Special - Heidenhain

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Alexander Broetz
Director Sales
Widia EMEA
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11 2013
MASCHINEN
MEDIZINTECHNIK
WERKZEUGE
Special
Präzise Schwerzer spanung in einer
anderen Dimension
Wie der Fertigungsprozess das Wohl des
Patienten beeinflusst
Werkzeugdaten aus
der Cloud versprechen
echten Nutzen
Präzision aus
der Schweiz
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Automatisierungstechnik
Das Matec Bearbeitungszentrum wurde erstmals mit der
neuen Fräs-Drehsteuerung TNC 640 von Heidenhain
ausgerüstet
ACO Gießereileiter Michael Hahn (li.) und Maschinenbediener – Heidenhain
macht es leicht, neben den Fräsfunktionen auch die Drehfunktionalität zu beherrschen
Fräs-Dreh-Steuerung vereinfacht Bearbeitung von Kanaldeckeln
CNC fördert ideenreiche
Umsetzung von Gussmodellen
Der Kanaldeckel auf Straßen und Plätzen ist heute ein anspruchsvolles
Produkt, das sich im internationalen Markt behaupten muss. Das beweist die ACO Passavant Guss GmbH im hessischen Aarbergen, Teil der
ACO Gruppe, die Entwässerungssysteme für den Weltmarkt herstellt.
In beeindruckender Geschwindigkeit installierte ACO mit Hilfe der Cipro
GmbH eine eigene Modellfertigung. Die neue Fräs-Dreh-Steuerung
TNC 640 von Heidenhain spielt mit ihrer optimalen Integration in den
Bearbeitungsprozess eine Schlüsselrolle.
„Sie wissen schon, was Sie da geleistet haben?“, lobt Cipro-Geschäftsführer Manfred
Kukla die ACO-Fertigungsleiterin Angelika
Stein. Tatsächlich entstand bei ACO in weniger als einem Jahr eine komplette Fertigung
für Positiv-Gussmodelle aus Aluminium.
Neu ist so ziemlich alles: Das Team, das Fertigungs-Knowhow, ein CAM-System und ein
Bearbeitungszentrum von Matec Maschinenbau, das erstmals mit der neuen FräsDreh-Steuerung von Heidenhain – der TNC
640 – ausgestattet wurde.
Mit der Entwicklung und Fertigung der
Gussmodelle im eigenen Haus gelingt ACO
im Wettbewerb ein deutlicher Schritt nach
vorn. Besondere Ideen zeichnen die heutigen
Konstruktionen aus, die zügig umgesetzt
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werden sollen. Denn die Schachtabdeckungen müssen immer mehr leisten: materialsparend, belastbar, geräuscharm und vandalismussicher sollen sie sein. Hinzu kommt
eine kundenindividuelle Gestaltung. Aktuell
stehen die Gussmodelle zum Abformen doppelt so schnell zur Verfügung wie zuvor. Ursprünglich wurden Konstruktion und Modellfertigung extern realisiert.
Der aktuelle Fertigungsprozess profitiert
von den Stärken der Heidenhain TNC 640.
Damit sich die aufwändigen Modelle realisieren lassen, setzt man bei ACO auf die Strategie, NC-Programme dicht an der Maschine
zu erstellen. Die CAM-generierten Programme sollen sich besonders einfach optimieren
lassen, um z. B. die Voraussetzung für eine
gute Abformung zu schaffen. Das gelingt
mit Programmen im Heidenhain-KlartextDialog unkompliziert und zeitsparend.
Heute ist die Modellfertigung ein neues,
leistungsfähiges Bindeglied zwischen Konstruktion und Gießerei. Hier konzentriert
sich das Knowhow, die komplexen Formen
in kürzester Zeit so zu fertigen, dass sich die
aktuellen Produkte in Grau- oder Kugelgraphitguss problemlos umsetzen lassen.
Von der grünen Wiese zum eigenen
Modellbau
Am Anfang existierte lediglich der Wunsch,
die Modellfertigung ins Haus zu holen. „Wir
haben ja auf der grünen Wiese angefangen“,
erinnert sich ACO-Fertigungsleiterin Stein.
Schachtabdeckungen von heute müssen materialsparend, belastbar, geräuscharm und
vandalismussicher sein. Hinzu kommt eine
kundenindividuelle Gestaltung
Während der engagierten Suche nach Lösungen verfestigte sich die Erkenntnis, dass
die Fräs-Dreh-Steuerung von Heidenhain die
Anforderungen am besten erfüllen würde.
Man wollte die Komplexität des kombinierten Fräsens und Drehens mit einer Steuerung entschärfen, die bei Bedienung und
Programmerstellung durch ihre einfache
Handhabung überzeugt. Im weiteren Ver-
lauf kam der Partner Cipro hinzu, der mit
Knowhow und gegenseitigem Vertrauen
dem Projekt zu einem ungewöhnlich schnellen Erfolg verhalf.
Hierfür mussten etliche Aufgaben gestemmt werden. Zwar kam relativ zügig eine
Maschine in die engere Auswahl, die optimal
für das Fräsen von Alu-Modellen und auch
für das Nachbearbeiten von Gussteilen ausgelegt war: das Matec 5-Achs-Bearbeitungszentrum Typ 30 HV mit Rundtisch und
Schwenkkopf. Es gab nur ein Problem: Matec
lieferte noch nicht mit der Heidenhain FräsDreh-Steuerung TNC 640 aus. Dem engagierten Einsatz aller beteiligten Partner ist es
zu verdanken, dass es dann doch klappte.
Der praxiserfahrene CAD/CAM-Lösungsspezialist Cipro und Heidenhain unterstützten
den Maschinenhersteller bei der Umsetzung
effektiv.
Dabei begleitete Cipro die Entwicklung
des Produktionsprozesses ganzheitlich. Um
typische Hürden im Prozessablauf zu überwinden und Verzögerungen bei der Abnahme der Maschine zu vermeiden, setzt der
Dienstleister auf eine Vorab-Simulation von
Maschine und Prozess: „Wir haben alles digi-
tal durchgespielt“, erklärt Markus Wagner,
Consultant CAD/CAM von Cipro. Ein Postprozessor, abgestimmt auf die TNC 640,
wurde geschrieben. Gemeinsam mit Frank
Kochems vom Werkzeuglieferanten Wollschläger wurden die Werkzeuge sowie die
Bearbeitungstechnologien für das voraussichtliche Bauteilspektrum ausgelegt. So
war die Vorab-Maschinenabnahme bei Matec ein erster erfolgreicher Meilenstein.
Nach der Installation des CAM-Systems
Edge CAM gelang die Endabnahme bei ACO
zeitnah. Der gut geplante Prozess bewährte
sich.
Für die Programmerstellung und Maschinenbedienung wurde ein neuer Mitarbeiter
mit TNC-Erfahrung eingestellt. Benjamin
Hejda setzt sich für Lösungen ein, die das Potenzial der neuen Steuerung ausreizen. Dazu
ist eine gute Kenntnis der Steuerungs-Funktionen und Zyklen unverzichtbar. Drehfunktionen waren auch für den neuen Mitarbeiter Neuland. Die TNC 640 machte es ihm mit
durchgängigen Bedienparadigmen leicht,
sich schnell in den Drehfunktionen zurechtzufinden. Für die Details genügte ein Blick
ins Handbuch. Und so entstanden nur eine
Nehmen Sie den Roboter
und zeigen Sie ihm die
Bewegungen. Dann ist
er für eine neue Aufgabe
programmiert.
für Drehteile
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Automatisierungstechnik
Prozesssicher bearbeiten: Programmersteller Hejda optimiert
direkt im Klartext-Dialog
Woche nach der Abnahme schon die ersten
Modelle auf der Matec 30 HV.
Steuerung und CAM-System nahtlos
integriert
Die Bearbeitungszeit für ein einziges Modell
kann bis zu 20 Stunden beanspruchen. Da
wünscht man sich einen unterbrechungsfreien Bearbeitungsprozess. Optimierungen
im CAM-generierten Bearbeitungsprogramm vermeiden Probleme: So fügt der
Programmersteller an geeigneten Stellen
Unterprogramme ein, die z. B. Bauteile freifahren und von Spänen befreien. „Das geht
bei der Heidenhain-Steuerung sehr komfortabel, weil ich Unterprogramme als Label
schreiben und sie über Sprungmarken ganz
einfach ins Programm einfügen kann“, freut
sich Hejda. Ganz ähnlich sieht es direkt an
der Maschine aus: Ist einmal ein manueller
Eingriff erforderlich, schätzt ACO besonders
die Funktionen zum Freifahren in der geschwenkten Ebene und für einen unkomplizierten Wiedereinstieg ins Bearbeitungsprogramm.
Das Softwaremodul CXpert von Cipro ist
auf die Heidenhain-Eingabedialoge abgestimmt und verknüpft die CAM-Programmierung optimal mit der Steuerung. Die
nahtlose Integration in Edge CAM erleichtert
die Eingabe. Alle Fräs- und Bohrzyklen entsprechen denen der TNC 640 inklusive Hilfsbildern, Parametern und Hilfetexten. Das
gilt dann auch für die erzeugten Programme: Diese zeichnen sich durch eine leicht
verständliche Klartext-Darstellung aus. Für
ACO erleichtert das die werkstattnahe CAMProgrammierung und führt zu einem entscheidenden Vorteil: Zeitoptimiert fertigen
ohne nochmal die Schleife über die Konstruktion zu drehen.
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Komplexe Fräs-Dreh-Bearbeitung einfach
umsetzen
Die Anforderungen an die Modellfertigung
orientieren sich an dem hohen Anspruch der
neuen Produkte. Diese sind so konstruiert,
dass sie mit einem möglichst geringen Gewicht eine maximale Tragfähigkeit erzielen.
Außerdem verlangt das Gießen Ausformschrägen und -radien, so dass es an den Modellen grundsätzlich keine gerade Wand
gibt. Erst mit einer ausgeklügelten 5-AchsSimultanbearbeitung können diese Anforderungen wirtschaftlich und ohne Nachbearbeitung erfüllt werden. Dabei ist die Genauigkeit von ca. einem Zehntel eher unproblematisch. Vielmehr kommt es darauf an,
dass die Oberfläche glatt und riefenfrei ist,
damit bei der Abformung der Sand nicht abreißt.
Das Bearbeitungsprogramm wird direkt
im Klartext optimiert, z. B. durch Änderungen von Zustellungen oder Aufmaßen. Auch
kleinere Korrekturen, wie das Einfügen von
Übergangsradien und Schriftzügen, werden
immer wieder vorgenommen. Nicht zuletzt
ist die Komplettbearbeitung zu beherrschen. Trotz gestiegenem Funktionsumfang
bleibt die TNC 640 ihrem Konzept treu: verständliche Dialoge und eine einheitliche Bedienung für Fräs- und Dreh-Funktionen, damit man schnell zum Ziel kommt. Das spart
Zeit und macht es dem Maschinenbediener
leicht, sich auf die eigentliche Fertigungsaufgabe zu konzentrieren.
Neue Effizienz sichert Wettbewerbsvorteile
Die ersten Erfolge belegen die neue Leistungsfähigkeit: Etliche Produkt-Neueinführungen im laufenden Jahr 2013. Besonders
kritische Anforderungen an Gewicht und
Kosten konnten erfüllt werden. Die Maschi-
Optimierung leicht gemacht: Programmersteller Benjamin Hejda freut sich über die
einfache Anpassung der NC-Programme
ne ist nahezu ausgelastet. Sehr schnell traute man sich schon die mannlose 3. Schicht
zu. Sicherheit geben die Heidenhain Wartungsfunktionen. Wenn die Maschine steht,
wird eine SMS gesendet.
Vor allem das hinzugewonnene Knowhow ist für den schnellen Erfolg entscheidend. So hat Cipro nicht nur die CAM-Software geliefert und den Prozess definiert,
sondern auch das effizienzsteigernde Wissen in einer kundennahen Zusammenarbeit
weitergegeben. Von diesem Wissen profitieren auch Programmersteller und Maschinenbediener: Je vertrauter das Team mit der
Steuerung ist, desto effizienter werden die
Lösungen.
Ein Blick nach unten lohnt sich. Dann wird
beim Gang über einen Kanaldeckel bewusst,
dass die Herstellung einer solchen Schachtabdeckung heute komplexe und effiziente
Prozesse voraussetzt. Neben dem kundenindividuellen Design erfreut man sich der
Kenntnis, dass es alteingesessene Firmen
wie der ACO Passavant GmbH gelingt, durch
Innovation ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Kompetenten
Partnern wie Cipro und Heidenhain ist es zu
verdanken, dass so etwas auch ungewöhnlich schnell gehen kann.
Dr. Johannes Heidenhain GmbH
www.heidenhain.de
ACO Gruppe
www.aco.com
Cipro GmbH
www.cipro-gmbh.com
Matec Maschinenbau GmbH
www.matec.de