Schritt für Schritt zum Virtual Machining
Stück- und Rüstzeiten um bis zu 50 Prozent reduziert
Die Werner Weitner GmbH, ein Spezialist für Werkstattausrüstung, hat in den vergangenen Jahren kontinuierlich in neue Technologien investiert. Mit Virtual Machining-Produktionssoftware gelang es dem Unternehmen, seine Stück- und Rüstzeiten um rund 50 Prozent zu senken.
Bild: COSCOM Computer GmbHSeit der Unternehmensgründung im Jahr 1968 hat sich die Werner Weitner GmbH zu einem bedeutenden Hersteller von Werkzeugen für KFZ-Werkstätten, sowie von Bauteilen für die Medizintechnik und die Luftfahrt oder für Druckmaschinen entwickelt. Durch den Einsatz moderner Fertigungsmethoden sowie einer durchgängigen Virtual Machining-Softwarelösung gelang es dem Mittelständler seine Rüst- und Einfahrzeiten zu senken - um etwa 50 Prozent. Zudem wurden die Laufzeiten um 30 Prozent reduziert und die Fehler- und Ausschussquote nahe Null gebracht. Konkret ermöglicht hat dies der Einsatz der CAM-Software Proficam VM von Coscom in Kombination mit dem CAM-Datenmanagement-System Factorydirector, der Werkzeugverwaltung Tooldirector sowie der Simulation Profikinematik.
Bild: COSCOM Computer GmbH
Bild: Coscom Computer GmbHZur virtuellen Maschine ausgebaut
Die CAD/CAM-Software Proficam VM ist bereits seit 2003 im Einsatz und wurde nach und nach mit der Implementierung der anderen Programme zur Virtual Machining-Anwendung ausgebaut. Die reduzierten Fertigungszeiten pro Bauteil greifen schon bei kleinen Serien von 20 und 50 Stück. Mit der CAM-Software programmiert das Unternehmen alle Werkstücke je nach Bearbeitungstechnologie und Bauteilkomplexität in 2,5D oder 3D. Das CAM-Datenmanagement-Tool ist in den Gesamtprozess eingebettet und dient als zentrale Datendrehscheibe für sämtliche Informationen, welche die Produktionsabläufe betreffen. Artikeldaten wie Grafiken Dokumente, Prüfpläne oder NC-Programme sind dort hinterlegt und es werden bidirektional Daten mit der vorhandenen Infrastruktur, zum Beispiel Maschinen, ERP-System, Konstruktion oder Voreinstellung abgerufen und ausgetauscht. Artikelbezogen stellt das Modul alle aktuellen technologischen Informationen inklusive Änderungsindex und Werkzeugliste zur Verfügung. Das ist besonders bei Wiederhohlteilen von Nutzen. "Bei wiederkehrenden Aufträgen haben wir alles auf einen einzigen Klick parat. Der Prozess ist 100 Prozent sicher, auch die Werker an den Maschinen vertrauen darauf. Das macht sich in deutlich reduzierten Rüst- und Einfahrzeiten bemerkbar", schildert Werner Weitner. Zurzeit befinden sich rund 5.900 Bauteile mit jeweils zwei bis drei Aufspannungen und etwa 20.000 NC-Programmen in der zentralen Fertigungsinformations-Datenbank.
Bild: Coscom Computer GmbH50 Prozent kürzere Rüst- und Nebenzeiten
2011 begann die Werner Weitner GmbH damit, die Maschinensimulation einzusetzen. Die Software verleiht den Mitarbeitern in der Programmierung/Arbeitsvorbereitung die Möglichkeit, die komplette Bearbeitung in der Maschine - anhand von Vorwärts- und Rückwärtssimulationen - vor der Bearbeitung am PC zu überprüfen. Da die Simulationssoftware die Maschinenkonzepte und -kinematiken unterschiedlicher Hersteller im Maschinenpark - dazu gehören DMG-Mori, Toyoda und OKK - unterstützt, lassen sich vor allem die kollisionsrelevanten Maschinenteile realitätsgetreu darstellen. Die komplette Fertigung eines Bauteils, inklusive Materialabtrag, Verfahrwegen und Kollisionsprüfung, testen die Mitarbeiter vor der eigentlichen Produktion zunächst im virtuellen Raum. "Da das Bauteil ja bereits simuliert worden ist, reduziert sich die Rüstzeit noch weiter, das heißt der Stillstand der Maschine wird kürzer. Zu 30 Prozent Reduzierung der Bauteil-Laufzeiten konnten wir auch die Rüst- und Einfahrzeiten ebenso drastisch senken. Insgesamt brachte uns die neue Lösung eine Halbierung der Rüstzeit im Vergleich zu vorher", sagt Heinz Weitner. Das Wichtigste sei aber, so Weitner, dass man die Bauteile zu 100 Prozent ohne Crash fahren könne, "weil wir die Bearbeitung bereits vorher virtuell abgesichert haben".
Bild: Coscom Computer GmbH
Bild: Coscom Computer GmbHProgrammierfehler früh und zuverlässig erkannt
Die Multiscreen-Technologie von Proficam kommt beispielsweise am Arbeitsplatz von Manfred Apelsmeier zum Einsatz. Sie ermöglicht das Arbeiten mit zwei Monitoren. Während er auf dem linken Bildschirm die NC-Programmierung erstellt, läuft auf dem rechten Bildschirm die Simulation. Fehler bei der Programmierung bemerkt der Leiter der CNC-Fertigung somit in der Regel sofort, weil er das Resultat unmittelbar in der Simulation überprüfen kann: "Das ist eine ganz feine Sache. Ich sehe sofort, wo etwas nicht funktioniert. Das zeigt mir das System rot an."
Bild: Coscom Computer GmbH800 Komponenten in der Werkzeugverwaltung
Eine aussagekräftige Maschinensimulation benötigt unter anderem simulationsfähige Werkzeugdaten. Hierfür ist die Werkzeugverwaltung von Coscom zuständig. Derzeit werden rund 800 Komponenten mit der Software organisiert. Ein Klick genügt und die zur Programmierung und Simulation benötigten Einzel- und Komplettwerkzeuge, Spannmittel und Vorrichtungen sowie die Mess- und Prüfmittel stehen mit all ihren Technologiedaten bereit.
Bild: Coscom Computer GmbHWechselkonzept für mehr Flexibilität
Der Mittelständler hat außerdem nach einer Möglichkeit gesucht, die Maschinen effizienter zu nutzen. Eine Alternative zum Hochgeschwindigkeitsfräsen bietet dabei das HPC-Fräsen. Maschinen mit dieser Technologie können die Bearbeitungszeit um bis zu 60 Prozent senken. Außerdem bietet das Verfahren einen reduzierten Werkzeugverschleiß mit bis zu drei Mal höheren Werkzeug-Standzeiten. Mit Proficam Full HPC unterstützt Coscom diese Bearbeitungstechnologie in der NC-Programmierung. "Dabei nimmt man zwar etwas weniger Material weg, kann aber viermal so schnell fräsen. HPC hat sich in der Praxis bewährt, und zwar bei der Bearbeitung unterschiedlichster Materialien - vom Aluminium bis hin zu vergütetem Stahl", sagt Heinz Weitner.
Umrüstzeiten mit Nullspannungssystem reduziert
Um noch mehr aus den Maschinen herauszuholen, arbeitet das Unternehmen mit einem Nullpunktspannsystem. Die Zeit zum Umrüsten einer Maschine verringert sich damit beachtlich, das Einfahren der Bauteile fällt komplett weg, wie Manfred Apelsmeier erklärt: "Alle unsere Bauteile werden zunächst maschinenneutral programmiert. Mit dem IT-gestützten Maschinenwechselkonzept bekomme ich mit wenigen Klicks das neue NC-Programm für eine andere Maschine, simuliere kurz, der Coscom-Postprozessor NC-Joker erstellt mir auf Knopfdruck die maschinenoptierten NC-Sätze und los geht es." Während die Mitarbeiter früher bei komplexen Bauteilen für die Bearbeitung auf einer anderen Maschine teilweise mehrere Tage um- oder neu programmieren mussten, gelingt das heute mit der CAM-Technologie innerhalb einer Stunde. Da die Rüstzeit früher bis zu zwei Tage betrug, scheuten sich die Mitarbeiter oft, die Maschine für eine Kleinserie neu zu rüsten. Die Folge waren nicht ausgelastete Maschinen aufgrund fehlender Programmierung für entsprechende Bauteile beziehungsweise eine Wartezeit von mehreren Wochen, bis die Maschine wieder zur Verfügung stand. "Mit dem Nullpunktspannsystem und dem Maschinenwechselkonzept dauert es nur wenige Minuten, um ein Teil ab- und das andere aufzurüsten. Die Zeiten, in denen sich früher Aufträge vor Maschinen stapelten oder Maschinen stillstanden, sind vorbei. Diese enorme Flexibilität macht uns extrem schnell, wenn es um kurze Lieferzeiten geht", sagt Apelsmeier. "Der Einsatz und Ausbau modernster Fertigungs- und IT- Technologien heute unabdingbar. Coscom ist hier als unser langjähriger und verlässlicher Partner ein wesentlicher Bestandteil und hat einen großen Anteil an der heute sehr guten Effizienz und Flexibilität in unserer Produktion", sagt Weitner.
Die Werner Weitner GmbH, ein Spezialist für Werkstattausrüstung, hat in den vergangenen Jahren kontinuierlich in neue Technologien investiert. Mit Virtual Machining-Produktionssoftware gelang es dem Unternehmen, seine Stück- und Rüstzeiten um rund 50 Prozent zu senken.
Bild: COSCOM Computer GmbHSeit der Unternehmensgründung im Jahr 1968 hat sich die Werner Weitner GmbH zu einem bedeutenden Hersteller von Werkzeugen für KFZ-Werkstätten, sowie von Bauteilen für die Medizintechnik und die Luftfahrt oder für Druckmaschinen entwickelt. Durch den Einsatz moderner Fertigungsmethoden sowie einer durchgängigen Virtual Machining-Softwarelösung gelang es dem Mittelständler seine Rüst- und Einfahrzeiten zu senken - um etwa 50 Prozent. Zudem wurden die Laufzeiten um 30 Prozent reduziert und die Fehler- und Ausschussquote nahe Null gebracht. Konkret ermöglicht hat dies der Einsatz der CAM-Software Proficam VM von Coscom in Kombination mit dem CAM-Datenmanagement-System Factorydirector, der Werkzeugverwaltung Tooldirector sowie der Simulation Profikinematik.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
COSCOM Computer GmbH
Dieser Artikel erschien in IT&Production Februar 2018 - 05.02.18.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
