Präzise Entscheidung für TopSolid’Cam

„Für uns ist TopSolid der Garant dafür, dass wir alle Bearbeitungsschritte perfekt vorbereiten, die Fertigung zuverlässig simulieren und die Programme schnell und fehlerfrei auf die Maschine bekommen.“ Dirk Wunsch, Leiter Fertigung und Arbeitsvorbereitung, heimatec GmbH, Renchen

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Die ersten angetriebenen Werkzeuge konstruierte, montierte und vertrieb heimatec bereits 1988. Heute kommt fast kein Bearbeitungszentrum mehr ohne die Werkzeuge und Wechselsysteme des Herstellers aus dem nördlichen Schwarzwald aus. Reduzierte Stückkosten, hohe Bauteilqualität und schnelle Auftragsdurchlaufzeiten wären jedoch ohne eine leistungsstarke Software-Lösung wie TopSolid’Cam nur bedingt zu erreichen.

 

Unternehmen	heimatec GmbH Präzisionswerkzeuge, 77871 Renchen, www. heimatec.de Entwicklung & Herstellung: Angetriebene Werkzeuge für Drehzentren, feste Werkzeuge für Drehzentren, angetriebene Werkzeuge für Bearbeitungszentren
Projekt	Erhöhung der Produktivität von mehrkanaligen Dreh-Fräszentren durch Programmierung, Simulation und Synchronisation in einer leistungsstarken 3D-CAM-Software
Software	TopSolid‘Cam 7
Partner	Moldtech GmbH
Leistungen	Einführungsbegleitung, Postprozessor Programmierung, Integrationsunterstützung, Anwenderschulung
Nutzen	Verkürzung der Rüstzeiten und Optimierung der Programmierzeit, Verbesserung der Arbeitsprozesse, hohe Kundenzufriedenheit und eine flexible Produktion

 

Am Anfang stand das Vorhaben, Trägerwerkzeuge für Wendeschneidplatten herzustellen. Heimatec erkannte jedoch bald das Potenzial von angetriebenen Werkzeugen und spezialisierte sich auf die Entwicklung, Fertigung und Montage von statischen und angetriebenen Werkzeugen für fast alle CNC-Drehmaschinen, CNC-Dreh-Fräszentren und CNC-Bearbeitungszentren. Dabei fertigt heimatec einen Großteil der Teile und Komponenten für die eigenen Produkte selbst. Heute gehört das inhabergeführte Unternehmen mit über 100 Mitarbeitern zu den weltweit führenden Herstellern angetriebener Werkzeuge und ist über eigene Tochtergesellschaften in den USA und Russland, in Taiwan, Singapur und Indien vertreten.

 

Neueste Technologie für höchste Ansprüche

TopSolid’Cam ermöglicht die Programmierung aller Bearbeitungstechniken, die moderne Maschinenparks in der zerspanenden Industrie heute bieten.

TopSolid‘Cam überzeugt durch:

• Mehrachsen Drehbearbeitung
• Einfaches Setzen von Synchronisationsmarken
• Feature-basierte Programmierung
• Volle Kollisionskontrolle bei komplexen Spannsituationen
• Einfache Bedienbarkeit         

Langfristiger Erfolg dank Flexibilität und Weitblick

Das erste Aufeinandertreffen von heimatec und Moldtech war in vielerlei Hinsicht eine Premiere. Ein erfolgreicher Werkzeugmaschinenhersteller hatte zur Europapremiere seines neuesten Dreh-Fräszentrums eingeladen. Diese fand bei seinem Partner und größten Zulieferer statt, der heimatec GmbH im badischen Renchen, gleichzeitig der erste Käufer der brandneuen Multitasking-Maschine. Um mit der Präsentation auch den vielfältigen Kundennutzen dieser Maschine zu vermitteln, wurde das Softwarehaus Moldtech gebeten, den Einsatz seiner CAD/CAM-Software TopSolid vorzustellen. Und so fanden sich an dem Tag nicht nur zwei neue Partner, die Maschine kam so auch zu ihrer Software.

Werkstücke müssen heute in der Regel mit mehreren Werkzeugen bearbeitet werden, was wiederum Werkzeugwechsel während des Bearbeitungsprozesses zur Folge hat. Um die Umrüst- und Einstellzeiten an der Maschine möglichst gering zu halten, hat sich der Einsatz von Werkzeugwechselsystemen durchgesetzt. Eines der ersten Schnellwechselsysteme für angetriebene Werkzeuge konstruierte, montierte und vertrieb die heimatec GmbH bereits 1988. Zu den frühesten Interessenten gehörten die großen Maschinenhersteller, die den wachsenden Preis- und Kostendruck ihrer Kunden, vornehmlich Automobilzulieferer, zu spüren bekamen. Auf der Suche nach Möglichkeiten, die Stückkosten zu verringern sowie die Flexibilität und die Geschwindigkeit bezüglich der Bearbeitung von Werkstücken zu erhöhen, stieß man schließlich auf die angetriebenen Werkzeuge und ihr Potenzial. Inzwischen blickt heimatec also auf über 30 Jahre Erfahrung in der Verarbeitung von metallischen Werkstoffen zurück und bietet ein Sortiment von rund 30.000 Produkten. „Wir können bei Bedarf sehr schnell ein Ersatzteil oder auch eine Sonderlösung anfertigen,“ erklärt Dirk Wunsch, Leiter Fertigung und Arbeitsvorbereitung bei heimatec. „In diesem Fall handelt es sich dann um Kleinstserien, und die rentieren sich für uns nur dank der modernen Multitasking-Maschinen.“ Der Werkzeughersteller wäre theoretisch sogar in der Lage, alle nötigen Teile und Baugruppen selbst herzustellen, was einer Fertigungstiefe von 100 Prozent entspricht. Die Komplexität der herzustellenden Teile erhöht sich dabei ständig und deren Komplettbearbeitung auf nur einer Maschine wird zunehmend wichtiger. Entsprechend effizient muss der Maschinenpark aufgestellt sein.

Zu den altbewährten Frässpindelmaschinen und Drehzentren gesellten sich bei heimatec deshalb zuletzt nun zwei Millturn-Maschinen der jüngsten Generation. Sie wurden speziell für die Fertigung komplexer Teile in kleinen und mittleren Stückzahlen konzipiert und entsprechen allein dadurch schon den Anforderungen des Werkzeugherstellers. Durch die stabile Bauweise und einen Abstand von 1.350 mm zwischen den Spindelnasen eignen sich die Maschinen für die Komplettbearbeitung großer Werkstücke mit einem maximalen Drehdurchmesser von 640 mm sowie einer maximalen Drehlänge von 1.150 mm. Dafür stehen zwei Spindeln mit einer maximalen Drehzahl von jeweils 3.500 min-1 zur Verfügung, die von leistungsstarken 22 kW Spindelmotoren angetrieben werden. Ausgestattet mit einer 225° schwenkbaren B-Achse können komplexe Fertigungsaufgaben durchgeführt werden. „Wir fertigen unter anderem einige Gehäuse für angetriebene Werkzeuge auf der Maschine,“ erklärt Wunsch. „Die Durchlaufzeiten haben sich drastisch reduziert, weil wir mit nur einer Aufspannung alle Bearbeitungsschritte durchlaufen können.“ Die Maschine ist mit einem Werkzeugspeicher von bis zu 120 Dreh- und Fräswerkzeugen ausgerüstet. Hierdurch erreicht man drastisch reduzierte Umrüstzeiten und bleibt hochflexibel bei der Bearbeitung.

Effiziente Arbeitsvorbereitung mit TopSolid‘Cam

Das neue Bearbeitungszentrum ist das erste dieses Typs in Europa. Schon bald nach dem Erwerb mussten die Werkzeugbauer bei heimatec deshalb feststellen, dass sie mit ihrer damaligen Fertigungssoftware die Multiprozessfähigkeit der Maschine nicht in vollem Umfang nutzen konnten. Die Vorstellung des Softwarehauses Moldtech während der Europapräsentation der Maschine hinterließ bei ihnen den entsprechenden Eindruck. Mit TopSolid‘Cam bot sich ihnen eine einfache, intuitive, erweiterbare und an die Bedürfnisse ihres Unternehmens anpassbare globale CAD/CAM-Lösung.

TopSolid‘Cam bietet zusätzlich zu der 5-Achsen-Simultanbearbeitung die standardmäßige Prozessautomatisierung, mit der sich einmal festgelegte Bearbeitungsstrategien leicht auf andere Teile eines Werkstück oder auch ganze Teilefamilien übertragen lassen, ein intelligentes Rohteilmanagement, bei dem der aktuelle Materialabtrag laufend mit dem Fertigteil verglichen wird, und eine integrierte Modellierfunktion für importierte CAD-Daten, die unter anderem die Umlegung der Toleranzen auf Mitte bei importierten Flächenmodellen vereinfacht.

Den Aufwand in der Programmierung konnte heimatec dadurch um rund 25 Prozent senken. „Letzten Endes hat uns aber die Möglichkeit überzeugt, unsere Maschine schon am Computer richtig einzustellen und den Bearbeitungsprozess entsprechend zu optimieren,“ so Wunsch. „Gerade in der Kleinserienproduktion kostet uns jede Stillstandzeit der Maschine enorm viel. Dank TopSolid‘Cam konnten wir die Produktivzeit unserer Maschinen entscheidend verlängern.“

Leistungsstarke Maschinensimulation für eine sichere Fertigung

Die Möglichkeit in TopSolid, ein Werkstück direkt in der Maschinenumgebung programmieren zu können, bietet einen erheblichen Zeitvorteil für die Fertigung. TopSolid bildet die Werkzeugmaschine realitätsgetreu und mit ihrer exakten Kinematik ab. Das ermöglicht die optimale Synchronisation aller Komponenten, gewährleistet volle Kollisionskontrolle und verkürzt erheblich die Stückzeit eines Teils. Besonders bei komplexen Aufspannungen auf Haupt- und Gegenspindel können alle Komponenten optimal synchronisiert und mögliche Kollisionen frühzeitig erkannt und behoben werden.

Zuverlässige Postprozessoren

Die anschließend generierten Postprozessoren liefen erwartungsgemäß einwandfrei, trotz der am Markt bis dato einzigartigen Maschine. Insbesondere für die Fertigung von nur wenigen Teilen muss der Postprozessor so vielseitig sein wie die immer neuen Werkstücke, die auf der Maschine gefertigt werden sollen, sonst ist auch die neueste High-End-Maschine nutzlos.

TopSolid’Cam verfügt bereits in der Standardausführung über ausgezeichnete Postprozessoren, die in enger Zusammenarbeit mit den Maschinenherstellern entwickelt werden. Das zahlte sich auch in der Arbeit für heimatec aus.

Das Team von Moldtech kann zudem auf eine langjährige Erfahrung mit den eingebauten Fanuc-Steuerungen zurückgreifen, so dass auch in dieser Hinsicht die Postprozessoren ein nachträgliches Editieren von Hand überflüssig machten. 

Ein starkes Team

Die Schulungen der Moldtech GmbH erfolgten stufenweise und wurden exakt auf den Bedarf der heimatec-Mitarbeiter zugeschnitten.  Das erlaubte ihnen schon nach kurzer Zeit die umfassende und lückenlose Anwendung von TopSolid‘Cam. „Wir arbeiten unter hohem Zeitdruck. Wenn wir ein Problem haben, dann muss das schnell gelöst werden, sonst kostet uns das immer gleich ein Vermögen,“ erklärt Stephan Springer, stellvertretender Fertigungsleiter und einer der ersten Anwender von TopSolid’Cam bei heimatec. „Bei Moldtech genügt ein Anruf, die wissen gleich worauf es ankommt und helfen schnell und kompetent.“

Heimatec muss weiter innovationsfähig bleiben, um trotz des wachsenden Wettbewerbsdrucks mithalten zu können. Die gute Zusammenarbeit mit Moldtech wird deshalb auch in Zukunft weitergeführt werden, wenn heimatec seine Expansionspläne in die Tat umsetzt. „Aktuell führen wir TopSolid’Cam auch im Bereich Fräsen ein und binden sechs unserer Fräsmaschinen neu an das CAD/CAM-System an,“ erklärt Dirk Wunsch.

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