Die virtuelle Maschine

Die virtuelle Maschine
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Vom CAD-Modell bis hin zum fertigen Bauteil - Virtual Machining bei der RCM Estech AG.
05.11.2014 | Als Lohnfertiger ist die RCM-Estech AG bestens gerüstet – im wahrsten Sinne des Wortes, denn sie setzt in der Optimierung ihrer Fertigung Virtual Machining von COSCOM ein. Diese intelligente Vernetzung von CAD-CAM-Software, Maschinenraumsimulation, Werkzeugverwaltung und CAM-Datenmanagement verschafft dem Präzisionshersteller eine durchgängige Lösung. Dadurch ist er in der Lage, alle Prozesse VOR der eigentlichen Zerspanung zu optimieren und Synergieeffekte bestmöglichst auszuschöpfen. Das beginnt bei der exakt kalkulierten Offerterstellung und reicht bis zur Senkung von Rüst- und Nebenzeiten für maximale, flexible Auslastung seiner CNC-Maschinen.

„Die Simulation in der virtuellen Maschine zeigt mir einfach alles. Wir sehen direkt die Werkzeugbahnen, den Materialabtrag, auch mögliche Kollisionen. Martin Schenk, CNC-Programmierer bei der RCM Estech AG möchte auf diese Funktionalität der COSCOM-Software nicht mehr verzichten. Als CNC-Programmierer kubischer Teile hat er vor allem die Prozesse vor der eigentlichen Produktion in seinem Fokus – und natürlich deren durchgängige und nachhaltige Optimierung.

 

 

A-Lieferant mit hoher Fertigungstiefe

 

Die RCM Estech AG, bei der Martin Schenk beschäftigt ist, übernimmt als Lohnfertiger unter anderem die Herstellung von Achsen, Brems- und Differenzialgehäusen, Getriebegehäuse, Wellen, Pleuel und Zahnräder für Kunden aus dem Fahrzeugbau, der Maschinenindustrie, der Schienenfahrzeugindustrie oder der Energietechnik. Dabei bietet der Mittelständler ein umfassendes Leistungsspektrum aus einer Hand an. Neben der rotativen und kubischen Bearbeitung gehören auch das Zertifizierte Schweissen von Metallen, Verzahnungen, Wärmebehandlungen oder die moderne Industrielackierung zu seinem Portfolio. Dank des leistungsfähigen Maschinenparks, bestehend aus High-End-Maschinen führender Hersteller wie beispielsweise Starrag-Heckert, Hüller Hille oder Axa ist das Unternehmen aus Burgdorf im Schweizer Kanton Bern in der Lage, auch Sonderwünsche von Kunden zu erfüllen. Besonders stolz macht Schenk die Tatsache, dass RCM Estech eine außergewöhnlich hohe Fertigungstiefe aufweisen kann: „Wir haben fast alle Prozesse hier im Haus, zum Beispiel: Drehen, Schleifen, Härten. Deshalb sind wir von externen Zulieferern meist unabhängig. Auch das macht unser gutes Standing beim Kunden aus“.

 

Mit seinen 90 Mitarbeitern zählt RCM Estech AG weit über die Schweizer Landesgrenzen hinaus zu den A-Lieferanten bekannter internationaler Unternehmen. Die Kunden wiederum profitieren vom Fachwissen, dem optimalen Preis-Leistungsverhältnis, der hohen Produktqualität und nicht zuletzt von der Zuverlässigkeit und Termintreue. Die Basis hierfür bildet neben der sprichwörtlichen „Schweizer Präzision“ vor allem die durchgängig optimierte Fertigungsoptimierung von RCM Estech AG.


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Im Fokus bei RCM-Estech AG steht Optimierung von Nebenzeiten, z.B. Rüstund Einfahrzeiten wie hier bei der Bearbeitung eines Anpresschuhs.

Finden statt suchen – die richtigen Werkzeuge virtuell und real


Der Optimierungsprozess bei RCM Estech AG beginnt schon weit vor der eigentlichen Zerspanung: Sobald der Kunde einen Auftrag an das Unternehmen vergibt, legen Martin Schenk oder seine Kollegen einen Datensatz in der COSCOM-Datenmanagement-Lösung FactoryDIRECTOR an. Hier wie auch in der Werkzeugverwaltungssoftware ToolDIRECTOR werden sämtliche technologischen Fertigungsdaten (Stammdaten) zu dem entsprechenden Bauteil gespeichert und stehen ab diesem Zeitpunkt bei jedem Folgeauftrag per Mausklick zur Verfügung. Außerdem  können Schenk und seine Kollegen jederzeit von jedem Werkzeug wie auch von jedem eingesetzten Spannmittel einen Verwendungsnachweis per Knopfdruck fahren, so dass sie immer wissen, wo  welches Werkzeug und welche Spannmittel zum Einsatz kommen.


 „Bei der Menge an Werkzeugen, die wir hier haben, sei es an Lagerorten in Werkzeuglagern oder direkt in den Maschinenmagazinen, wären sie stundenlang auf der Suche. Mit der Lagerverwaltung des ToolDIRECTOR`s weiß ich auf Knopfdruck, was ich habe, und vor allem wo“, erklärt Schenk. Und auch einen zweiten wichtigen Zweck erfüllen die COSCOM-Datenbanklösungen, denn sauber verwaltete und bereitgestellte Werkzeug-, Spannmittel-, Fertigteil- wie auch Rohteildaten sind die unabdingbare Grundlage für den grafischen Rüstprozess per Knopfdruck.  Unter grafischem Rüsten ist der Zusammenbau zwischen Spannmittel, Rohteil und Fertigteil zu Beginn des Programmiervorgangs mit dem CAM-System zu verstehen. Hier kommen Schenk und seinen Kollegen darüber hinaus die umfangreichen CAD-Funktionen, über die ProfiCAM standardmäßig verfügt, zugute.

 

 

Kürzere Programmierzeiten und mehr Flexibilität durch analytisches Rohteilmanagement


Wenn Werkstücke in mehreren Arbeitsschritten bearbeitet werden müssen, sorgt das Rohteilmanagement im CAM-System dafür, dass das Ergebnis der ersten Operation als Grundlage (neues Rohteil) der nachfolgenden Operationen dient. Für Schenk und seine Kollegen bietet das Rohteilmanagement gleich mehrere Vorteile: Zum einen haben sie jederzeit den überblick über die aktuelle Rohteilsituation, so dass sie bei der Programmierung nichts vergessen. Zum anderen verkürzt es die Programmierzeit und verhindert ein Nachbearbeiten des Teils oder unproduktive Leerwege der Werkzeuge. ProfiCAM verleiht so den Mitarbeitern von RCM Estech vor allem mehr Handlungsfreiheit, besonders bei Auftragsspitzen. Schenk hierzu: „Da wir maschinenneutral programmieren, sind wir relativ unabhängig. Auf Knopfdruck können wir auf eine andere Maschine ausweichen. Dadurch sind wir in der Lage, Aufträge in relativ kurzer Zeit zu bearbeiten und die vereinbarten Liefertermine zu halten – auch bei Kapazitätsengpässen und Auftragsspitzen.“


Abgerundet werden die in der CNC-Programmierung definierten Werkzeug-Soll-Daten an das Zoller-Werkzeugeinstellgerät übermittelt. Dort werden die Werkzeug-Ist-Daten des echten Werkzeuges ermittelt, welche wiederum über die durch COSCOM installierte Funk-DNC-Lösung an die jeweilige Maschinensteuerung übermittelt werden. Dank der Möglichkeit, Differenzlisten (Auf- und Abrüstlisten), per Knopfdruck zu erzeugen, werden nur die Werkzeuginformationen, die zum Herstellen des Artikels nötig sind und zum Zeitpunkt des Rüstens im Werkzeugmagazin noch fehlen, ans Voreinstellgerät weitergeführt. Auch das sichert und beschleunigt den gesamten Workflow vor dem Span.


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Zusammenspiel zwischen CAD/CAM-Software, CAM-Datenmanagement, Werkzeugverwaltung, Maschinenraumsimulation und DNC-Software sorgt für optimale Prozesse in der Fertigung.

Film ab! Ergebnisabsicherung schon vor der Bearbeitung


Ob sich ein Bauteil in der geplanten Form überhaupt herstellen lässt, kann Schenk in der Maschinensimulation ProfiKINEMATIK überprüfen. Aber ebenso lässt sich bei der Simulation virtuell feststellen, wo eventuell Schwierigkeiten bei der Produktion auftreten können. Für Schenk eine zentrale Frage, denn, wie er unumwunden zugibt, sieht er Kollisionen lieber auf dem PC als in der Maschine. „In der Maschine würde uns eine Kollision gleich einen  vier- bis fünfstelligen Frankenbetrag kosten. Auf dem PC lässt sich das Problem oft mit wenigen Mausklicks lösen, beispielsweise indem man das Werkzeug verlängert oder das Anfahren ans Werkstück optimiert.“


Die Echtzeitsimulation durch ProfiKINEMEMATIK bildet die Bearbeitung des Werkstücks durch die Maschine so ab wie später in der realen Herstellung. Für Schenk und sein Team heißt das, dass sie dank dem Simulieren der kompletten Bearbeitung bereits in der Kalkulationsphase mit der Echtzeit rechnen und entsprechende Offerten erstellen können. Gekoppelt an die Werkzeugverwaltung wählt ProfiKINEMATIK automatisch die bestmögliche Werkzeuginformation für die Simulationsdarstellung, die von ProfiCAM zur Verfügung gestellt wird. Die Informationsvernetzung zwischen CAM-System, Maschinensimulation und Werkzeugvoreinstellung sichert das Ergebnis auf der realen Maschine ab. Das vereinfacht und beschleunigt nicht nur die Arbeit für die Werkzeugvoreinstellung, sondern auch ganz konkret auch in der Fertigung. Aus der gesamten virtuellen Simulation lässt sich abschließend ein Film erstellen, der auf einem x-beliebigen, Windows-basiertem  PC abgespielt werden kann. Der Betrachter ist in der Lage zu zoomen, rückwärtszufahren, vorwärts- oder rückwärts zu simulieren, zu schneiden, ein- und auszublenden und vieles mehr. Guido Bächler, Vertriebsleiter COSCOM Schweiz ergänzt: „Das Gute daran: Auf dem Rechner, auf dem der Film angezeigt wird, muss die COSCOM-Software nicht installiert sein, ein normaler Viewer genügt. Diese Filme nützen vor allem den Mitarbeitern an den Maschinen. Sie haben dadurch die Möglichkeit, sich eingehend und detailliert über den gesamten Bearbeitungsprozess zu informieren und so Palettier- und Rüstvorgänge, sowie die Einrichtprozesse zu optimieren und zu beschleunigen.“

 


Langjährige Zusammenarbeit – Schritt für Schritt von der Vision zur Realisierung


RCM Estech AG setzt COSCOM-Lösungen bereits seit 1998 ein. Was damals mit der Installation des CAM-Systems und des DNC-Netzwerkes als Vision einer perfekten virtuellen Maschine begann, wurde Step by Step durch den Ausbau der Prozesskette mit Datenbanklösung und Maschinenraumsimulation in die Realität umgesetzt. Martin Schenk kann sich jedenfalls nicht mehr vorstellen, ohne die COSCOM-Lösungen, die bei RCM-Estech AG verwendet werden, zu arbeiten: „Die zahlreichen Funktionalitäten der einzelnen Softwarelösungen sowie das perfekte Zusammenspiel per Knopfdruck aller Komponenten machen meine Tätigkeiten heute um vieles einfacher. Mit Virtual Machining kann ich den gesamten Produktionsprozess virtuell abbilden und die beste Lösung für die Fertigung definieren und finden.“ Die langjährige Partnerschaft und vor allem die guten Erfahrungen von RCM-Estech AG mit COSCOM-Lösungen sind der Grund, warum COSCOM mit seinen Produkten auch in weiteren Unternehmen der ESTECH Gruppe längst Fuß gefasst hat.


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