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iMachining in der Praxis: „Da fliegen die Späne“
Das vor rund zwei Jahren vorgestellte iMachining von Solidcam erweist sich in der Praxis als Renner. Es beschleunigt insbesondere die Schruppbearbeitung in starkem Maße und schont zudem die Werkzeuge. Das bestätigt auch die Henschel KG in München, bei der iMachining mit knapp eineinhalb Jahren im Einsatz ist.
Seit einigen Jahren bieten CAM-Hersteller neue spezielle Programme für die Schruppbearbeitung im Gleichlauffräsen an. Dabei werden hohe Spanvolumina durch die Mantelseiten der Fräser abgetragen. Die Bearbeitung beginnt mit dem Eintauchen des Werkzeugs und dem spiralförmigen Abfahren von Werkzeugwegen, die sich am Ende immer mehr der Soll-Kontur annähern. Dieses Verfahren spart Fräszeit gegenüber konventionellen CNC-Programmen.
iMachining ist im Durchschnitt rund 70 % schneller als konventionelles Fräsen.
Eines dieser Programme ist iMachining von Solidcam. Der israelische Hersteller hat die Software vollständig selbst entwickelt und keine Technologien von anderen Herstellern genutzt. Die treibende Kraft als Erfinder und Entwicklungsleiter hinter iMachining ist Mickey Berman, der mit seinem Team etwas völlig Neues geschaffen hat, wie von Solidcam zu hören ist
„iMachining 3D ist ein automatischer CNC Programmgenerator zum Hochgeschwindigkeitsfräsen, für das Schruppen, Restmaterialschruppen und Grobschlichten von prismatischen und oberflächig geformten 3D Teilen“, so eine Broschüre des Herstellers.
Die Software nutzt die 3D-Rohmodelldaten und die CAD-Geometrie des Fertigteils für die Eingabe. Den Rest macht das System selbst. Das geht aber nur durch, in der Datenbank hinterlegte, Angaben: Dazu gehören die Werkzeugdaten, die Materialdaten (viele sind schon im System vorgehalten, andere können ergänzt werden) und die Maschinendaten. Aus allen diesen Angaben erstellt iMachining ein Hochgeschwindigkeits-CNC-Programm. „Der innovative Algorithmus des Systems sorgt dafür, dass immer das gleiche Spanvolumen pro Fräszahn abgetragen wird, somit wird das Werkzeug optimal ausgelastet, aber nicht überlastet und es entsteht ein insgesamt sehr großes Spanvolumen pro Zeiteinheit“, erklärt Jörg Rudig, Leiter Competence Center CAM beim weltweit größten Solidcam-Händler DPS (siehe Kasten).
Am Ende des Verfahrens, das hier nur grob geschildert ist, steht eine Zeitersparnis, die im Durchschnitt mit 70 % angegeben wird. „Unsere Kunden bestätigen das“, wie Rudig sagt.
Einer dieser Kunden ist die Henschel KG, München.
„The Spirit of Engineering“
Die Firma Henschel wurde 1953 durch Kurt Henschel gegründet. Er fertigte Teile für Textilmaschinen, später kommt es auch zur Herstellung von kompletten Maschinen für diese Branche. Heute leiten die Enkel des Firmengründers, Martin und Peter Henschel, das Unternehmen in 3. Generation. Sie haben sein Erbe auf zwei wesentliche Beine gestellt: „Die Anfertigung von Ersatzteilen für Textilmaschinen, welche in rund 100 Ländern der Erde geliefert werden, sowie die Teilefertigung, sozusagen für jedermann.“
 Eines der Tätigkeitsfelder der Henschel KG ist die Probenerstellung für die Materialprüfung.
Henschel hat sich frühzeitig auf die Bearbeitung richtig „hässlicher“, sprich sehr anspruchsvoller Materialien spezialisiert. Dazu gehören Titan, hochwarmfeste Stähle, Inconel, Alloys, Superalloys etc.
Das hierbei erarbeitete Know How macht Henschel zum gefragten Partner von Flugtriebwerksherstellern. Der größte Kunde in diesem Umfeld ist Rolls Royce.
„Für Rolls Royce sind wir stark in der Entwicklung tätig. Dazu gehört die Probenentnahme an Triebwerkskomponenten“, wie Henschel sagt. Hierfür hat das Unternehmen ein spezielles Verfahren entwickelt, welches es z. B. erlaubt, aus einer Triebwerksscheibe rund 1000 Proben zu entnehmen. Dazu wird die Triebwerksscheibe digitalisiert und in Solidworks als 3D-Modul aufbereitet. Danach werden die Proben einkonstruiert und per Erodierverfahren entnommen. Am Ende erfolgt die finale Bearbeitung durch Fräsen und Drehen, bevor sie dann zur Werkstoffprüfung gehen. Hier wird der „Spirit of Engineering“ durchaus deutlich.
Darüber hinaus offeriert der Mittelständler mit 22 Mitarbeitern ein Leistungsspektrum, welches den Sondermaschinenbau, Prototypenbau, die Einzel-, Klein- und Mittelserienfertigung (2000 - 3000 Stück) umfasst. Die Münchener setzen dabei auf die Fertigungsverfahren Drehen, Fräsen, Verzahnen, Bohren, Sägen, Schweißen, Drahterodieren, Senkerodieren und Schweißen.
 Wenige Teile aus einem sehr breiten Spektrum, welches die Henschel KG als Referenzen zeigen kann.
Eine Spezialität des Unternehmens ist die Bearbeitung von schwierig zerspanbaren Materialien, wie Titan und hochwarmfeste Stähle.
In Sachen CAD/CAM hat Henschel seit 2007 Solidworks und Solidcam im Einsatz, von Anfang an betreut von der Firma DPS.
Alles bis 5 Achs simultan
„Durch eine Kundenempfehlung haben wir damals mit Solidworks und Solidcam begonnen. Angefangen haben wir zunächst mit dem 2.5 D fräsen, heute nutzen wir alles, bis zum 5 Achs-Simultanfräsen und bis zum Drehfräsen“, wie Martin Henschel erläutert.
Die Installation sieht mittlerweile so aus, dass 3 Solidworkslizenzen plus einer Schulungslizenz und 2 Solidcam Lizenzen betrieben werden. Mit Hilfe des CAM-Systems werden derzeit 7 CNC-Maschinen mit Programmen versorgt. Die Postprozessoren dafür hat DPS komplett erstellt. „Dazu muss man wissen, dass DPS mittlerweile nicht weniger als 20 Mitarbeiter allein im Competence Center CAM beschäftigt, fünf davon schreiben Postprozessoren für die jeweiligen Maschinen-Steuerungskombinationen der Kunden“, berichtet Jörg Rudig.
Damit die Wege zum Kunden kurz bleiben, verteilt DPS die CAM-Fachleute mittlerweile auf die Niederlassungen (insgesamt 18) bzw. stellt dort vor Ort neue Mitarbeiter ein. Allein daran kann man ablesen, wie ernst DPS diesen Bereich auch nimmt. Insgesamt deckt das DPS Competence Center CAM Vertrieb, Schulung, Support, Hotline und eben Postprozessoren ab.
 Ein Beispiel für Werkzeugbahnen, die von iMachining automatisch erzeugt wurden.
Nach der erfolgreichen Einführung von Solidcam selbst, war die Henschel KG einer der ersten Nutzer von iMachining 3D. „Das System wurde 2011 auf der Euromold vorgestellt, einen Tag später hatten wir es hier“, erinnert sich Henschel, „wir haben es im Stahlbereich ausprobiert und waren sofort hellauf begeistert.“ Dabei ging es um einen Job, bei dem insgesamt rund 1 Tonne Material auszuräumen war. Henschel sparte ca. 70 % Bearbeitungszeit gegenüber früher. „Des hat reinghaut“, wie der Bayer sagen würde. Zudem konnte festgestellt werden, dass die Fräser dabei nicht mehr belastet wurden, sondern eher gleich oder weniger.
Durch diese positiven Erfahrungen wurde iMachining 3D in den letzten Monaten immer breiter eingesetzt. M. Henschel: „Beim Schruppen setzen wir heute durchgehend auf iMachining. Wir haben dabei festgestellt, dass man wenigstens um ein Drittel schneller ist als konventionell. Bei manchen Teilen geht es aber auch noch deutlich über die genannten 70 % hinaus!“
Durch den Werkzeug schonenden Prozess tritt ein weiterer positiver Effekt auf: „Wir können wieder auf einfachere Fräserqualitäten, die deutlich weniger kosten, zurückgehen“, so Henschel.
Sehr positiv sieht der Firmenchef auch die Tatsache, dass die Programmerstellung für den Nutzer so einfach ist. „Wenn ich ein Einzelteil zu bearbeiten habe und dieses ist nicht so ganz simpel, dann habe ich früher z. B. dafür zwei Stunden Programmierzeit gehabt. Jetzt brauche ich für die Eingaben vielleicht zwei Minuten und schon kann das Fräsen beginnen. Das hilft einem Lohnfertiger wirklich weiter.“
 CAD/CAM-Arbeitsplatz bei Henschel in München.
Henschel nutzt die Technologie-Datenbank in iMachining. Sie zu befüllen „war im Endeffekt relativ wenig Arbeit.“ Die dort schon enthaltenen Materialien sind im Stahl- und Aluminiumbereich gut zu gebrauchen. Bei den speziellen hochwarmfesten Legierungen müssen aber eigene Werte getestet und eingepflegt werden.
Wie sieht es mit dem Thema Kollisionsvermeidung aus?
Henschel: „Im iMachining haben wir bis jetzt noch keine Kollision gehabt, die wir nicht vorher in der Simulation gesehen hätten und somit sicher beseitigen konnten. An der Maschine ist nichts passiert.“
 Die Informationsgeber: Martin Henschel (links) und Jörg Rudig.
Obgleich iMachining grundsätzlich auch für das Schlichten eingesetzt werden kann, sind sich Henschel und Rudig einig, dass es dort nicht viel bringt; iMachining ist das Tool für Schruppen und Restmaterialbearbeitung, mit sehr positiven Ergebnissen.
Über DPS
Firmenname: DPS Software GmbH
Firmensitz: Esslinger Straße 7, 70771 Leinfelden- Echterdingen
Fon: +49 (0)711-79 73 10-0
Fax: +49 (0)711-79 73 10-29
E-Mail: info@dps-software.de
Mitarbeiter: >200
Kunden: 4.000 mit mehr als 19.000 Lizenzen
Standorte: Apolda, Berlin, Dortmund, Dresden, Gmunden, Graz, Greven, Innsbruck, Linz, München, Nürnberg, Salzburg, Soltau, Stuttgart, Wetzlar, Wiesbaden, Widnau (SG), Wien, Zürich
Zielmärkte: Maschinenbau, Formen- und Werkzeugbau, Anlagenbau, Industriedesign, Konsumgüterindustrie, Holzverarbeitung, Einrichtungen und Betriebsmittel, Blechkonstruktion, Luftfahrt und Automobilbau, Elektronik
Schwerpunkte: SolidWorks und Partnerlösungen für CAD, CAM, CAE, PDM, Dokumentation und ERP, Beratung, Schulung und Support
DPS auf einen Blick: 15 Jahre CAD, CAM, CAE, PDM-Expertise mit SolidWorks-Produkten
Über 32 Mio. € Umsatz pro Jahr
www.henschel-gruppe.com
www.dps-software.de
- Karl Obermann - |
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