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Dassault Systemes
Präzision und Performance: Highend CAD/CAM in der Mikromechanik
Uhren sind einerseits ein Alltagsgegenstand, andererseits bedarf ihre Konstruktion, vor allem aber Herstellung, höchste Genauigkeit. Was hier versäumt wird, wirkt sich später bei der genauen Zeitanzeige negativ aus. Klar, dass man deshalb heute leistungsfähige CAx-Tools einsetzt, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen. Der Schweizer Uhrenhersteller Eterna nutzt Catia und Delmia Machining von Dassault Systemes, um seine Vorstellungen von präziser und innovativer Uhrentechnik umzusetzen.
In den 70er Jahren haben viele gedacht, in Zukunft gibt es nur noch Quarzuhren. Aber schon in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts gab es eine Renecance der mechanischen Uhr. Insbesondere Männer hatten es satt, mit dem „seelenlosen“ Ding am Arm herum zu laufen. Mechanische Uhren, die es heute wieder in großer Vielfalt gibt, haben doch ein ganz anderes Flair. Dafür sind manche durchaus bereit, fünfstellige Beträge auszugeben - im speziellen Fällen sogar noch viel mehr.
In diesem Umfeld der mechanischen Uhren ist Eterna seit mehr als 150 Jahren tätig. „Nichts anderes als höchste Präzision kommt in Frage“, heißt es aus Firmenkreisen. Immer wieder hat das Unternehmen „Duftmarken“ gesetzt, die eine weltweite Auswirkung hatten, wie etwa die Erfindung des kugelgelagerten Rotors bei Automatigwerken - heute ein Standard.
 CNC-Bearbeitung eines Gestellteils des Kalibers 39 von Eterna
Durch ihre Firmengeschichte hindurch konnte Eterna aufgrund der Fähigkeit, immer wieder herausragendes Uhrendesign zu liefern, den vollwertigen „Manufaktur“-Status aufrechterhalten. Im uhrmacherischen Sprachgebrauch gilt als „Manufaktur“ eine Uhrmacherei, welche in der Lage ist, nicht nur das Design eines Zeitmessers zu entwerfen, sondern auch das Wissen hat, ein Uhrwerk zu konstruieren und zu montieren sowie Werkzeuge herzustellen, die zum seriellen Zusammenbau der Werkbestandteile verwendet werden. Zudem müssen alle einzelnen Bestandteile, wie auch das gesamte Uhrwerk, auf Präzision überprüft und bei Bedarf optimiert werden, bevor das Werk in ein Gehäuse eingebaut wird. Alles unter einem Dach und alles jederzeit zur Hand für die Expertenteams der Manufaktur.
3D-Konstruktion und NC-Fertigung
Eterna entschied sich in Sachen CAD/CAM für Dassault Systemes mit Catia und Delmia V6 Machining Pack für die Fertigung. „Mit dieser Plattform haben wir eine komplette Lösung: die Delmia für die Bearbeitung prismatischer Werkstücke, Catia für das Design und die Visualisierung in 3D und Enovia für die Verwaltung der Werkzeugbibliothek umfasst“, sagt Paride Della Corte, Leiter der NC-Fertigung.
 Eine Uhr für viele: Eterna Adventic ausgestattet mit dem Kaliber 3843
Mit dieser Umgebung kann ein nahtloser Informationsfluss von der Konstruktion über die NC-Programmierung bis zur Maschine realisiert werden.
Die in 3D konstruierten Werkteile werden zunächst in der NC-Programmierung visualisiert und auf Fertigbarkeit untersucht. Gegebenenfalls wird mit den Konstrukteuren eine Änderung abgesprochen. Ist das Teil dann „ok“, erfolgt weitgehend automatisiert die NC-Weg-Erstellung. Hier geht es um eine 3Achs-Bearbeitung, weil für die flachen Werksteile 5 Achsen nicht notwendig sind.
Dann werden die erstellten NC-Wege simuliert, um evtl. Kollisionen zu erkennen. Sind welche vorhanden, werden sie beseitigt, wenn nicht, kann der Postprozessorlauf erfolgen - danach ist das Programm reif für die Maschine.
Weniger Ausschuss, längere Maschinenlebensdauer
„Für die sechs Familien von Uhrwerken, die wir herstellen, gibt es viele Teile und das Programmieren und Einrichten der Maschinen benötigt viel Zeit“, so Della Corte. „Ein wesentlicher Teil der Vorbereitung erfolgt vorab, deshalb ist es wichtig mit einer Programmieranwendung zu arbeiten, die flexibel ist und schnelle Ergebnisse liefert. Mit der Delmia V6 Machining Anwendung können wir effizient programmieren - für jede Art von Form oder Kontur - und dabei den Materialverlust auf ein absolutes Minimum beschränken. Darüber hinaus ermöglicht ein effizienteres Bearbeitungsprogramm Kollisionen zu vermeiden sowie den Verschleiß am Werkzeug aufgrund zu reduzieren.“
 Explosionsdarstellung eines fertigen Armbanduhrenwerkes.
Della Corte verwaltet eine umfangreiche Werkzeugdatenbank mit Enovia, auf die er für die Herstellung der Uhrwerke, welche die Konstrukteure bei Eterna erschaffen haben, zurückgreift. „Meine erste Aufgabe ist es, zu prüfen ob das Werkzeug, das für die Herstellung einer Komponente benötigt wird, bereits vorhanden ist Wen nicht, dann erstelle ich es mit Catia V6. Anschließend wird es in Enovia für die zukünftige Wiederverwendung aktiviert.“
Dassault Systemes Partner, Cenit, hat den Delmia Machining Pack bei Eterna implementiert und die Schulungen durchgeführt. „Durch die Zusammenarbeit mit Cenit, war die Anwendung in etwas mehr als einer Woche installiert und produktiv einsetzbar“, resümiert Della Corte. „Dabei hat sich die Expertise des Systemhauses für unsere Installation als sehr wertvoll erwiesen.“
Schlussbemerkung
Mit der 3DEXPERIENCE Plattform profitieren Fertigungsingeneure bei Eterna sowohl von der Möglichkeit, die Produktion zu simulieren als auch von Funktionen für die Automatisierung der CNC-Programmierung. So werden kürzere Zykluszeiten wie auch reduzierte Stillstandzeiten der Maschinen erreicht; gleichzeitig wird die Nachhaltigkeit der Produktion durch eine geringere Materialverschwendung verbessert.
Über Dassault Systemes
Dassault Systemes, „The 3DEXPERIENCE Company“, ermöglicht Unternehmen und Menschen durch virtuelle Welten nachhaltige Innovationen tatsächlich erlebbar zu machen. Seine weltweit führenden Lösungen verändern die Art und Weise, Produkte zu entwickeln, zu produzieren und zu warten. Die Lösungen von Dassault Systemes fördern die soziale Innovation und erweitern damit die Möglichkeiten für die virtuelle Welt, die reale Welt zu verbessern. Der Konzern bringt Mehrwert für über 190.000 Kunden jeder Größe und in allen Branchen in mehr als 140 Ländern. Weitere Informationen unter www.3ds.com/de.
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