Formenbau

Ein Drittel schneller

Wie ein mittelständischer Formenbauer CAD-CAM einführt und nutzt
Durchgängige Lösung auch im CAM-Bereich: Schiebermechanik (links und Mitte) sowie Helmschale.
Ein CAD-CAM-System einzuführen und wirklich intensiv zu nutzen, verlangt den Beteiligten einiges ab, ermöglicht aber auch sehr viel effizienteres und flexibleres Arbeiten in der Formen- konstruktion und -fertigung. So bringt beispielsweise das frühzeitige Bereitstellen eines Prototypenwerkzeugs und eine realistische Kostenkalkulation Sicherheit in die Projekte von Spritzgießer und Formenbauer.

Seit 1999 konzipiert der Werkzeug- und Formenbauer MFL hochwertige Produkte für namhafte Hersteller aus der Automobil- und Elektroindustrie, der Messtechnik, dem Werkzeugmaschinenbau, der Verpackungsindustrie und anderen Branchen. Diese Vielfältigkeit sei einer der Gründe des Erfolgs, erklärt Mario Kioscha, einer der Geschäftsführer. Besonderen Wert lege man auf die Schlagkraft: „Wir sind schnell und flexibel, nutzen die Standortnähe “, führt er aus. Ziel ist es, den Kunden innerhalb kurzer Zeit ein Prototypen-Werkzeug an die Hand geben zu können, damit ein erster Eindruck entstehen kann. Auch der preisliche Rahmen werde schon früh festgelegt. Bereits in der Anfangsphase der Projekte sei VISI, die CAD-CAM-Software für den Werkzeug- und Formenbau, mit dabei.

Zu den Kunden gehört ein Spezialist für Industrie- und Bauhelme jeglicher Art. Dieses Unternehmen entwickelte eine innovative Variante, die bis vor Kurzem noch als einteiliges Kunststoffbauteil hergestellt wurde. Heute besteht diese Neuheit aus vier Komponenten mit geringer Toleranz und hoher Formstabilität. Weitere Neuheiten weist die Montage der Spritzgussteile auf: Sie wurde mit Hilfe des Ultraschallschweißes automatisiert, die Festigkeit wird entscheidend erhöht. In der Summe sollte das Bauteil leichter werden und eben einschließlich der nachgelagerten Montagetätigkeiten möglichst automatisiert gefertigt werden können, so dass sich die Stückkosten verringern. Inzwischen gibt es das Bauteil bereits in mehreren Farben und Designs – je nach den Anforderungen aus der Industrie.

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Leichter, sicher, komfortabler

Ein weiteres Ziel sei gewesen, verbesserten Tragekomfort in Verbindung mit erhöhter Sicherheit zu erreichen. Diese Anforderung ist ein wichtiger Faktor und wird durch ein innenliegendes bewegliches Visier erzielt, das den kombinierten Bauhelm in den Vordergrund treten lässt. Vor vier Jahren wurden die ersten Prototypen des Bauteils erstellt. Bis heute sind laut Mario Kioscha eine Menge an Wissen und Optimierungen eingeflossen.

Die Form für das Bauteil stellt MFL her, produziert wird es vom Zulieferer in Niedersachsen. Seit 2007 wird VISI durchgängig bei der Entwicklung und Fertigung des Werkzeugs eingesetzt. Auch dieses Bauteil hat MFL-Konstruktionsleiter Thomas Prause innerhalb von drei Monaten als reine VISI-Konstruktion in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt. Im System wird jeder Arbeitsgang registriert, es wurde eine Nachkalkulation betrieben und anhand der Daten ein direkter Vergleich zwischen dem alten System und VISI erstellt. Die Zeiten verringerten sich um ein Drittel. Wie Thomas Prause berichtet, zeigt sich die Zeitersparnis vor allem bei Änderungen. Gegenüber einem vollparametrischen System würde sich die Geschwindigkeit fast verdoppeln. Ein anderer Vorteil sei die Flexibilität von VISI: Die Kunden seien sehr vielfältig aufgestellt, schicken teils Daten aus anderen Systemen oder verlangen festgelegte Layer-Anforderungen. Manche wünschen 2D-Daten, andere legen Wert auf Zeichnungen nach bestimmten Standards. Die Konstrukteure bei MFL müssen auf die Anforderungen reagieren können. Thomas Prause: „Im Werkzeugbau ist es essenziell, dass man Änderungen schnell durchführen kann, wo bei uns die Software hilft.“

Gut überlegt

Der Entscheidung bei der Systemauswahl ging eine lange Orientierungsphase voraus. Das vorher genutzte Produkt war den Anforderungen der Konstrukteure nicht mehr gewachsen. Klar war, dass man kein vollparametrisches System einsetzen konnte, sondern eines benötigte, in dem man relativ einfach die Parametrik verlassen kann, ohne an Qualität zu verlieren. In VISI können demnach Artikel gut zerschnitten und wieder vereinigt werden, ohne dass Fehler auftreten. Von Mecadat, dem deutschlandweiten Distributor von VISI, ließ sich MFL eine Sechs-Wochen-Testversion installieren und sich darin einweisen. In diesen sechs Wochen wurde getestet, bevorzugt mit „schwierigen“ Kundendaten. Wie Mario Kioscha betont, ist gerade die Flexibilität eine der Stärken von MFL. Tritt ein Kunde an das Unternehmen heran, wird ein Produkt frühzeitig aus kunststofftechnischer Sicht geprüft, um bereits im Vorfeld wahrscheinlich auftretende Probleme ansprechen zu können. VISI entwickelte sich dabei zum unverzichtbaren Partner. Direkt nach der Testphase wurde mit VISI weitergearbeitet, und die Arbeitsplätze wurden kontinuierlich auf aktuell fünf ausgebaut. Das hängt auch damit zusammen, dass das System ständig erweitert wird mit Modulen, die gut ins Portfolio passen. Das alte Drahterodiersystem beispielsweise wurde ersetzt gegen das Modul Peps Wire, das – sogar noch deutlich günstiger als die Vorgängersoftware – komplett in VISI integriert ist. Auch die CAM-Software, die teilweise noch aus dem alten System stammt, wird sukzessive durch VISI-CAM ersetzt. Kürzlich wurde eine Fünf-Achs-HSC-Fräsmaschine erworben, für die jetzt auch das Fünf-Achs-Fräsen implementiert wurde. Auch das PDM-System zur Verwaltung der Dokumente soll eingeführt werden, um die innerbetrieblichen Abläufe besser zu koordinieren. Bei MFL gibt es bereits eine Lösung für das Dokumentenmanagement. Diese Software wurde allerdings zugunsten der neuen Lösung zurückgestellt, der Werkzeug- und Formenbauer bevorzugt ein durchgängiges System.

Umstieg nebenbei

Wie Mario Kioscha betont, wird im Werkzeug- und Formenbau nur noch mit VISI konstruiert. Bei einem Mittelständer ist es schwierig, ein neues System zu implementieren, da nebenbei das Tagesgeschäft weitergeführt werden muss. Und das habe hier gut funktioniert, da die durch einen parametrischen Aufbau bedingten abstrakten Vorgänge entfallen. Mittlerweile sind sechs Mitarbeiter geschult. Der Umstieg habe sich schnell gelohnt, bereits nach drei Monaten Einarbeitung verbesserten sich die Zeiten, und nach einem halben Jahr zeigte sich auch finanziell ein deutlicher Vorteil. Maßgeblich war dabei der Support des Anbieters. Dessen Reaktionszeit sei kurz, die Problemlösung erfolge engagiert.

Aktuell wird bei MFL das Release 19 eingeführt, vor allem in Hinblick auf die 64-Bit-Version. Erste Versuche hätten gezeigt, dass das System damit erheblich schneller laufe. Vor allem im CAM-Bereich wurden zudem Neuerungen implementiert. Passend zu den Bedürfnissen der Automobilindustrie gibt es Schnittstellen zu den wichtigsten Wettbewerbstechnologien. Dank dem neuen Parasolid-Kern laufe das Programm stabiler und schneller als bisher. Für den Einstieg in die Kunststoffsimulation gibt es jetzt das Modul Flow Lite, um auf niedrigerem Niveau rheologische Prozesse inklusive Füllanalyse, Bindenähte oder Lufteinschlüssen zu zeigen. Das erleichtert den Einstieg in die Füllsimulation.

Bei MFL ist man mit der Entscheidung für das CAD-CAM-System zufrieden. Mario Kioscha: „Das Preis/Leistungs-Verhältnis ist einfach gut. Und die Erfahrung zeigt: Funktionieren würde es ohne VISI auch, aber deutlich langsamer, unflexibler und damit unattraktiver.“

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