Peripherie

Konsequente Prozessoptimierung im Werkzeugbau

Digitale Sicherheit im digitalen Zeitalter: Vericut simuliert seit 2005 die CNC-Fertigung der Pfaff Werkzeug- und Formenbau GmbH & Co. KG
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50 Jahre Erfahrung im Werkzeugbau und strikt kundenorientierte Projektorganisation sind der Stefan Pfaff Werkzeug- und Formenbau GmbH & Co. KG nicht genug. „Aus der gewohnten Leistung eine noch bessere Leistung machen“, lautet die Erfolgsformel der Werkzeugbau-Experten für Dichtsysteme in der Automobilindustrie. Seit 2005 vertraut das Unternehmen mit Stammsitz in Röthenbach im Allgäu daher in der Zerspanung auf die Qualitäten der unabhängigen NC-Simulationssoftware Vericut von CG Tech.

Mit modernsten Maschinen von Hermle, DMG und Starrag ist der Maschinenpark bei Pfaff mit hohem Automationsgrad bestückt – einen weiteren Produktivitätsschub erhalten die Allgäuer durch den Einsatz der aktuell sechs Vericut-Lizenzen im Hause. Vericut-User Jürgen Meschenmoser, der die Einführung der Software im Jahr 2005 intensiv betreute: „Erstes Ziel war ein sicherer Prozessablauf bei der Zerspanung.“ Schließlich musste in der Vor-Vericut-Ära der aufwändige Test auf der realen Maschine Aufschluss über etwaige Programmfehler geben.

160 Pfaff-Mitarbeiter an Standorten in Deutschland und den USA befassen sich mit der Herstellung von Werkzeugen und Formen für Glasumspritzungen, Fensterführungen, Cabriowindläufe, Türdichtungen und Schachtabdeckungen. Pfaff-Werkzeuge sind international in der Produktion unterschiedlichster Dichtungssysteme für eine Fülle von Fahrzeugmarken und -typen im Einsatz. Vom Stammwerk Röthenbach aus wird der europäische Markt bedient. Das Zweigwerk in Charlotte (USA) erreicht den gesamten nordamerikanischen Markt. Darüber hinaus ermöglicht die Integration von SPT Wegberg die Erweiterung der Pfaff-Leistungen im Bereich Stanzen, Formen und Oberflächenbehandlung.
Das Pfaffsche Leistungsportfolio umfasst Produktkonstruktion, Prototypenteile, Werkzeugkonstruktion und -bau sowie Bemusterung auf Spritzpressen und Fertigung einzelner Teile. Die Bandbreite der in CAM-Systemen entwickelten Werkzeuge reicht von Prototypformen über Serienwerkzeuge in einfachster Ausführung bis hin zu High- end-Werkzeugen. Erklärte Zielsetzung sind einfaches Werkzeughandling, ausgeprägte Werkzeugdichtheit, hohe Werkzeugstabilität und hochgradige Werkzeugsicherheit, damit Pfaff-Kunden Zykluszeiten verkürzen, Versäuberungs- und Reparaturaufwand minimieren oder Ausfallkosten streichen können. „Im Prinzip entspricht ein solcher auf Investitionssicherheit ausgelegter Zielkatalog ziemlich genau den Benefits, die Vericut generiert“, erläutert Phillip Block, Marketingleiter bei der CG Tech Deutschland GmbH, die die NC-Verifikationssoftware im D.A.CH.-Raum vertreibt.
Parallele Fertigung auf 5-Achs-Fräsmaschinen mit Palettenwechsler
Vericut erwies sich vor diesem Hintergrund 2005 als das genau richtige Tool für die Zerspanungs-Aktivitäten bei Pfaff, die unter der Regie von Fertigungsleiter Michael Zeh ablaufen. „In unserer Zerspanung werden die einzelnen Bauteile für die zu fertigenden Werkzeuge hergestellt, die ihrerseits schnell, präzise und kollisionsfrei bearbeitet werden müssen“, erläutert Zeh. Im durchgängig vernetzten Maschinenpark produziert Pfaff in paralleler Fertigung mit modernsten Maschinen wie z. B. 5-Achs-Fräsmaschinen mit Palettenwechsler.
In der Tat hat sich der Vericut-Einsatz rentiert: Durch die Simulation des Materialabtrags mit Verifikation und Analyse sowie die Maschinensimulation ist der Werkzeugverbrauch bei Pfaff geringer geworden. Zeh dazu: „Auch dank Vericut finden keine Kollisionen mehr statt. Damit sinken etwaige Reparaturkosten an Bauteil und Fräsmaschine gen null.“ Das bedeutete 2005, als Pfaff über eine Doktorarbeit zum Thema Simulationssoftware auf Vericut gestoßen war und zunächst drei Lizenzen installierte, mehr Zukunftssicherheit vom Start weg.
Die Konsequenz, mit der Pfaff die Qualitätsoptimierung der Fertigungsprozesse im Hause betreibt, nötigt auch Arnd Kolks, Technischer Leiter von CG Tech, Respekt ab. „Zumal der Einsatz von Vericut immer auch den entscheidenden Blick über den Tellerrand signalisiert: Oftmals berücksichtigen die im CAM-Programm hinterlegten Simulationen nicht die individuellen kinematischen Einrichtungen der CNC-Maschine. Zumal die herkömmlichen Systeme den vom CAM-System generierten neutralen Code simulieren, nicht aber den von der Bearbeitungsmaschine verwendeten NC-Code nach dem Postprozessorlauf. Das kann sich fatal auswirken. Zum Beispiel dann, wenn sich die Maschinenspindel sehr nah am Werkstück befindet und der Postprozessor einen Rundungsfehler generiert hat.“
Vermeiden von Kollisionen reduziert Maschineneinfahrzeiten und Ausschuss
Vericut simuliert die CNC-Fertigung unabhängig von Maschine, Steuerung und CAM-System und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf. Somit entfällt manuelles Austesten. Vericut optimiert darüber hinaus die Bearbeitungsvorschübe des NC-Programms, so dass die Fertigung effizienter und schonender abläuft, im Besonderen bei Hochgeschwindigkeits-Maschinen. Das bedeutet reduzierte Maschineneinfahrzeiten, reduzierten Ausschuss, das Vermeiden von Kollisionen und Gefahrenbereichen und perfekte Qualität ohne Nachbearbeitung.
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