Mit unerschütterlichem Pioniergeist zu innovativen LösungenIm Gespräch mit Damiano Klug, Head of Software Engineering bei KAMAX
06.06.2023
Lesedauer: 6 Minuten
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Die KAMAX Tools & Equipment GmbH & Co. KG ist ein führender Hersteller hochfester Verbindungselemente für die Automobilindustrie. Durch Standardisierung, Digitalisierung und Automatisierung konnte das Unternehmen die Lieferzeiten von Werkzeugsätzen von sechs Wochen auf wenige Stunden verkürzen. Die Einführung von digitalen Prozessen und Just-in-Time-Lieferungen reduziert Lagerbestände und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit. Factory Innovation sprach mit Damiano Klug, Head of Software Engineering.
Herr Klug, was verbirgt sich hinter KAMAX Tools & Equipment GmbH & Co. KG?
Die KAMAX Holding GmbH & Co. KG (KAMAX Gruppe) ist ein mittelständisches Unternehmen und führender Hersteller hochfester Verbindungselemente. Mit weltweit verteilten Standorten in den bedeutenden Automobilregionen Europa, Amerika und Asien ist die KAMAX Gruppe ein relevanter Zulieferer der Automobilindustrie. In nahezu allen aktuellen Fahrzeugmodellen werden KAMAX-Schrauben verbaut, welche in Massenproduktion schnell und wirtschaftlich hergestellt werden. Im Gegensatz dazu steht die individuelle Fertigung der dafür notwendigen Varianten von Maschinenwerkzeugen in Losgröße 1 beim Tochterunternehmen KAMAX Tools & Equipment, das seit 2013 für die Herstellung von Kaltumformwerkzeugen zuständig ist.
Diese werden vor allem im Mutterunternehmen zur Fertigung der hochfesten Verbindungselemente verwendet. Die Herstellung einer Schraube durch Kaltumformung erfolgt in mehreren Schritten, bei denen die Kontur der Schraube aus einem Drahtabschnitt gepresst wird, ohne dass dabei Wärme zugeführt wird. Der Prozess wird durch einen Stadienplan definiert, der auf berechneten Werten, Erfahrungswerten und Normen basiert und verschiedene Zwischenstadien zwischen dem Drahtabschnitt und der fertigen Schraube ohne Gewinde definiert.
Es gibt unterschiedliche Stadienpläne, die für die Herstellung derselben Schraubenkontur verwendet werden können, wobei jeder Plan individuelle Vor- und Nachteile aufweist. Die Kaltumformwerkzeuge zur Umsetzung des Stadienplans werden von diesem abgeleitet und umfassen aktive Umformwerkzeuge wie Matrizen mit definierten Abmessungen, die als Negativform des Stadienplans dienen, sowie passive Umformwerkzeuge wie Stahlelemente, die beispielsweise die Matrizen in der Presse halten oder das Auswerfen der Stadien aus der Matrize ermöglichen.
Sie sprechen von Losgröße 1. Welche Rolle nehmen Standardisierung und Digitalisierung hier ein?
Um im heutigen Wettbewerbsumfeld erfolgreich zu sein, ist es für Unternehmen von großer Bedeutung, ihre Fertigungsprozesse zu optimieren. Eine Möglichkeit Wettbewerbsvorteile zu erlangen, besteht darin, die Rüstzeiten zu reduzieren, Prozesse zu automatisieren und zu standardisieren. Eine solche Standardisierung kann durch die Abstimmung der Durchmesser von Roh- und Fertigteil erreicht werden, um Umrüstzeiten zu minimieren und Fertigungsabläufe automatisieren zu können.
Die Lieferzeiten sind ein wesentlicher Faktor der Unternehmen zur Digitalisierung, Standardisierung und Automatisierung ihrer Fertigungsprozesse. Bei KAMAX beträgt die Lieferzeit derzeit durchschnittlich sechs Wochen für einen Werkzeugsatz. Im Zuge des Projekts wird diese auf wenige Stunden verkürzt. Dazu wurden verschiedene Maßnahmen umgesetzt – wie die Standardisierung der Werkzeuge und die Einführung von digitalen Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Modularisierung der Werkzeuge ist eine wichtige Voraussetzung für die Digitalisierung und Automatisierung des Fertigungsprozesses. Diese reicht von der Kundeneingabe über den vollautomatisch generierten digitalen Zwilling des Werkzeugsatzes bis hin zur vollautomatischen Fertigung.
Die Einführung von digitalen Prozessen und Just-in-Time-Lieferungen reduziert die Lagerbestände der Werkzeuge in der Produktion und verbessert die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens durch geringere Lagerkosten.
Welchen Kundennutzen können Sie mit Ihrer Funktionalität für Ihre Kunden sicherstellen?
Massive Lieferzeitverkürzung: Durch den optimierten und automatisierten Prozess können neue Produkte schneller entwickelt und Prozesse effizienter gestaltet und verbessert werden. KAMAX setzt auf Industriestandard-Lösungen wie Teamcenter, NX-CAD, NX-CAM und VNC-K-Simulationen, um den Fertigungsprozess zu optimieren. Dadurch ist es jederzeit möglich, in die Prozesse einzugreifen und diese zu verbessern. Zudem ermöglicht es den Fachkräften eine eigenständige Prozessoptimierung, was zu einer höheren Flexibilität und Effizienz in der Produktion führt.
Sie verwenden mehrere Industriestandard-Lösungen. Wie stellen Sie eine schnelle Implementierung des Systems sicher?
Eine Vielzahl heterogener Systeme und Schnittstellen stellt eine besondere Herausforderung beim Aufbau einer Fertigung mit sehr hohem Automatisierungsgrad bzw. der vollständigen Digitalisierung der vor- und nachgelagerten Geschäftsprozesse dar. Die vorhandene Systemlandschaft bei KAMAX setzt dabei eine Reihe unveränderlicher Randbedingungen, in die sich die neuen Systeme einfügen müssen. Die als gegeben anzusehende Softwarelandschaft war allerdings bereits vorab Teil der beschriebenen Standardisierungsbemühungen des Unternehmens, was beispielsweise in eine nahtlose Integration von CAD und CAM mit dem PDM-System von Siemens für alle Standorte und einer eigens entwickelten MES-Lösung mündete.
Was macht gerade Ihr Angebot so einzigartig?
Die Durchgängigkeit angefangen bei der Produktidee bis hin zur Fertigung macht uns einzigartig. Wir konnten den gesamten Prozess digitalisieren: Die Entwicklung eines digitalen Zwillings der KAMAX Schraube im CAD-System Siemens NX, welcher mithilfe eines selbst entwickelten Produkt-Konfigurators (KX-Bolt Configurator) gesteuert wird, konnte die Konstruktionszeit deutlich verkürzen.
Das Ergebnis wird anschließend weiterverwendet, um mit Hilfe von Siemens RuleStream und Siemens NX die nächsten zwei digitalen Zwillinge zu erstellen, nämlich des Stadienplans (KX-Progression Generator) und des Werkzeugsatzes (KX-Automatic Toolset Generator). Durch diese ist man nun in der Lage, den Engineer to Order (EtO) Ansatz konsequent weiterzuverfolgen und die Prozesse in der Fertigung ebenso zu digitalisieren. Durch den optimierten und automatisierten Prozess (siehe Bild unten) können neue Produkte schneller entwickelt und Prozesse effizienter gestaltet und verbessert werden.
Welche drei Worte beschreiben die Unternehmensgeschichte am Besten?
Pioniergeist, innovativ, unerschütterlich.
Welche Bedeutung hat die Hannover Messe für Sie?
Für uns hat die Messe gerade im Bereich der Deutung von Technologie-Trends eine hohe Bedeutung. Das Networking außerhalb der gewohnten Umgebung fördert zudem die grenzüberschreitende Zusammenarbeit.
Welche Trends sehen Sie im Bereich der Automatisierung im Maschinenbau?
Im Bereich der Automatisierung im Maschinenbau sehe ich als Experte einige spannende Trends. Ich beobachte eine verstärkte Integration von künstlicher Intelligenz in Maschinen und Produktionsprozessen. Dadurch werden Maschinen immer intelligenter und können komplexe Aufgaben eigenständig bewältigen.
Ein weiterer wichtiger Trend ist die fortschreitende Robotisierung. Immer mehr Unternehmen setzen auf den Einsatz von Robotern, um repetitive oder gefährliche Arbeiten zu automatisieren. Dadurch steigen Effizienz und Produktivität in der Fertigung erheblich. Zudem sehe ich eine zunehmende Vernetzung von Maschinen und Anlagen im sogenannten Internet der Dinge (IoT). Durch die Verbindung und Kommunikation von Maschinen untereinander entstehen intelligente Produktionsumgebungen, die flexibler und reaktionsfähiger sind.
Ein weiterer aufstrebender Trend ist die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck. Diese Technologie ermöglicht es, Bauteile direkt aus digitalen Entwürfen zu erstellen, ohne aufwendige Werkzeugwechsel oder lange Lieferzeiten. Dadurch eröffnen sich neue Möglichkeiten in der Prototypenentwicklung und der Individualisierung von Produkten.
Nicht zuletzt sehe ich auch einen verstärkten Fokus auf Nachhaltigkeit im Bereich der Automatisierung im Maschinenbau. Unternehmen streben zunehmend danach, energieeffiziente Maschinen und Prozesse zu entwickeln, um Ressourcen zu schonen und die Umweltauswirkungen zu minimieren. Insgesamt stehen die Zeichen im Bereich der Automatisierung im Maschinenbau auf Innovation und Fortschritt. Die Integration von künstlicher Intelligenz, Robotik, IoT, additiver Fertigung und Nachhaltigkeit wird die Art und Weise, wie wir produzieren, revolutionieren und zu effizienteren, flexibleren und umweltfreundlicheren Lösungen führen.
Herr Klug, herzlichen Dank für das Gespräch!
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