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22.05.2018

Kollisionsfrei fertigen dank NC-Simulation

Toolcraft arbeitet mit Software NC Simul

Die NC-Simulationssoftware NC Simul erspart beim Präzisionsfertiger Toolcraft das aufwendige manuelle Einfahren von neuen Maschinenprogrammen.

Mittels modernster Mehrachsfertigung und Winkelkopftechnik stellt Toolcraft High-End-Präzisionsbauteile für verschiedene Branchen her. Spring Technologies

Der Bereich Drehen und Fräsen der MBFZ Toolcraft GmbH steht für komplexe Bauteile und CNC Fertigung mit höchster Präzision. Auf über 14.000 qm Produktionsfläche der Standorte Georgensgmünd und Spalt sind neben 3D-Laserdruck-, Mess- und Spritzgussmaschinen auch ca. 60 Dreh- und Fräsbearbeitungszentren im Einsatz. Hier produziert Toolcraft High-End-Präzisionsbauteile für die optische Industrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Automotive, Spezialmaschinenbau und Motorsport. Die Palette der bearbeiteten Materialien reicht von Aluminium über Edelstahl bis hin zu hoch korrosionsbeständigem Inconel 718.

Gemeinsam ist den meisten Bauteilen neben ihrer hohen Komplexität die geringe Stückzahl. Toolcraft bietet spezifische Lösungen und begleitet die Kunden von der ersten Idee bis zum fertigen Bauteil. In der CNC-Fertigung sind es oft Einzelteile oder Prototypen, aber auch Kleinstserien im 2-stelligen Bereich, die Kunden in Auftrag geben.

Herausforderung: Rüstzeiten reduzieren

Benedikt Siegel, CAM-Technologe Drehen und Fräsen bei Toolcraft © Toolcraft

Eine solche Ausrichtung auf die kundenspezifische Fertigung erfordert eine leistungsfähige Programmierung ebenso wie häufiges Umrüsten der Maschinen. Die Programmierung übernehmen bei Toolcraft erfahrene Spezialisten. Das kollisionsfreie Einfahren auf der Maschine blieb dennoch eine Herausforderung, da die Simulation des Maschinenlaufs ausschließlich auf Basis der CAM-Daten - und damit vor dem Postprozessorlauf - erfolgte. Um Kollisionen und Werkzeug-Crashs zu vermeiden, musste der Maschinenführer beim Einfahren eines neuen Programms den Programmablauf genau kontrollieren. Benedikt Siegel, CAM-Technologe Drehen und Fräsen bei Toolcraft, verdeutlicht den Aufwand: „Unsere NC-Programme erzeugen oft über 20-stündige Maschinenlaufzeiten. Da die Maschinen nachts nicht besetzt sind, konnte es bis zu drei Tagen dauern, bis ein neuer Programmablauf eingefahren war.“

Schnelle Berechnung des NC-Codes und echte 3D-Geometrien

Bereits auf der AMB 2016 hatte sich Benedikt Siegel mit Möglichkeiten einer leistungsstarken NC-Simulation vertraut gemacht, darunter auch NC Simul Solutions des Anbieters Spring Technologies: Die direkte Simulation auf dem NC-Code, echte 3D-Geometrien im STEP-Format, und vor allem kollisionsfreies Einfahren waren für Toolcraft wichtige Kriterien.

„In den Demos auf der Messe wirkte dies natürlich beeindruckend, aber die eigentlichen Fähigkeiten einer Software sieht man eben erst, wenn man sie in der eigenen Umgebung einsetzt“, schildert Siegel.

Starter-Lizenz hält Anfangsinvestition vergleichsweise gering

Seit Februar 2017 ist die neue NC-Simulation bei Toolcraft im Einsatz. © Toolcraft

Im November 2016 musste es dann schnell gehen. Das Unternehmen erhielt einen Auftrag über ein Bauteil, das zuvor an anderer Stelle gefertigt wurde. Zu diesem lagen also keine CAM-Daten vor, sondern nur der NC-Code zur Simulation. Ein „Nachprogrammieren“ hätte den Zeitrahmen gesprengt. Benedikt Siegel wandte sich an Spring Technologies, den Hersteller der NC Simul-Software: Daraufhin erstellte Spring in lediglich zwei Wochen eine virtuelle Maschine, zusammen mit einer Starter-Lizenz von NC Simul Machine: „Diese Lösung war für uns optimal: Mit einer vergleichsweise geringen Anfangsinvestition konnten wir die NC-Simulation sofort in unserer eigenen Umgebung einsetzen“, so Siegel.

Fit in der Anwendung nach zwei Tagen Schulung

Ca.60 Dreh- und Fräsmaschinen arbeiten bei Toolcraft. © Spring Technologies

Das Ergebnis überzeugte nachhaltig. Toolcraft verzeichnet eine wesentliche Reduzierung der Einfahrzeiten. „Mit NC Simul sind wir kollisionsfrei und können unsere Maschinen besser auslasten. Die Software überprüft mit Hochgeschwindigkeit den NC-Code, wie auf der realen Maschine auch bei hochkomplexen Programmen“, so das Fazit.

In zwei Schulungen vor Ort wurden zunächst drei, anschließend fünf weitere Anwender in die Anwendung des neuen Programms eingeführt. Nach zwei Tagen Schulung konnten sie NC Simul sehr gut und schnell bedienen. Die Beratung des NC Simul-Teams sei als fachlich einwandfrei und äußerst serviceorientiert empfunden worden, gibt Toolcraft zu Protokoll.


Per Klick Bauteile, Bearbeitungen und Prozesse anstoßen

Mittlerweile ist NC Simul Machine auf fünf Maschinen des mittelfränkischen Unternehmens im Einsatz. „Wir drücken „Start“ und können uns nun sicher sein, dass unser Programm auf der Maschine funktioniert.“, resümiert Siegel. Da auch neue Programme nun sicher kollisionsfrei laufen, müssen die Maschinenbediener nicht mehr mit der Hand am Potentiometer der Maschine überprüfen, ob der Platz ausreicht, sondern können diese Zeit für andere, produktive Aufgaben nutzen. Während tagsüber programmiert wird, fertigen die Maschinen auch nachts.

Benedikt Siegel gibt bereits einen Ausblick auf weitere Entwicklungen: Auf dem Weg zur papierlosen, durchgehend automatisierten CNC-Fertigung lassen sich auch zusätzliche Funktionen wie die Optimierung der Werkzeugpfade oder ein interaktives Arbeiten mit dem NC Simul-Player integrieren. „Damit könnten wir die Zusammenarbeit zwischen Programmierern und Maschinenbedienern weiter vereinfachen und flexibler gestalten“, so Siegels Idee.


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Bilder von Toolcraft

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Unternehmensinformation

MBFZ toolcraft GmbH

Handelsstr. 1
DE 91166 Georgensgmünd
Tel.: 09175 7907-22
Fax: 09175 7907-13

Spring Technologies GmbH

Charlotte-Bamberg-Str. 6
DE 35578 Wetzlar
Tel.: 06441 9223-0

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