nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
Merken Gemerkt
30.06.2020

Werkzeugbau Ebel: mit Visi erfolgreich

3D-CAD/CAM-Branchenlösung sorgt für Flexibilität und kurze Durchlaufzeiten

Seit 2003 bildet Ebel mit der Visi die gesamte Prozesskette von der Werkzeugkonstruktion bis zu den NC-Programmen der Fräsmaschinen ab. Der Stanz- und Umformwerkzeugbauer ist von den durchdachten Funktionen der Software begeistert.

  • Frank Ebel (links) und Sebastian Feldmann: „Bei eiligen Aufträgen beträgt die Durchlaufzeit eines Werkzeugs nur noch sechs bis zehn Wochen ...“. © Mecadat

    Geschäftsführer Frank Ebel (links) und Sebastian Feldmann, Leiter der Konstruktion: „Bei eiligen Aufträgen beträgt die Durchlaufzeit eines Werkzeugs nur noch sechs bis zehn Wochen ...“. © Mecadat

  • Hier eine Hälfte des fertig montierten Folgeverbundwerkzeugs für einen Halter. Firmenchef Frank Ebel zeigt den dazugehörigen Teststreifen. © Mecadat

    Hier eine Hälfte des fertig montierten Folgeverbundwerkzeugs für einen Halter. Firmenchef Frank Ebel zeigt den dazugehörigen Teststreifen. © Mecadat

  • Halterung für die Befestigung des Wischwasserbehälters im Motorraum ... © Mecadat

    Die Halterung dient zur Befestigung des Wischwasserbehälters im Motorraum © Mecadat

  • … und dasselbe Teil nach der Simulation im 3D-CAD-Modul Visi Progress. Eventuelle Sicken oder Dickenabschwächungen sind eingefärbt dargestellt. So lässt sich sofort erkennen, ob das Teil herstellbar ist. © Mecadat

    Dasselbe Teil nach der Simulation im 3D-CAD-Modul Visi Progress. Eventuelle Sicken oder Dickenabschwächungen sind eingefärbt dargestellt. So lässt sich sofort erkennen, ob das Teil herstellbar ist. © Mecadat

  • Links die Unterseite des mit Visi konstruierten Folgeverbundwerkzeugs für die Halterung, rechts das Streifenlayout. © Mecadat

    Links die Unterseite des mit Visi konstruierten Folgeverbundwerkzeugs für die Halterung, rechts das Streifenlayout. © Mecadat

  • Die jüngst angeschaffte – hier gerade geöffnete – 4-achsige Sodick VL600Q ergänzt in der Drahterodierabteilung ein ähnliches Modell von Makino. Beide Maschinen werden mit dem Modul Peps Wire programmiert, das in den Visi-Workflow komplett integriert ist. © Mecadat

    Die jüngst angeschaffte – hier gerade geöffnete – 4-achsige Sodick VL600Q ergänzt in der Drahterodierabteilung ein ähnliches Modell von Makino. Beide Maschinen werden mit dem Modul Peps Wire programmiert, das in den Visi-Workflow komplett integriert ist. © Mecadat

  • Bild 6: Beispielteile, die mit Ebel-Werkzeugen hergestellt werden. Der linke Halter ist ein typisch hinterschnittiges Teil, was zu den Kernkompetenzen bei Ebel zählt. Oben der bereits beschriebene Beispielhalter. © Mecadat

    Beispielteile, die mit Ebel-Werkzeugen hergestellt werden. Der linke Halter ist ein typisch hinterschnittiges Teil, was zu den Kernkompetenzen bei Ebel zählt. Oben der bereits beschriebene Beispielhalter. © Mecadat

  • Die erste Abmusterung findet auf der hauseigenen 200-Tonnen-Probierpresse statt, auf der die einzelnen Stufen getestet werden. Bei Bedarf werden darauf auch die ersten Teile gefertigt. © Mecadat

    Die erste Abmusterung findet auf der hauseigenen 200-Tonnen-Probierpresse statt, auf der die einzelnen Stufen getestet werden. Bei Bedarf werden darauf auch die ersten Teile gefertigt. © Mecadat

  • In der Fräsabteilung ist an zwei CAM-Arbeitsplätzen Visi Machining installiert. Die Mitarbeiter, die für die insgesamt acht meist 5-achsigen Fräszentren – fast alle von DMG Mori – zuständig sind, leiten auch die NC-Programme ab. © Mecadat

    In der Fräsabteilung ist an zwei CAM-Arbeitsplätzen Visi Machining installiert. Die Mitarbeiter, die für die insgesamt acht meist 5-achsigen Fräszentren – fast alle von DMG Mori – zuständig sind, leiten auch die NC-Programme ab. © Mecadat

  • Seit kurzem ergänzt eine CNC-Koordinatenmessmaschine Hexagon tigo SF das Equipment bei Ebel. Auch hier sieht man wieder den Halter, der gerade angetastet wird. Die Einbindung der Messsoftware in den Visi-Workflow ist geplant, aber noch nicht realisiert. © Mecadat

    Seit kurzem ergänzt eine CNC-Koordinatenmessmaschine Hexagon tigo SF das Equipment bei Ebel. Auch hier sieht man wieder den Halter, der gerade angetastet wird. Die Einbindung der Messsoftware in den Visi-Workflow ist geplant, aber noch nicht realisiert. © Mecadat

1 | 0

Von der Methodenplanung sowie einer eventuellen Bauteiloptimierung über die Konstruktion und Fertigung des Werkzeugs bis hin zum Tryout deckt Ebel Werkzeugbau aus Neheim im Sauerland die gesamte Prozesskette ab. Seit Anfang 2012 konzentriert sich das Unternehmen nur noch auf Werkzeuge für den Stanz- und Umformbereich sowie auf die Lohnfertigung. Außerdem beschäftigt sich der Werkzeugbauer seit einigen Jahren auch mit Entgratwerkzeugen, die unter anderem bei Alu-Druckgussteilen Verwendung finden und mit denen die Grate an der Innen- und Außenseite abgestanzt werden. Bei den Branchen fokussiert man sich schwerpunktmäßig auf Automotiv. Darüber hinaus ist Ebel in der Getränkeindustrie sowie bei Herstellern von Freizeit- und Sportartikeln aktiv. „In der Fertigung arbeiten wir zweischichtig. Und da wir überwiegend Einzelteile und Kleinstserien mit teilweise schwierigen Geometrien fräsen, spielt für uns das Thema Programmierzeit eine wichtige Rolle“, erläutert Inhaber und Firmenchef Frank Ebel. „Ohne eine 3D-CAM-Software wäre vieles, was wir hier heute machen, nicht möglich. Vor allem im 5-Achs-Bereich.“

Mit Visi konstruieren, fräsen und drahterodieren

Bereits 2003 entschieden sich die Sauerländer, auf eine neue CAD- und CAM-Lösung umzustellen, mit der sich die gesamte Prozesskette, angefangen von der Werkzeugkonstruktion bis hin zu den NC-Programmen der Fräsmaschinen durchgängig abbilden lässt. Nach einem umfangreichen Benchmark fiel die Wahl auf die Branchenlösung Visi aus dem Hause Hexagon (früher Vero Software), die bei vielen Werkzeugbauern einen guten Ruf genießt. Heute ist Visi in Neheim an vier Konstruktions- und zwei CAM-Arbeitsplätzen (Fräsen mit bis zu fünf Achsen) installiert. Hinzu kommt eine Lizenz von Visi Peps Wire zum Drahterodieren sowie drei Viewer-Lizenzen, die auf PCs in der Fertigung installiert sind.

Visi hilft bereits bei der Vorkalkulation

Neben zahlreichen anderen Merkmalen, mit denen Visi punktet, ist man bei Ebel von den durchdachten Funktionen überzeugt, die zum großen Teil unauffällig im Hintergrund arbeiten und den Werkzeugbaualltag stark erleichtern. Ein Beispiel dafür ist das Modul Visi Progress, das bei der Abwicklung der Bauteile, der Erzeugung vom Streifenlayout und dem 3D-Werkzeugaufbau verwendet wird. Inzwischen hat sich das Modul bereits in der Nachfragephase als unverzichtbares Tool etabliert, zum Beispiel als sichere Basis zur Vorkalkulation. Wenn ein Kunde im Rahmen der Anfrage die STEP-Datei des herzustellenden Teils mitliefert, bewerten die Sauerländer im ersten Schritt die Zeichnung, zum Beispiel die Toleranzen und wonach sie sich richten müssen. Und überprüfen – bevor das Angebot erstellt wird – die Machbarkeit. Das ist dann der Punkt, an dem Visi ins Spiel kommt: „Wie sieht also das Teil aus, wenn wir es abwickeln? Hierzu richten wir das Teil erst mal aus und ziehen die Haut ab“, erklärt Sebastian Feldmann, der bei Ebel das vierköpfige Konstruktionsteam leitet. „Meistens die innere, was sich bewährt hat. So erhalten wir mit wenigen Mausklicks das Platinenmodell.“ Über die Simulation erkennt Visi beispielsweise auch eventuelle Sicken oder Dickenabschwächungen, die dann automatisch eingefärbt werden. So ist sofort zu sehen, ob das Teil überhaupt herstellbar ist und ob nicht zum Beispiel die Sicken vergrößert werden müssen. Das ist eine Sache von ein bis zwei Minuten, wie der Konstruktionschef betont.

... und erleichtert die Kalkulation

Ist das Teil in Ordnung, wird bei Ebel bereits im Vorfeld eine vereinfachte Methode entwickelt, was mit Visi simpel umzusetzen ist. Konstrukteur Feldmann zeigt als Beispiel auf eine Blechplatte, die in einen Geldautomaten von Diebold Nixdorf eingebaut wird. Damit die Geldscheine richtig erkannt werden, dürfen die kleinen Fenster in der Platte zu den Außenkanten lediglich eine Toleranz von 5/100 mm haben. Das wurde mit Visi abgewickelt – und die Methode stand ohne weiteres Zutun. Dies macht man schon deshalb, um dem Kunden gegenüber sagen zu können, wie der Angebotspreis zusammengekommen ist. In Neheim überlegt man sich also bereits im Vorfeld, wie das Teil fertigfallend aus dem Werkzeug kommt, definiert die einzelnen Biegestufen und stellt in Visi schon mal einen kurzen Streifen her. Visi definiert in diesem Stadium beispielsweise bereits die benötigte Press-, Biege- und Stanzkraft. Man könnte also bei jeder einzelnen Kante schon die jeweilige Biegekraft hinterlegen. Das würde aber für die reine Methodenplanung zu weit gehen. Doch die Sauerländer wissen bereits an diesem Punkt, wie groß das Werkzeug sein muss und können dementsprechend die Kalkulation aufbauen.

Hybridmodellierer erlaubt parametrisches und direktes Konstruieren

„Stark ist Visi auch bei der Simulation von Tiefziehprozessen. Dabei wird sofort ersichtlich, wie man die Anbindung idealerweise auslegt“, beschreibt Sebastian Feldmann und zeigt auf ein Tiefziehteil. „In diesem Fall sind das Bögen, auch Spinnenanbindung genannt. Diese gewährleistet, dass ich das Material gleichmäßig aus allen Richtungen runterziehen kann – so wird das Teil step by step gezogen, bis die runde Form erreicht ist.“

Beim anschließenden Werkzeugaufbau sorgt Visi ebenfalls für ein gleichermaßen schnelles wie kreatives Arbeiten – mit, aber meistens ohne Parametrik, ganz nach Bedarf. Ein Merkmal von Visi Modelling – das bei CAD und CAM (außer Drahterodieren) stets die Basis bildet – ist der sogenannte Hybridmodellierer. Dieser Begriff meint, dass Visi den hier verwendeten Parasolid-Kern für die Volumenmodellierung sowie für die Flächenmodellierung kombiniert nutzt. Im Gegensatz zu rein parametrisch arbeitenden 3D-CAD-Systemen wie zum Beispiel SolidWorks, hat dies im Werkzeugbau klare Vorteile. Denn auf diese Weise kommt man gefühlt deutlich schneller zum fertigen Werkzeug.

Durchlaufzeit? Sechs bis zehn Wochen

Der Aspekt Schnelligkeit genießt in Neheim hohe Priorität: „Der immer stärker werdende Konkurrenzdruck gerade aus Asien zwingt uns, sehr viele Werkzeuge in kurzer Zeit fertigzustellen – und dies ohne die kleinsten Abstriche bei der Qualität. Bei eiligen Aufträgen beträgt die Durchlaufzeit heute nur noch sechs bis zehn Wochen – von der Konstruktion bis zum fertig abgemusterten Werkzeug“, stellt Frank Ebel nicht ohne Stolz fest. „Rund 50 Werkzeugneubauten stemmen wir so pro Jahr im Schnitt. Dies wäre ohne ein System wie Visi nicht zu schaffen.“

Interessant ist auch die Bewegungssimulation, über die Visi seit einiger Zeit verfügt. Damit lassen sich die Prozesse, die innerhalb des Werkzeugs passieren, dynamisch simulieren. Sobald das Werkzeug schließt, kann der Konstrukteur so beispielsweise die Bewegungen der Keilschieber überprüfen, die der Zufuhr oder der Hebeböden. Auch Drehbewegungen lassen sich simulieren. Aus Zeitgründen nutzt Ebel Werkzeugbau dieses smarte Feature von Visi aber eher selten, obwohl dies mit wenigen Mausklicks umsetzbar wäre.

Einfache Wege bei der Werkzeugkorrektur

Für die Branche ist typisch, dass bei Folgeverbundwerkzeugen die Biegestempel immer noch mal nachgefräst werden müssen. „Oft mehrere Male, bis alles exakt passt. Dabei hilft uns das durchgängige und assoziative Datenmodell, womit wir auch im CAM-Bereich sehr flexibel sind", berichtet Frank Ebel. „Grundsätzlich leiten wir alle NC-Programme vom 3D-Solid in der Fertigung ab. In der Fräsabteilung gibt es hierfür ein kleines Büro, in dem sich zwei Visi-CAM-Arbeitsplätze befinden.“ Hier programmieren die Mitarbeiter, die auch die Fräszentren bedienen, selbst. So haben diese ebenfalls die Möglichkeit, die eine oder andere kleinere Änderung am Bauteil zu machen, um zum Beispiel einen Eckenradius anzupassen, der sonst nur schwer zu fräsen gewesen wäre. Probleme, die größere Eingriffe erfordern, gehen natürlich an die Konstruktion zurück. Ähnlich verhält es sich beim Drahterodieren.

Ein weiterer Aspekt, mit dem Visi beim Werkzeugbauer punktet, ist die kontinuierliche Weiterentwicklung der CAD/CAM-Lösung über die vielen Jahre hinweg, seit das System in Neheim im Einsatz ist. Ein gutes Beispiel dafür stellt die Streifenerzeugung mit Visi Progress dar, die immer wieder verbessert worden ist, inzwischen einen sehr hohen Reifegrad erreicht hat und nahezu perfekt bei Ebel funktioniert. Visi ist jetzt schon so weit, dass sich nach allen Biegeoperationen – parallel dazu finden dabei ja unter anderem die Schnittermittlungen statt – nur noch ein Versatz von wenigen Zehntel Millimetern ergibt.

Fazit

„Visi beeindruckt uns neben seinem komplett durchgängigen Bedienkonzept auch damit, dass es sehr leicht erlernbar ist. Das reduziert die Einarbeitungszeit von neuen Mitarbeitern auf ein Minimum und macht eine externe Schulung oft unnötig“, zieht Frank Ebel ein positives Fazit. „Auch beim Drahterodieren mit dem Modul Visi Peps Wire wird übrigens mit der gleichen Bedienoberfläche gearbeitet.“

Unternehmensinformation

Mecadat AG

Hagenaustr. 5
DE 85416 Langenbach
Tel.: 08761 7620-0
Fax: 08761 7620-90

Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Favoriten der Leser
Jobbörse für Fachkräfte

Täglich die neuesten Stellenangebote für Formenbauer und Werkzeugmacher aus ganz Deutschland


Zu den Stellenangeboten

Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

© masterzphotofo - Fotolia

Hier kostenlos anmelden

Beispiel-Newsletter ansehen