Der Begriff Shopfloor kommt aus dem Englischen und bedeutet „Werkstatt“ oder „Fertigung“. Vielfach sind in der Werkstatt noch analoge Arbeitsweisen angesagt. Da werden zwar NC-Programme an die Maschine zur Bearbeitung eines Werkstücks geschickt, doch die Arbeitsvorbereitung und Lagerhaltung sind nicht digital verknüpft. Dabei sorgt gerade die Verknüpfung der Shopfloordaten mit Ihrem CAD/CAM für Produktivitätssteigerungen und Zeiteinsparungen.

Wie funktioniert die Shopfloor Softwarelösung von TopSolid?

TopSolid'ShopFloor ist ein umfangreiches Fertigungsdatenmanagement, welches NC-Programme, Werkzeug- und Produktionsdaten verwaltet und alle Systeme in der Produktionsumgebung (CNC-Steuerungen, Voreinstellgeräte, Lagersysteme, etc.) miteinander verbindet. 

Daten werden direkt an Werkzeugvoreinstellgeräte und Maschinen geliefert und können so vor allen den Programmierern, ein Live-Abbild der aktuellen IST-Situation in der Produktion zurückspielen. Damit verwaltet und organisiert TopSolid’ShopFloor den kompletten Arbeitsablauf vom 3D-Import des Bauteils bis hin zum bearbeiteten Werkstück. Gleichzeitig wird der Werkzeugbestand verwaltet und die Lagerung von kompletten Werkzeugen und Werkzeugkomponenten organisiert. So verbindet TopSolid die virtuelle CAD/CAM-Welt (Fertigungsprozess wird mit Soll-Werten digital simuliert) mit der physischen Fertigungswelt (Ist-Werte der Maschinen, Voreinstellgeräte und Werkzeuge).

TopSolid’ShopFloor steuert und verwaltet Ihre Fertigung im Zusammenspiel mit TopSolid’PDM und TopSolid’Design und TopSolid’Cam. Dabei bildet das Produktdatenmanagement von TopSolid die Plattform der Datenverwaltung. Bauteile können in TopSolid’Design konstruiert und in TopSolid’Cam programmiert sowie simuliert werden. Mit der Anbindung von TopSolid’ShopFloor können Programmierer/innen die NC-Programmierung optimieren und den existierenden physischen Gegebenheiten anpassen. So stellt TopSolid’ShopFloor z.B. die Information bereit, welches Werkzeug sich gerade in welchem Zustand auf welcher Maschine befindet und kann daraufhin die Planung optimieren. Aufwendige Rüstzeiten können damit vermieden werden. Gleichzeitig kann die Fertigung sich frühzeitig auf kommende Aufgaben einstellen, Werkzeuge ordern und bereitstellen. Aufgrund der Verknüpfung von CAD/CAM/ShopFloor in einem in sich komplett integrierten System lassen sich Arbeitsabläufe optimal planen, steuern und beschleunigen. 

Darüber hinaus verwaltet TopSolid’ShopFloor ihre Fertigungskomponenten, deren Lagerplatz und Bestand, die montierten Werkzeuge und deren Verwendung, die Werkzeugvoreinstellung und alle fertigungsrelevanten Daten. So wird Ihr Rüstprozess dank der Kommunikation mit Maschinen, Voreinstellgeräten und Lagersystemen optimiert.

Vorteile durch den Einsatz von TopSolid’ShopFloor

• Daten zentralisieren - Alles auf einem PDM
• Umsysteme vernetzen - Maschinen, Voreinstellgeräte und Werkzeuge mit CAD/CAM integriert
• Informationen digital zugänglich bereitstellen und fließen lassen
• Abhängigkeiten können definiert und Workflows automatisiert aufgesetzt werden
• Reduzierung der Rüstzeiten
• Bessere Planung
• Stärkt paralleles und kooperatives Arbeiten - Verkürzt den Produktionsprozess
• Unterstützt den Wissenstransfer
• Fördert die Prozesssicherheit

TopSolid’ShopFloor besteht aus 7 verschiedenen Modulen:

Dank dem modularen Aufbau ist TopSolid'ShopFloor für alle Unternehmensgrößen geeignet und kann als einfaches DNC-System bis hin zum Fertigungsdatenmanagement eingesetzt und dynamisch ausgebaut werden. TopSolid’ShopFloor verfügt über ein integriertes  Benutzer- und Rollenmanagement. So lässt sich genau festlegen, wer worauf zugreifen und wer was ändern kann. 

Die Module sind einzeln zu erwerben und als Floating Lizenz nutzbar. Das bedeutet, dass sich mehrere Nutzer eine Anzahl von Lizenzen teilen. Module werden bei Nichtnutzung nach 30 min automatisch eingecheckt und wieder im System bereitgestellt.

Der Produktivitäts- und Automatisierungsgrad in TopSolid wächst mit zunehmender Integration der Module. So ergänzen sich die 7 TopSolid’ShopFloor Module ideal mit TopSolid’Design und TopSolid’Cam, dessen gemeinsame Basis immer das TopSolid’PDM ist.

Project Manager - Sorgt für Ordnung und Struktur

Mit dem Modul Project Manager können Sie Ihre Fertigungsprojekte von TopSolid'ShopFloor aus verwalten, mit oder ohne TopSolid Installation auf dem Client. Über das Projekt wird mittels dem PDM eine Verbindung zu den TopSolid’Design und TopSolid’Cam hergestellt.

• Anlegen und Verwalten von Fertigungsprojekten und -daten
• Anlegen und Verwalten von Kunden und Kontakten
• Zugriff auf den PDM-Projektordner
• Einpflegen von Dokumenten mit Hilfe der Drag-and-Drop-Technik
• Möglichkeit zur Vernetzung des Projektmanagers mit Drittsystemen (ERP, CAPM, etc.).
  
  

Program Manager - Herzstück rund um NC-Programme

TopSolid'Shopfloor ist mit allen Arten von NC-Programmen kompatibel! Egal, ob sie mit TopSolid, einem anderen CAM-System oder sogar manuell erzeugt wurden. Mit dem Modul Program Manager können Sie alle Ihre NC-Programme und die damit verbundenen Fertigungsdaten verwalten. Über den Program Manager importieren Sie NC-Programme via Drag & Drop ganz einfach ins TopSolid’ShopFloor.

Zum Start übernehmen Sie alle vorhandenen NC-Programme aus allen Quellen (direkt von der Fertigungsmaschine, TopSolid’Cam oder anderen CAM-Programmen), später dann nur noch aus TopSolid’Cam direkt ins TopSolid’ShopFloor via PP Lauf (Maschinentyp und Programm werden transferiert und vom ShopFloor Server ausgelesen). Der übernommene Datenstamm basiert komplett auf dem NC-Programm und der Großteil der Daten werden automatisch generiert!

• Automatisch generierter Programmkopf
• Automatisch generierte Werkzeugliste
• Zusätzliche Fertigungsdokumente werden ins PDM eingepflegt! Hierzu zählen Beschreibungen, Werkzeuglisten, Beurteilung des NC-Programms und ergänzende Dokumente, wie Bemerkungen oder Bilder (PDF, PNG, JPG oder BMP).

Mit der Hereingabe steht das Programm zunächst auf der Position “gesperrt”, damit es erst einmal geprüft werden kann. Danach kann der Anwender das NC-Programm manuell von Position zu Position schieben oder das Auto-Update einstellen. Die weiteren Positionen sind NC-Programm “freigeben”, “bereitgestellt” und auf die “Maschine transferieren”. NC-Programme lassen sich im Program Manager einsehen und bearbeiten, freigeben und sperren sowie vergleichen und archivieren. Nach der Prüfung lassen sich NC-Programme und Werkzeugdaten gebündelt direkt an die Maschinen übermitteln. Eine Rückspielung der Daten von der Maschine an TopSolid’ShopFloor ist mittels einer Direktschnittstelle zur Maschine möglich (Zusatzmodul).

Sofern der Maschinenbediener direkt an der Maschine das NC-Programm verändert, wird dies im Program Manager angezeigt. Mittels der Operation “Vergleichen” lassen sich die unterschiedlichen Programmstände einfach vergleichen. TopSolid speichert grundsätzlich den Verlauf im Projekt, so ist die Rückverfolgbarkeit von Änderungen an NC-Programmen, Werkzeugen und Komponenten jederzeit gegeben.

Tool Manager - Organisiert die Werkzeuge 

Tool Manager führt Komplettwerkzeuge und die einzelnen Komponenten und bildet die Werkzeugverwaltung. Das Modul zeigt an, was gerade zu montieren und demontieren oder im Werkzeugmagazin auf- oder abzurüsten ist. Gleichzeitig kann man nach Werkzeugen suchen und sich anschauen, welches Werkstück gerade auf der Maschine ist.

Mit dem Modul Tool Manager können Sie Ihre Werkzeugkomponenten, montierte Werkzeuge und andere am Fertigungsprozess beteiligte Artikel verwalten.

• Suchen Sie nach Komponenten/Artikel mit bestimmten Filtern und/oder mit Scannen einer Datamatrix/Barcode

• Verwalten Sie zusätzliche Eigenschaften von Werkzeugkomponenten, montierten Werkzeugen und anderen Artikeln

• Funktionen für die Montage von (virtuellen) Werkzeugen und die automatische Erstellung von Werkzeugen in TopSolid

• Assistent für die Montage und Demontage von physischen Werkzeugen

• Liste der zu ladenden und zu entladenden Werkzeuge aus Maschinenmagazinen (Werkzeugbedarf und Differenz)

• Bereitstellung von Statusberichten für Bediener

• Darstellung der 3D-Daten mittels TopSolid'Viewer

• Möglichkeit der Verknüpfung des Werkzeugmanagers mit externen Datenquellen (ERP, PPS, etc.)

Workholding Manager - Organisiert die Spannmittel

Analog zum Tool Manager lassen sich mit dem Workholding Manager alle Ihre Spannmittel und deren Komponenten verwalten. Welche Spannmittel sind für welche Programme nötig? So kann man für die Planung der Fertigung, Engpässe bei den Spannmittel vermeiden.

• Suchen Sie nach Komponenten mit bestimmten Filtern und/oder Datamatrix-Kennungen
• Verwalten Sie zusätzliche Eigenschaften von Werkzeugkomponenten, montierten Werkzeugen und anderen Elementen
• Liste der Spannmittel, welche auf- und abgerüstet werden sollen
  
  

Tool Set - Organisiert die Voreinstellgeräte 

Das Modul Tool Set verwaltet Ihre Voreinstellgeräte und die Voreinstelldaten Ihrer Werkzeuge. Als «To do» Liste für die nächsten Aufträge können so Werkzeug Soll-Daten an Voreinstellgeräte übergeben werden, so dass diese automatisch vermessen werden. Alle erforderlichen Daten werden aus dem Komplettwerkzeug von TopSolid gelesen. Messzyklen können am Voreinstellgerät angepasst werden und der zuletzt verwendete Voreinstellzyklus für das Werkzeug wird gespeichert.

Das Modul Tool Set zeigt an, welches Werkzeug in welchem Zustand ist und ob es bereits vermessen wurde. Man sieht die genauen Werkzeugwerte und kann bei Abnutzung eine Korrektur für ein Werkzeug hinterlegen. Standzeiten von Werkzeugen können erfasst werden und so lässt sich sofort erkennen, wie lange das Werkzeug noch verwendet werden kann. Mittels QR-Code lassen sich die genauen Vermessungsdaten an die Maschine übermitteln. TopSolid’ShopFloor verfügt über Schnittstellen zu Zoller©, Kelch©, Speroni©, etc.

Stock Manager - Organisiert die Lagerhaltung

Mit dem Modul Stock Manager können Sie den Bestand Ihrer Komponenten (Werkzeuge und Hilfsmittel), Ihrer Baugruppen und die Beziehung zu Ihren Lieferanten verwalten.

• Suchen Sie nach Komponenten mit bestimmten Filtern und/oder Datamatrix-Kennungen
• Verwalten Sie spezifische statische und dynamische Eigenschaften von Komponenten
• Bauteilreferenzen in montierten Werkzeugen und NC-Programmen
• Einfache Erstellung von Bestellungen für Komponenten per E-Mail oder Erstellung eines PDFs
• Möglichkeit der Verknüpfung des Lagerverwalters mit dem ERP-System Ihres Unternehmens
  
  

In Verbindung mit dem Storage Manager lassen sich Bestellungen unter festgelegten Voraussetzungen sofort auslösen. Der Stock Manager verfügt über Schnittstellen zu Schranksystemen für den Lagerabgleich.

Storage Manager - Visualisiert die Aufbewahrung der Werkzeuge und Vorrichtungen

Der Storage Manager verwaltet den Lagerort Ihrer Werkzeugkomponenten, montierten Werkzeuge und Vorrichtungen. Mittels 3D-Visualisierung all Ihrer Lagerplätze (Werkzeugregale, Schränke, automatische Lager, etc.) wird das Lokalisieren von Werkzeugen und deren Bewegungen ermöglicht. So gibt es kein zeitraubendes Suchen mehr, denn TopSolid’ShopFloor zeigt Ihnen den jeweiligen aktuellen Standort des Werkzeugs als digitalen Zwilling abgebildet an. So werden Rüstzeiten auf ein Minimum heruntergefahren. Zugleich können Maximal- und Mindestbestände von Werkzeugen ausgewiesen werden. Mit Verbindung zum Stock Manager ist eine Bestellung eines neuen Werkzeugs direkt aus TopSolid’ShopFloor heraus möglich. Je nach Vorgabe kann automatisch eine Nachbestellung herausgeschickt werden.

TopSolid’ShopFloor ist kompatibel mit allen NC-Programmen bis 4 Kanäle und besitzt eine direkte und interaktive Schnittstelle für Siemens, Heidenhain, Fanuc, Fasterns, usw. und unterstützt den Siemens WPD-Ordner. Auch für Voreinstellgeräte von Zoller, Kelch, Speroni, usw. sowie Barcoe, Datamatrix und RFID Scanner bestehen Schnittstellen. Schnittstellen zum ERP, MES, PLM und anderen Systemen sind als Text oder XML Datei möglich. 

Referenzbericht:
Doppelmayr Seilbahnen GmbH in Österreich

Als einer der ersten Anwender hat der Seilbahnexperte Doppelmayr TopSolid’ShopFloor zusätzlich zur bestehenden TopSolid CAD/CAM Infrastruktur eingeführt. Das Doppelmayr-Team arbeitet mit den TopSolid'ShopFloor Direktschnittstellen für Heidenhain- und Siemenssteuerungen, wie auch in der Werkzeugvoreinstellung mit Zoller und den Modulen für die Werkzeug- und Lagerverwaltung. Die gelaserte Datamatrix auf den Werkzeugen vereinfacht den Prozess nochmal wesentlich. Das automatische Voreinstellen am Zoller, das Schreiben der Korrekturdaten auf die Maschine oder das Einbuchen eines Komplettwerkzeuges in ein Lager erfolgt nun papierlos mit einem einfachen Scan!

“Es ist uns ein Anliegen, dass wir alles aus einer Hand bekommen und mit einem erfahrenen Partner zusammenarbeiten”, so Peter Hauts von Doppelmayr Seilbahnen GmbH. “Wir erhalten mit TopSolid'ShopFloor einen hohen Mehrwert. Ein riesiger Vorteil ist, dass alle Daten nach einer Änderung im CAM aktualisiert sind – TopSolid'ShopFloor ist live!”

Lesen Sie den kompletten Referenzbericht

Fazit

TopSolid’ShopFloor bringt Sie hinsichtlich Kontinuität im Datenmanagement einen Riesenschritt nach vorne, denn Sie wissen einfach, welche Werkzeuge z.B. auf Ihren Maschinen häufig im Einsatz sind und können diese im vorhinein damit standardmäßig ausrüsten. Erst mit der eigenen Produktion erkennt man seine Standards. Mit den durch TopSolid’ShopFloor zugänglich gemachten Daten lassen sich diese Standards einfach ablesen und nutzen. Damit sparen Sie wertvolle Rüstzeit ein.

Erfahren Sie mehr von der WeSt GmbH über TopSolid’ShopFloor und testen Sie die Software! Wir empfehlen Ihnen, fangen Sie klein an in TopSolid’ShopFloor und erweitern Sie sukzessive die ShopFloor-Module hin zum kompletten Fertigungsdatenmanagement und zur Basis der Integrated Digital Factory von TopSolid.