Analysetools zur Reduzierung des Gewichts seiner großen Schweißpistolen hilft Kočevar seinen Kunden, Geld zu sparen und gleichzeitig die eigene Gewinnmarge für jedes Projekt zu verbessern. „Große Schweißpistolen sind eine robotergesteuerte Anwendung. Deshalb ist es wichtig, das Gewicht so weit wie möglich zu reduzieren“, sagt Kočevar.
„Die großen Schweißpistolen unserer Mitbewerber kosten ihre Kunden viel mehr, da sie zu schwer sind, um von einem Standardroboter gesteuert zu werden, und eine kundenspezifische Roboterentwicklung und -manipulation erfordern“, fügt Kočevar hinzu. „Unsere leichteren großen Schweißpistolen sparen unseren Kunden Geld, da sie standardmäßige Robotersteuerungen verwenden können. Da wir die Simulationstools von SOLIDWORKS anstelle manueller Berechnungen und der Versuch-und-Irrtum-Prototypenerstellung verwenden, um unsere Maschinen zu verbessern, steigen auch unsere Nettogewinne pro Maschine. So können wir Innovationen wie z. B. vorrichtungslose Baugruppen für Schweißteile in jede Maschine integrieren, die wir herstellen.“