Neuorganisation der IT zwischen CAD und Fertigungsmaschine

Weniger Maschinen, doppelter Durchsatz

Neuorganisation der IT zwischen CAD und Fertigungsmaschine. Bernhard Wunder Formenbau im oberfränkischen Nurn hat seine CAM-Prozesse neu organisiert. Der 2,5D-Bereich programmiert nun per Featureerkennung und die Erodierabteilung konstruiert ihre Elektroden jetzt selbst. Mit nur wenigen Mausklicks entstehen hier die Elektroden, die anschließend in der ebenfalls neuen Fertigungszelle automatisch gefräst, konturgemessen und in die beiden Erodiermaschinen eingewechselt werden.

Rund 40 komplexe Spritzgießformen entstehen pro Jahr für unterschiedliche Anwendungen.

Ein einheitliches Komplettsystem über alle Bereiche hinweg von der CAD-Konstruktion bis zur NC-Programmierung mit gleicher Bedienphilosophie und auf Basis des gleichen Datenmodells war das Ziel der Neuorganisation bei Wunder Formenbau. Genutzt wird lauf Geschäftsführer Bernhard Wunder die Lösung Visi. Mit ihren zahlreichen, eng verzahnten Modulen für Konstruktion, Simulation, Produktdatenverwaltung (PDM) und Fertigung. Sie sei speziell auf die Anforderungen des Werkzeug- und Formenbaus zugeschnitten. „Überzeugen konnte das System besonders mit dem Modul Compass zur automatischen 2,5D-Programmierung auf Basis von Featureerkennung. Zumal wir das Ziel verfolgten, die Elektrodenkonstruktion ebenfalls weitgehend zu automatisieren und in die Erodierabteilung zu verlagern – schließlich kennt sich der Erodierer mit Elektroden einfach besser aus“, erklärt er Bernhard Wunder.

Nach der Elektrodenkonstruktion mit dem Modul Elektrode werden die NC-Daten mit Machining erzeugt und die Elektrode automatisch in der Fertigungszelle drei-achsig auf der OPS Speed Hawk gefräst. Auch dieser Schritt ist zum Teil automatisiert, zum Beispiel über Vorlagen, denn Elektroden ähneln sich. So ist der Durchlauf, wie geschruppt, wie geschlichtet und mit welchen Werkzeugen das jeweils geschieht, schon vorgegeben. Das bedeutet, dass bei Standardelektroden nicht mehr in die Programmierung eingegriffen, sondern einfach Visi „Programmieren“ gesagt werde – und das Thema sei erledigt. Voraussetzung ist, dass möglichst viel standardisiert ist und mit den gleichen Werkzeugen gearbeitet wird. Der Formenbauer bewertet zudem positiv, dass das Modul Elektrode nicht nur die Elektrodenkonstruktion, sondern die gesamte Verwaltung der Prozesse übernimmt. So sei die Umrechnung „per Hand“, die früher viel Zeit kostete und so manchen Fehler produzierte, nicht mehr nötig. Vor allem aber bleibe man ausreichend flexibel. So komme es zum Beispiel vor, dass ein neuer Nullpunkt für die Fräsprogrammierung benötigt wird. Visi kennt dann automatisch den Zusammenhang zwischen Werkstück- und Elektrodennullpunkt. Außerdem definiert das Modul, welche Elektrode was erodiert und unterstützt die gesamte Dokumentation – auf Papier oder papierlos. Überzeugend sei das Modul Elektrode aber auch beim automatischen Messen der Konturen gegen das CAD-Modell, und nicht nur der Versatzdaten.

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Elektrodenkonstruktion in der Erodierabteilung: Hier eine im Softwaremodul Elektrode eine mit Messpunkten versehene Grafitelektrode.

Aktuell sind bei Bernhard Wunder die Konstruktionsmodule, also das Basismodul 2D-CAD sowie 3D-Modelling, das auch für Elektrode und den CAM-Bereich benötigt wird, an drei Arbeitsplätzen installiert, sowie an einem weiteren Platz ein Viewer. Im CAM-Bereich sind zusätzlich fast alle Fräsmodule (Machining 2,5D, 3D, drei Achsen zu fünf Achsen, AKS adaptives Kernschruppen) und Wire zum Drahterodieren im Einsatz – sowie das Modul Compass. Dieses erkennt Regelgeometrien wie Bohrungen, Kanten oder Frästaschen als sogenannte Features, interpretiert sie und erzeugt auf Basis der in einer Datenbank hinterlegten Fertigungsinformationen selbstständig die dafür erforderlichen NC-Sätze. Im Idealfall genügen hierfür nur drei Mausklicks.

Die erfolgreiche Einführung von Visi gepaart mit der autonom arbeitenden Fertigungszelle zum Elektrodenfräsen, Erodieren und Messen ist für Wunder ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Zukunft. Die automatische Elektrodenkonstruktion funktioniere heute zu 70 bis 80 Prozent. „Manuell eingreifen muss ich nur, wo es zu komplex wird oder ich zum Beispiel die Elektroden auftrennen will. Zusammen mit den neuen Maschinen der Fertigungszelle, der Umstellung auf Grafit und dem automatischen Konturmessen sind wir bei der Elektrodenherstellung bedeutend schneller und insgesamt effizienter geworden“, betont Bernhard Wunder. „Wo früher vier Mitarbeiter mit diesen Aufgaben betraut waren, sind es jetzt zweieinhalb. Zwei Erodiermaschinen sorgen heute für den gleichen Durchsatz, für den bislang vier Maschinen benötigt wurden.“ Hinzu komme eine höhere Genauigkeit, das zeige sich bei der Montage und dem Fertigmachen des Werkzeugs: Teile, die früher schon mal nachgeschliffen werden mussten, passen heute fast immer auf Anhieb.

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