CLAAS Tractor entwickelt und produziert Traktoren für die CLAAS-Gruppe, einen der weltweit führenden Hersteller von Landmaschinen. Im Rahmen ihrer Modernisierungsstrategie nutzt das Unternehmen die 3D EXPERIENCE-Plattform, um die wachsende Komplexität seiner Produkte effektiv zu managen, die Abläufe an den Montagelinien zu optimieren und die Produktion digital zu planen und zu kontrollieren, mit vollständiger Rückverfolgbarkeit.
CLAAS AXION 900 TERRA TRAC ist eine neue Produktlinie, bei der das hintere Kettensystem, das normalerweise in Mähdreschern verwendet wird, mit traditionelleren vorderen Antriebsrädern kombiniert wird. Es ist der erste Halbketten-Traktor mit Vollfederung auf dem Markt, der den Komfort eines Standardtraktors mit den Vorteilen eines Ketten-Traktors in Bezug auf Zugkraft und Bodenschutz vereint. Die große Kontaktfläche der Kette reduziert die Bodenverdichtung und hilft Landwirten, die Bodenqualität zu verbessern und die Erträge auf effizientere Weise zu steigern. Die AXION 900 TERRA TRAC Traktoren werden im CLAAS Tractor Werk in Le Mans, Frankreich, produziert und sind das erste Produkt des Unternehmens, das auf einer vollständig modernisierten Montagelinie gebaut wurde. CLAAS Tractor, das etwa 8000 Traktoren pro Jahr für die CLAAS Gruppe produziert,
„Früher war die Fabrik sehr gewöhnlich: halbdunkle Werkstätten mit engen Arbeitsplätzen, wo die Arbeiter auf die Ankunft der Teile am Fließband warten mussten“, sagt Étienne Bourasso, Produktionsleiter von CLAAS Tractor. „Heute sind die Arbeitsplätze viel geräumiger, ergonomischer und offener. Jetzt bieten wir bessere Arbeitsbedingungen und können daher höchste Servicequalität garantieren.“ Heute ist das Werk in Le Mans eines der modernsten Traktorenwerke in Europa. Es erhielt den Preis Vitrine Industrie du Futur, der von der französischen Nationalorganisation Alliance Industrie Du Futur zusammen mit dem französischen Ministerium für Industrie verliehen wurde.
„Der Erhalt dieses Preises zeigt, dass unsere Montagelinie an der Spitze der Technologie steht und dass wir die Produktionsanlagen eingerichtet haben, die notwendig sind, um hochwertige und erschwingliche Produkte, die in Frankreich hergestellt werden, zu produzieren“, sagte Bourasso. „Das sendet ein starkes Signal an unsere Kunden und formt unser Image als erstklassige Organisation sowohl in Bezug auf Produkte als auch auf Arbeitsmethoden.“
Die Fabrik der Zukunft muss Produkte integrieren, die noch geschaffen werden müssen und die sich noch niemand vorgestellt hat.
Im Zentrum des modernen CLAAS Tractor-Werks steht eine neue technologische Plattform, die es dem Unternehmen ermöglicht, innovative Design- und Fertigungsmethoden zu implementieren, einschließlich 3D und Modellierung. Das Unternehmen nutzte lange Zeit die Konstruktionsanwendung CATIA von Dassault Systèmes und entschied sich, die Plattform 3D EXPERIENCE® sowie das Informationsmanagementsystem ENOVIA einzuführen, um die digitale Datenkontinuität zwischen den Abteilungen zu gewährleisten. Gleichzeitig wählte es DELMIA zur Erstellung eines virtuellen Modells seiner Montagelinie, um die Produktqualität zu verbessern, die Produktivität zu steigern und mit einem zunehmend komplexen und vielfältigen Sortiment umzugehen. CLAAS Tractor digitalisierte sein Werk, indem es den AXION 900 TERRA TRAC entwickelte, die erste Maschine, die mit der Plattform 3D EXPERIENCE entworfen und gebaut wurde.
„Die Fabrik der Zukunft muss Produkte integrieren, die noch geschaffen werden müssen und die sich niemand bisher vorstellen konnte“, sagte Burasso. „Dies ist das erste Mal, dass Ketten auf unserem Montageband gebaut wurden. Die Erstellung von 3D-Bildern mit der Plattform ermöglichte es uns zu sehen, wie wir den Prozess, der zuvor für vierrädrige Traktoren entwickelt wurde, an das neue Modell des Kettentraktors anpassen können.“ Bei der Entwicklung des neuen Modells in 3D können Designer und Ingenieure die Machbarkeit des neuen Designs bewerten und die Montagelinie vor Produktionsbeginn anpassen.
„Die Plattform 3D EXPERIENCE spielte eine Schlüsselrolle bei der Erstellung des Werksmodells, da alle Produktionsaspekte, wie Hebe- und Spannvorrichtungen, virtuell überprüft werden konnten“, sagte Nathan Dufourg, Konstrukteur bei CLAAS Traktoren. „Wir konnten das Design an die neue Ausrüstung anpassen, die im Werk installiert wurde. So verändern die hinteren Ketten des AXION 900 TERRA TRAC die Konfiguration des Traktors vollständig. Da sie länger sind als die Reifen, mussten die Tanks neben der Kabine auf den Ketten verschoben werden. Wir mussten sie anheben, um sie am Traktor zu montieren. Der Übergang des neuen Werks zu digitalen Technologien gab uns die Möglichkeit, sicherzustellen, dass dies realisierbar ist.“
CLAAS Tractor produziert Maschinen für Kunden weltweit, was besondere, einzigartige Herausforderungen mit sich bringt. „Der Markt für landwirtschaftliche Traktoren ist sehr komplex und vielfältig. Unterschiedliche Anforderungen kommen aus Europa, Asien und Nordamerika“, erkannte Burasso an. „Wir müssen mit der Saisonalität umgehen, die erhebliche Schwankungen bei den Bestellungen verursacht. Darüber hinaus werden die Technologien, die in unsere Produkte integriert sind, immer komplexer.“
Eines der Hauptziele des Unternehmens bei der Einführung einer neuen technologischen Plattform war es, den besten Weg zu finden, um die wachsende Komplexität der Produkte zu managen, um die individuellen Anforderungen der Kunden besser und schneller zu erfüllen und gleichzeitig die Belastung des Personals zu reduzieren. „Wir bringen äußerst selten zwei identische Traktoren im selben Jahr heraus“, sagte Frank Bruno, Prozessarchitekt bei CLAAS Tractor. „Wir haben immer etwa 20 verschiedene Modelle mit mehr als 300 Optionen an einer Montagelinie. Das bedeutet, dass jedes Produkt eine einzigartige Montageeinheit darstellt. Die 3D EXPERIENCE Plattform war der einzige Weg, um die Integration spezifischer Optionen und des gesamten Produktionsprozesses im Voraus zu planen.“
Die Nutzung der 3D EXPERIENCE Plattform ermöglicht es CLAAS Tractor, individuelle Kundenwünsche bereits in der frühen Entwicklungsphase zu berücksichtigen und Wege zu deren Umsetzung bei der Montage zu planen. „Mit dieser Plattform konfigurieren die Kunden jeden Traktor selbst bei der Bestellung“, sagte Marc Dasse, Techniker für Technologien bei CLAAS Tractor. „Im Bestellprozess sieht der Kunde, wie der Traktor mit den gewählten Optionen aussehen wird, sowie den modifizierten Montageprozess. Das ist sehr einfach.“
Dank der Modellierungsfähigkeiten von DELMIA können Ingenieure bestimmen, wie jedes Produkt hergestellt wird, und Probleme erkennen, bevor sie auftreten. „Die Plattform ermöglicht es uns, verschiedene Montagevarianten für unterschiedliche Optionen zu modellieren, zu überprüfen und zu optimieren“, sagte Burasso. „Dann können wir sicherstellen, dass jede der Kombinationen keine Probleme bei der Montage verursacht. Darüber hinaus können wir die Übereinstimmung des Produkts mit den technologischen Anforderungen am Arbeitsplatz überwachen.“
Seit der Einführung der 3D EXPERIENCE-Plattform hatten wir weniger Nacharbeiten aufgrund von Prozessproblemen.
Frank Bruno und sein Team sind verantwortlich für die Gestaltung des Produktionsprozesses für jeden Traktor. Bruno behauptet, dass mit der Einführung der 3D EXPERIENCE-Plattform und der ENOVIA-Kollaborationstools die Planung und effektive Zusammenarbeit mit der Forschungs- und Entwicklungsabteilung einfacher geworden ist und die Anzahl der Fehler erheblich reduziert wurde. „Die Plattform ermöglicht es den Technologieingenieuren, Produkte gemeinsam mit den Konstruktionsingenieuren zu entwerfen, Montagevarianten vorherzusagen und die Qualität der Prozesse und Produkte zu verbessern“, sagte Bruno.
Die enge Zusammenarbeit zwischen den Spezialisten für den technologischen Prozess und das Design ist besonders wichtig, da das Konstruktionsbüro des Unternehmens in Vélez-Villacoublay, 200 km von der Produktion in Le Mans entfernt, liegt. „Die Plattform ermöglicht den Austausch von Daten in einer einheitlichen Umgebung und koordiniert die Arbeit der Mitarbeiter des Konstruktionsbüros und der Technologen, die an verschiedenen Standorten tätig sind“, sagte Bruno. „Das fördert die Kommunikation und hat uns geholfen, bei der Entwicklung von Produkten und Prozessen zusammenzuarbeiten.“
Die Konstruktionsingenieure haben den Traktor AXION 900 TERRA TRAC entworfen und das 3D-Modell an die Technologieingenieure in Le Mans übergeben. Anschließend überprüften die Technologen den Montageprozess des neuen Traktors an einer virtuellen Montagelinie und berichteten über alle festgestellten Probleme an die Ingenieure. Die Gewährleistung eines kontinuierlichen digitalen Prozesses über den gesamten Lebenszyklus des Produkts ermöglicht es jedem, sein Bestes zu geben und fehlerfreie Maschinen beim ersten Mal zu schaffen.
„Für uns ist die Kontinuität der digitalen Daten ein Vorteil“, sagte Burasso. „Sie gewährleistet die Verbindung zwischen den Produktdesignern und den Mitarbeitern der Montagelinie, die die Arbeitsanweisungen verwenden werden. Die Plattform ermöglicht es, die Herstellbarkeit des Designs durch die Mitarbeiter der Montagelinie zu überprüfen und sicherzustellen, dass es den technologischen Anforderungen, den ergonomischen Anforderungen und der Qualität während des gesamten Entwicklungszyklus unserer Traktoren entspricht.“
Heute werden 3D-Modelle in allen Abteilungen von CLAAS Tractor eingesetzt. „Die 3D EXPERIENCE-Plattform ermöglicht es, 3D auf allen Ebenen des Unternehmens zu nutzen“, sagte Bruno. „Im virtuellen Raum erhalten die Mitarbeiter einen vollständigen Überblick über ihre zukünftige Arbeitsumgebung und verstehen, wie die Produkte montiert und die Geräte betrieben werden. Der Werkleiter kann die richtigen Entscheidungen über Materialien und Wartung treffen. Und der Kunde kann das bestellte Produkt mit allen Optionen bereits vor der Herstellung sehen.“
Die Verfügbarkeit virtueller digitaler Zwillinge sowohl von Produkten als auch von der Fabrik selbst ist besonders nützlich beim Übergang von der Planung zur Produktion bei CLAAS Tractor, da sichergestellt wird, dass alle Komponenten mit der vorhandenen Ausrüstung im Werk in Le Mans hergestellt werden können und dass sie tatsächlich dem fertigen Produkt entsprechen. „Wir modellieren in 3D verschiedene Teile des Traktors, wie Blech, Hydraulikrohre und elektrische Kabelbäume“, sagte Dufour. „Dann senden wir das 3D-Modell an die Fabrik, um zu 100 % sicherzustellen, dass diese Teile montiert werden können. Für die Erstellung der Traktorenteile verwenden wir die Lösung CATIA im Konstruktionsbüro. Bei der Layoutgestaltung nutzen wir hauptsächlich die Funktion ‚Mechanische Berechnung‘, die es ermöglicht, das kinematische Schema des Traktors darzustellen. Dadurch können wir bewegliche Teile in 3D formen und sicherstellen, dass sie nicht
„Was das Panten-Projekt betrifft, war es für uns einfach, mit den Teams, die über die ganze Welt verteilt sind, während der Pandemie zu arbeiten“, sagte Gal. „Jeder kann sich von überall auf der Welt remote mit der Plattform verbinden. Das hat den Menschen Zeit gespart und es ihnen ermöglicht, sich auf ihre Aufgaben zu konzentrieren, da sie nicht mehr ständig Fragen stellen mussten wie: ‚Wo bist du gerade?‘ oder ‚Hast du das gemacht?‘ Die 3D EXPERIENCE-Plattform enthält alle Informationen. Darüber hinaus profitieren wir von ständigen Updates, da wir wissen, dass wir mit der neuesten Version der Lösung arbeiten.“
Dieser Ansatz hilft dem Entwicklerteam auch, Änderungen effektiv zu verwalten und Fehler schnell zu beheben. „Architekten verwenden häufig Volumenfilter“, sagte Dufour. „Wenn zum Beispiel ein Montageproblem oder ein Schaden gemeldet wird, muss das Teil ersetzt werden. Der Volumenfilter hebt den Bereich um das ausgewählte Teil hervor. Die Plattform zeigt dann alle Teile an, die im Volumen liegen, damit wir sicher sein können, dass wir kein Element der Konstruktion vergessen haben und die Arbeit benachbarter Teile nicht beeinträchtigen.“
Der Übergang von papierbasierten 2D-Prozessen zu digitalem 3D-Modeling hat die Arbeit von CLAAS Tractor revolutioniert. „Früher haben wir einen Traktorprototyp im Testraum erstellt, um den Montageprozess auf Papier zu beschreiben und die Dokumentation in Ordnern gemäß den Spezifikationen für jedes Produkt zu sortieren“, sagte Dasse. „Wir haben diese papierbasierte Dokumentation auch verwendet, um die Arbeiter zu schulen und die Betriebsdokumentation zu aktualisieren. Die Aktualisierungsprozesse verliefen mit großem Aufwand. Mit der 3D EXPERIENCE Plattform können wir Montageoperationen mit Sichtbarkeitstools vorhersagen und Montagen an Teilen ohne physischen Prototyp testen. Die Arbeiter schätzen das sehr.“
CLAAS Tractor ist es viel einfacher geworden, die Arbeiter auszubilden und sie auf die Arbeit mit neuen Modellen vorzubereiten. „Heute sind wir dank DELMIA einen Schritt voraus“, sagte Dasse. „Ich kann den Produktionsprozess des Traktors im Detail sehen, und die Arbeiter können die Montageprozesse studieren und verstehen, bevor der Traktor physisch montiert wird.“ Die Möglichkeit, virtuelle Modelle des neuen Werks und Projektinformationen für zukünftige Traktoren bereitzustellen, hat CLAAS Tractor auch dabei geholfen, seine Mitarbeiter in die digitale Transformation des gesamten Unternehmens einzubeziehen.
„Der AXION 900 TERRA TRAC wurde für die Montage an der geplanten Montagelinie entworfen, aber die Arbeiter konnten sich nicht vorstellen, was als Nächstes kommt“, sagte Dasse. „Als sie die 3D-Modelle des Traktors und des Werks sehen konnten, verstanden sie schnell, dass der neue Ansatz viel transparenter und reibungsloser sein würde.“
Da die Implementierung erfolgreich war, ist nun geplant, die neuen Möglichkeiten von CLAAS Tractor auf andere Organisationen und Werke der CLAAS-Gruppe auszuweiten. „Dies ist ein Pilotprojekt der CLAAS-Gruppe, das in anderen Werken umgesetzt wird, in denen es eine Produktentwicklungsabteilung gibt“, sagte Bruno. „Meiner Meinung nach hat diese Lösung es der CLAAS Tractor ermöglicht, Innovationen einzuführen, Abteilungen mit denselben Daten zu vereinen und den Produktionsprozess vorherzusehen, anstatt ihn zu komplizieren.“
„Zusammenfassend würde ich sagen, dass es um Leidenschaft, erstaunliche neue Werkzeuge, Offenheit für innovative Lösungen ging, aber vor allem darum, unser Ziel zu erreichen – die Kunden zu bedienen, indem wir ihnen die besten Produkte anbieten“, schloss Burasso.
Der CLAAS Traktor gehört zur CLAAS-Gruppe, einem der führenden Hersteller von Landmaschinen weltweit. Das in Frankreich gegründete Unternehmen entwickelt und produziert eine breite Palette von Traktoren und verkauft seine Produkte an Landwirte auf der ganzen Welt. Für weitere Informationen: http://www.claas.com