Schweizer Hersteller von Kaffeemaschinen optimiert Entwicklung und Produktion mit Solid Edge

Innovation und internationaler Durchbruch

Die Erfolgsgeschichte der 1974 gegründeten Thermoplan AG in Weggis, am Vierwaldstättersee in der Schweiz, führt über Schlagrahmautomaten und Milchschäumer bis zur 1995 beginnenden Entwicklung von Kaffeevollautomaten für die Gastronomie. Der internationale Durchbruch der innovativen, modular konstruierten Baureihe Black&White öffnet schliesslich die Türen zu einem neuen Geschäftsmodell: 1999 beauftragt die amerikanische Coffee House Company Starbucks® das 38 Mitarbeiter starke Familienunternehmen exklusiv mit der Entwicklung und Fertigung eines Kaffeevollautomaten. Es folgt eine Phase der Internationalisierung und Konsumprodukte und Einzelhandel Thermoplan Schweizer Hersteller von Kaffeemaschinen optimiert Entwicklung und Produktion mit Solid Edge des Wachstums. Heute werden auch mit Costa Coffee und Nespresso® eigene Produktreihen entwickelt, selbst McDonald´s brüht Kaffee mit Maschinen von Thermoplan.

Das Familienunternehmen mit Verpflichtung zu Innovation und Schweizer Qualität beschäftigt 270 Mitarbeitende – davon rund 20 Prozent in Forschung und Entwicklung – und ist dank einem Exportanteil von 98 Prozent in 70 Ländern der Erde vertreten.

Entwicklungspartnerschaft führt zu 3D-CAD

Seit dem Jahr 2000 werden alle Produkte mit dem System für Computer Aided Design (CAD) Solid Edge® konstruiert. Die neuen Dimensionen und die wachsende Komplexität liessen sich nur durch professionelles Engineering bewältigen. Nach einer Marktanalyse entschied man sich zur Einführung von Solid Edge.

Solid Edge war besonders einfach zu bedienen, kostengünstig und mit ausgeprägten Funktionen für SpritzgiessWerkzeuge und die Blechabwicklung ausgestattet. Deshalb war es auch bei den meisten Lieferpartnern des Unternehmens vertreten: „Zu unserer Strategie gehört eine enge Kooperation mit Zulieferern. Deshalb wollten wir mit einem System arbeiten, das sich dort bewährt,“ erinnert sich Adrian Steiner, heute CEO und Mitinhaber von Thermoplan.

In 16 Jahren sind Anforderungen und CAD-Lösung nun gemeinsam gewachsen: „Weder uns noch unseren EngineeringPartnern haben jemals Funktionen gefehlt – wir haben uns nie nach einer anderen Lösung umsehen müssen,“ sagt Steiner. Für die Tüftler und Erfinder bei Thermoplan bleibt Solid Edge das konstruktive Mittel, um Ideen zu verwirklichen und in Konstruktionszeichnungen darzustellen.

Digital zum vollendeten Kaffeegenuss

Dies gilt verstärkt in Zeiten der Digitalisierung, die auch Kaffeevollautomaten erfasst. Seit drei Jahren werden die Maschinen mit Embedded Systemen ausgerüstet, die im eigenen Haus entwickelt werden. „Software ist strategisch so wichtig geworden, dass wir sie selbst entwickeln;“ erklärt Steiner. Ein bedienerfreundliches Touchpanel erlaubt den Benutzern, nahezu alle Funktionen eines Automaten zu steuern und zu konfigurieren.

Die Fortschritte der Digitalisierung bei Thermoplan führten zur Anbindung an ERP-Systeme für die Bestellprozesse der Nachschubversorgung, die Rückverfolgbarkeit der eingesetzten Waren, sowie die Test- und Prüfprozesse des Qualitätsmanagements. Digitalisierung ermöglicht die „Preventive Maintenance“, zum Beispiel den Austausch des Wasserfilters oder die Fernwartung durch Thermoplan über das Internet.

Zurzeit geht es um die Ermittlung von Kundenbedürfnissen durch Big DataAnalysen für die individuelle Bestimmung der „richtigen“ Kaffee-Dosierung für die Verbraucher. „Die Zentrale von Starbucks liegt in Seattle in der Nachbarschaft von Microsoft,“ berichtet Adrian Steiner. „Daraus ergibt sich wohl eine geistige Nachbarschaft.“ Von dem Supply Chain Management über das Mobile Payment bis zur Rückverfolgbarkeit werden Themen besprochen, die über die Mechatronik und präzise Feinmechanik auf engstem Raum weit hinausgehen: „Entscheidend ist das harmonische Zusammenspiel aller Komponenten – wie in einem Orchester,“ erklärt Thomas Müller, CTO des Unternehmens. „Solid Edge ist für uns das beste Business-Tool zur Visualisierung und Zusammenarbeit mit unseren Kunden, Designern und Zulieferern.“ Wo immer es um technische Details geht, werden diese an einem 3D Modell gezeigt.

Digitale Plattform der Produktentwicklung

Pro Maschine werden 2500 bis 3000 Teile konstruiert, rund 50 Prozent der Gesamtzahl. Bei fünf Hauptbaureihen, neben Starbucks, Costa Coffee und Nespresso je eine eigene Reihe mit grossen und kleinen Maschinen für die Gastronomie, summieren diese sich auf 20.000 Teile in Solid Edge und dem damit integrierten PDM-System. „Solid Edge hilft uns dabei mit hervorragenden Baugruppenfunktionen, die einerseits die Übersicht und Design in Context ermöglichen, andererseits die Performance optimieren,“ sagt Reto Zibung, Development Engineer R&D. Sein Kollege Renato Schaible, ebenfalls Development Engineer R&D bei Thermoplan, ergänzt: „Dank Ansichtskonfiguration und lokalem Caching kommen wir da sehr gut zurecht.“ Die Arbeit mit Unterbaugruppen begünstigt die Modularisierung. Eine automatische Kollisionskontrolle schafft Sicherheit und das Navigieren durch die Baugruppen Einblick in Details. „Für kinematische Untersuchungen können wir einfach Einzelteile aus ihren Bezügen lösen und im Kontext bewegen,“ erklärt Reto Zibung.

Die integrierten Funktionen zur Direktmodellierung der Synchronous Technology haben die Konstrukteure bisher noch nicht angewandt. Doch mit der neuen Software-Version soll dies anders werden: „Wir sehen nun einen riesigen Vorteil bei der Arbeit mit externen Daten und wollen auf Synchronous Technology umsteigen,“ sagt Zibung. „So können wir Änderungen an Fremdteilen selbst ausführen und werden dadurch schneller und flexibler.“

Das integrierte Rendering in Solid Edge mit Keyshot® 3D Rendering-Technologie setzt die Maschinen für perfekte Kundenpräsentationen in das richtige Licht. Die digitale Entwicklungsplattform Solid Edge unterstützt in allen Bereichen, von der Blechbearbeitung über die Definition von Freiformflächen für Spritzgussteile und deren Werkzeugkonstruktion bis zur Verkabelung der Komponenten.

Solide Wachstumsgrundlage

Damit diese Plattform in Zukunft noch besser ausgenutzt werden kann, soll noch mehr Wissen ausgetauscht werden. „Mit der neuen Version kann ich Lernvideos aufzeichnen und vertonen,“ sagt Reto Zibung. „Das erleichtert die Kommunikation mit Kollegen ebenso wie mit Zulieferern oder der Hotline von Cytrus.“

Cytrus ist der lokale Partner von Siemens PLM Software und betreut Thermoplan seit Jahren. „Die Zusammenarbeit funktioniert super, wir werden sehr kompetent beraten,“ sagt Reto Zibung. Die halbjährlich erscheinenden, neuen Versionen von Solid Edge bringen zahlreiche Neuerungen und erfüllen eingereichte Kundenwünsche – allein 2500 in der aktuellen Version. „Wir sind sehr zufrieden und danken Siemens PLM Software dafür, wie die Entwicklung auf Anregungen eingeht.“

Solid Edge war von Anfang an ein benutzerfreundliches, leicht erlernbares Werkzeug. Wer die mitgelieferten Tutorials und Musterteile bearbeitet, kommt ohne fremde Unterstützung schnell zu Ergebnissen. Das entspricht der Wachstumsstrategie des Unternehmens, denn neue Mitarbeiter werden schnell produktiv. „Dennoch brauchen wir in Zukunft noch mehr externe Unterstützung, zum Beispiel zum Umstieg auf die Synchronous Technology,“ sagt Reto Zibung. „Wenn man Solid Edge gut beherrscht, bedeutet das einen Vorsprung im Wettbewerb.“