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CAM-SYSTEME
Software-Tools stärken die innerbetriebliche Zusammenarbeit
Know-how zusammenführen
Beim Verpackungsmaschinenhersteller Höfliger generiert die Arbeitsvorbereitung NC-Programme mit FeatureCAM. Die Maschinenbediener in der Fertigung
können diese Programme dank spezieller Module problemlos anpassen.
VON KONRAD MÜCKE
Bilder: Syscam
> Für Sondermaschinen zum Verpacken
von Arznei-, Nahrungs- und Genussmitteln benötigt die Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH im schwäbischen
Allmersbach eine Vielzahl individuell konzipierter und optimierter Bauteile. Das in
den vergangenen Jahren stark gewachsene
Unternehmen mit einem aktuellen Jahresumsatz von 130 Millionen Euro entwickelt
und realisiert Abfüll- und Verpackungsanlagen für ein großes Spektrum an flüssigen, pastösen und pulvrigen Produkten.
Darüber hinaus baut das Unternehmen
kombinierte Montage- und Verpackungsautomaten, die überwiegend Medizinprodukte in einem kontinuierlichen Ablauf
fügen, befüllen und verpacken. Das betrifft
zum Beispiel Inhalatoren und Einmalspritzen für Insulin. Um die Qualität der Produkte zu gewährleisten, sind meist aufwendige Mess- und Prüfeinrichtungen in
die Anlagen integriert.
Schwierig zu bearbeitende
Einzelteile und Kleinserien
Wegen der großen Vielfalt zu montierender Komponenten und zu verpackender
Produkte müssen für die komplexen Anlagen – trotz weitgehender Standardisierung und Entwicklung nach dem Baukastenprinzip – viele individuelle Werkstücke
als Einzelteile oder in kleinen Serien konstruiert und gefertigt werden.Wie der Leiter der mechanischen Fertigung in Allmersbach, Otto Müller, erklärt, verfügt das
Unternehmen dafür über eine große Fertigungstiefe. »Um möglichst viel KnowWB 11/2013
how im Haus zu haben und fortlaufend die
Qualität verbessern zu können, ist das vorgegebene Ziel, mehr als 50 Prozent der
Bauteile für unsere Anlagen selbst zu fertigen«, fügt er hinzu. Deshalb wird derzeit
die mechanische Fertigung auf eine über
5000 m2 große Fläche ausgeweitet.
Die zu fertigenden Werkstücke haben
meist komplexe Geometrien,deshalb generieren die Allmersbacher Maschinenbauer
ihre NC-Programme zum 3-achsigen und
5-achsigen Bearbeiten an CAD/CAM-Systemen. Wie Müller erläutert, ist es selbst
für seine sehr gut ausgebildeten NC-Fachkräfte schwierig,die oft komplizierten Geo-
metrien an der Maschine werkstattorientiert zu programmieren.»Andererseits kann
die AV trotz umfangreicher Erfahrung und
sehr guter Vorgaben nicht alles im NC-Programm verwirklichen, um die konstruierten Bauteile optimal zu fertigen. Deshalb
vertrauen wir auf das Know-how unserer
Mitarbeiter an der Maschine. Sie sind für
die Qualität der gefertigten Bauteile verantwortlich. Damit sie dieser Verantwortung
nachkommen und unsere NC-Programme
komfortabel editieren und optimieren können, wollten wir eine überdurchschnittliche Transparenz in der Darstellung der
NC-Codes«, so die Strategie. Sie basiert auf
1 Hohe Prozesssicherheit gefordert: Bauteile mit komplexen Geometrien aus hochwertigen, korrosionsbeständigen Stählen fertigt Höfliger einzeln oder in Kleinserie
www.werkstatt-betrieb.de
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CAM-SYSTEME
> Anwenderspezifische Module
2 Kompetenz und optimale Vorbereitung gefragt: NC-Programme für die 5-achsige
Bearbeitung lassen sich nur mit ausgereiften CAD/CAM-Systemen generieren
einem Grundsatz des Unternehmens: Alle
Mitarbeiter arbeiten gemeinsam und einvernehmlich am Erfolg. Zurückgeführt auf
die Mitarbeiter in der Konstruktion, AV
und Fertigungswerkstatt bedeutet das: Die
Beteiligten kommunizieren in beiden Richtungen direkt miteinander.
Ehemals war diese Teamarbeit mit beidseitiger Kommunikation nur schwierig zu
realisieren. Das seinerzeit genutzte 2DCAD/CAM-System war durch den Wechsel zu einer 3D-Konstruktionssoftware an
Grenzen gestoßen. Die NC-Programmierung komplexer Werkstücke mit allseitiger
Bearbeitung auf 5-achsigen Bearbeitungszentren war mit dieser Software nicht mehr
zu bewältigen. Deshalb entschied man sich
in Allmersbach vor einigen Jahren für das
3D-CAD/CAM-System FeatureCAM von
Delcam. Es ermöglicht eine schnelle, komfortable NC-Programmierung von 3DCAD-Volumenmodellen und 2D-Zeichnungen. Für individuelle Optimierungen
vertrauten die Allmersbacher auf das besondere Know-how des Softwarespezialisten Syscam in Offenburg.
CAD/CAM-Software erhält
anwenderspezische Tools
In enger Zusammenarbeit mit den NCProgrammierern in Allmersbach haben die
Offenburger Programmierer zunächst zuverlässige Postprozessoren für TNC-Steuerungen von Heidenhain erstellt. Damit
stehen inzwischen auch praxistaugliche
NC-Codes für die 3- und 5-achsige Bearbeitung zur Verfügung. »Vor allem 5-achsig können wir auch schwierige Bauteile
schnell und wirtschaftlich fertigen. In nur
zwei Aufspannungen auf einer Maschine
werden alle Seiten komplett bearbeitet«,
berichtet Müller.
Um vom speziellen Fertigungs-Knowhow der Fachkräfte in der Werkstatt zu profitieren, nutzen die Maschinenhersteller in
Allmersbach inzwischen ergänzende Softwaremodule.Dafür hat Syscam konsequent
die Datenschnittstelle API der CAD/ CAMSoftware FeatureCAM verwendet. Vor allem sollte eine sichere und rasche Kommunikation zwischen AV und NC-Fachkraft
an der Maschine verwirklicht werden. Dies
hat Syscam mit einem Softwaremodul realisiert, das alle Bearbeitungsschritte in den
erforderlichen Aufspannungen in einem
NC-Programm zusammenfasst. Somit er-
i
ANBIETER
Syscam GmbH
77654 Offenburg
Tel. +49 781 9694990
www.syscam.de
i
ANWENDER
Harro Höfliger
Verpackungsmaschinen GmbH
71573 Allmersbach
Tel. +49 7191 5010
www.hoefliger.de
3 Know-how des Personals effizient nutzen: Mit Modulen von Syscam lassen sich in
den umfangreichen, von der AV generierten
NC-Programmen Bearbeitungsschritte übersichtlich anzeigen und einfach bearbeiten
hält das Fachpersonal in der Werkstatt für
ein Werkstück immer nur ein NC-Programm, mit dem das Bauteil komplett bearbeitet wird.
Als weitere Besonderheit sollte die Genauigkeit der Werkstücke in allen Fertigungsschritten optimiert werden.Dies lässt
sich mit den Konturfunktionen der CNCSteuerung Heidenhain TNC verwirklichen.
Um die erforderlichen Daten vorgeben zu
können,haben die Softwarespezialisten von
Syscam zusätzliche Dialogfelder in FeatureCAM integriert.
Ein weiteres Softwaremodul ermöglicht
den direkten, zuverlässigen und übersichtlichen Zugriff auf den NC-Code an der
Maschine. Treten etwa bei den vorgegebenen Technologiedaten übermäßige Vibrationen auf, kann der Maschinenbediener
zum Beispiel durch Korrekturen an den
Zustellungen Abhilfe schaffen. Um dabei
eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten, sorgt das dritte Softwaremodul für
eine übersichtliche Darstellung der NCCodes. Für die betreffenden Geometrien
– zum Beispiel eine Tasche – fasst das Softwaremodul die zugehörigen NC-Sätze in
einem Block zusammen. Dabei zeigt sie in
voranstehenden NC-Sätzen die Technologieparameter, separiert von den NC-Codes für die Bahnbewegungen. So kann die
NC-Fachkraft an der Maschine schnell
und zuverlässig Technologiedaten wie Tie-
© Carl Hanser Verlag, München
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fenzustellungen oder Spindeldrehzahlen
für den gesamten Bearbeitungsblock anpassen. Anschließend speichert sie das optimierte NC-Programm, damit die aktuelle Version für künftige Bearbeitungen zur
Verfügung steht. Da die korrigierten Parameter direkt an den Postprozessor ausgegeben werden, kann die CNC-Steuerung
das optimierte NC-Programm unverzüglich abarbeiten – ohne vorherigen, langwierigen Rücklauf zum CAD/CAM-System in der AV.
Zu dieser Vorgehensweise in der Werkstatt sagt Müller: »Selbst erfahrene Konstrukteure und NC-Programmierer am
CAD/CAM-System können nicht immer
alle Bedingungen auf dem Bearbeitungszentrum praxisgerecht abschätzen.Deshalb
ist bei uns der erfahrene Maschinenbediener gefordert, den Prozess zu optimieren.
Ausschuss nach einem Großteil der Bearbeitungsschritte können wir uns zumal bei
teuren Werkstoffen nicht leisten. Speziell
in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung
müssen wir kurze Durchlaufzeiten und eine prozesssichere Bearbeitung verwirklichen. Das gelingt nur, wenn wir auf die
Kompetenz der Mitarbeiter an der Maschine zugreifen.« Die Softwaremodule von
Syscam schaffen dafür die Bedingungen.
Wissen aus Programmierung
und Werkstatt bündeln
So verwirklichen die Mitarbeiter in der AV
und in der Werkstatt auch das Prinzip der
5 Einfach und übersichtlich: Das CAD/CAM-System FeatureCAM zeigt konstruierte
Werkstücke (links) und die Simulation der Bearbeitung (rechts) als 3D-Modelle
engen Zusammenarbeit. Hat der Maschinenbediener entscheidend optimiert,bringt
er die aktualisierte Version des NC-Programms zurück in die AV. Dort erläutert
er – soweit erforderlich – die Änderungen
dem CAD/CAM-Programmierer. Dieser
kann die Erkenntnisse für folgende NCProgramme auswerten. Bei Höfliger sind
die Technologieparameter konsequent mit
den Werkzeug- und Werkstoffwerten in einem Datensatz verbunden. Weil der Fertigungsbetrieb zu über 90 Prozent mit
Standardwerkzeugen arbeitet, können die
praxisbasierten Optimierungen direkt in
die nachfolgend generierten NC-Programme einfließen. Hiervon profitieren die
NC-Programmierer und die Maschinenbediener bei Folgeaufträgen.
Diese Datenpflege ist speziell bei einer
Einzelfertigung entscheidend für die Weiterentwicklung des internen FertigungsKnow-hows. Wegen der Vielfalt der Bauteile gibt es bei Höfliger inzwischen über
50000 NC-Programme.Für Ersatzteile und
eventuelle Wiederholaufträge werden diese ausnahmslos archiviert. Jährlich kommen etwa 1000 NC-Programme für die 3achsige und ebenso viele für die 5-achsige
Bearbeitung hinzu. Müller rechnet, dass
heute mit FeatureCAM bei gleichem Zeitund Arbeitsaufwand etwa 20 Prozent mehr
praxistaugliche NC-Programme generiert
werden. Die Ursachen sieht er vor allem
in der einfachen Arbeitsweise und den
komfortablen Funktionen der CAD/CAMSoftware sowie in der fortlaufenden Prozessoptimierung durch die Werkstatt. »Die
Fortschritte in der Produktivität und Prozesssicherheit, die zu einem großen Teil
auf dem Know-how unserer Maschinenbediener basieren, konnten wir allein mit
den ausgeklügelten Softwaremodulen und
der Unterstützung durch Syscam bewältigen«, fasst Müller zusammen. ❚
> WB110848
4 NC-Programme schneller und effizienter optimieren: Andreas Erb (links), Geschäftsführer Syscam, und Otto Müller, Leiter AV bei Höfliger, bringen die Kompetenz des
Fachpersonals am CAD/CAM-System und an der Maschine zusammen
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Dipl.-Ing. Konrad Mücke ist Fachjournalist
in Schluchsee
[email protected]
www.werkstatt-betrieb.de
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