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Virtual Machining von Coscom verkürzt Duchlaufzeit

Getriebehersteller schöpft mit Softwareunterstützung Produktivitätsreserven aus
Virtual Machining verkürzt Duchlaufzeit

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Mehr Transparenz, mehr Produktivität, mehr Wertschöpfung – eine durchgängige Virtual Machining Prozess-Lösung von Coscom hilft dem Getriebehersteller C.u.W. Keller, seine Produktivitätsreserven auszuschöpfen und so seine Durchlaufzeiten um ca. 25 Prozent zu reduzieren sowie rund 20 Prozent mehr Wertschöpfung in der eigenen Fertigung zu erzielen.

Präzision und Wirtschaftlichkeit greifen bei C.u.W. Keller ineinander, denn das Troisdorfer Unternehmen stellt Zahnräder und Spezialgetriebe für höchste Ansprüche her: Die Produkte und Baugruppen kommen in Schiffsmotoren, in Baggern für den Tagebau, in Maschinen für die Verarbeitung von Kunststoffen oder Nahrungsmitteln zum Einsatz.

In den letzten Jahren stieg die Auftragsauslastung kontinuierlich, während gleichzeitig der Druck zunahm, immer früher zu liefern. Auf der anderen Seite erweiterte sich die Komplexität der Baugruppen stetig. Die Notwendigkeit eines neuen, modernen CAM-Systems wurde immer akuter. C.u.W. Keller suchte zudem nach einer nachhaltigen Lösung, seine Produktivität im kompletten CAD/CAM-Prozess zu optimieren. Nicht nur um das neu erworbene DMG 5-Achs-Bearbeitungszentrum zu programmieren, sondern auch die übrigen Maschinen effizienter nutzen zu können, beschäftigte sich das Team um Ralf Grommes, NC-Programmierer bei C.u.W. Keller, eingehend mit dem Thema CAM-Evaluation. „Wir produzieren sehr komplexe Bauteile, unter anderem Kegelzahnräder oder Komponenten mit Segmentverzahnungen oder Balligverzahnungen“, erklärt Grommes, „das macht die konventionelle Programmierung an der Maschine nahezu unmöglich und ein CAM-System mit integrierter Simulation zwingend notwendig, um die spätere Zerspanung im Vorfeld am PC wirklich sicher virtuell abzubilden und abzusichern.“

Neben dem technologischen Fokus war es vor allem ein weiteres wichtiges Ziel, Neben- und Maschinenzeiten deutlich zu reduzieren und somit die Produktivität insgesamt zu steigern. „Je kürzer die Bauteile auf den Maschinen sind und je schneller der Prozess drum herum ist, desto wirtschaftlicher sind wir und desto besser stehen wir mit unserem Preisgefüge und der Lieferzeit auch im Wettbewerb da“, so Grommes. Zurzeit beträgt die Bearbeitungszeit je nach Bauteil zwischen einer halben Stunde und mehreren Tagen.

Er und seine Kollegen evaluierten einige marktübliche CAM-Systeme und entschieden sich schließlich für Proficam VM von Coscom. Wichtig war den Spezialisten von Keller eine komplett durchgängige CAD/CAM-Lösung zu implementieren, welche die Bearbeitungstechnologien Drehen, Fräsen und Drehfräsen gleichermaßen gut abbildet, sowie beginnend mit der Datenübernahme aus der 3D-CAD-Software über die 3D-CAM-Programmierung, Maschinenraumsimulation mit Materialabtrag und Kollisionskontrolle bis hin zur NC-Programmverwaltung maximal prozessfähig ist. „Die einen Systeme haben ihre Stärken im Fräsen, aber Defizite im Drehen, bei anderen ist es umgekehrt“, berichtet Grommes. „Sowohl für das Drehen, das 5-Achs-Fräsen als auch für die Simultanbearbeitung eignet sich Proficam VM als unvierselles CAM-System perfekt.“

25 Prozent kürzere Durchlaufzeiten

Schritt für Schritt baute C.u.W. Keller das CAM-System Proficam VM mit dem CAM-Datenmanagement Factory-Director VM, der Werkzeugverwaltung Tool-Director VM und der Maschinensimulation Profi-Kinematik VM um weitere Module zur kompletten Virtual-Machining-Software-Prozess-Lösung (VM) aus. Dank seiner Prozessfähigkeit ermöglicht das Virtual-Machining-Konzept von Coscom die durchgängige Anbindung zum ERP-System Proalpha, die native CAD-Daten-Übernahme aus Autodesk Inventor sowie die Vernetzung mit dem Maschinenpark.

In der Arbeitsvorbereitung lassen sich mit der VM-Lösung nun alle Arbeitsschritte von der Übernahme der CAD-Daten bis hin zur Simulation und NC-Satzausgabe mit den Bearbeitungstechnologien CAM-Fräsen, CAM-Drehen, CAM-Dreh-Fräsen durchgängig mit einer einzigen Systeminfrastruktur abbilden. Die Simulationssoftware Profikinematik VM mit Materialabtrag und Kollisionskontrolle bietet die Möglichkeit, die einzelnen Bearbeitungsschritte im Maschinenraum vor der eigentlichen Bearbeitung zu verifizieren. Nicht nur die Mitarbeiter in der Arbeitsvorbereitung profitieren, auch die Maschinenbediener können mithilfe von Infopoints, vernetzten PC-Terminals an den Maschinen, Prozessdaten abfragen oder sich die Simulation der Bearbeitung noch einmal als kurzen Videoclip ansehen.

Im CAM-Datenmanagement-System Factory-Director VM stehen sämtliche Fertigungsinformationen, z. B. Produkt-, Artikel- und Technologiedaten sowie NC-Programme jederzeit auf Knopfdruck für AV und über die DNC-Anbindung in der Fertigung bereit. Wenn ein Mitarbeiter während des Bearbeitungsprozesses Modifikationen z. B. am NC-Programm vornimmt, wird dies direkt im CAM-Datenmanagement-Tool gespeichert. Gerade dieser Punkt zählt für Grommes besonders: „So schließt sich der Kreislauf. Im Fall eines Wiederholteils können auch unsere Konstrukteure auf diese Informationen zurückgreifen. Das spart sehr viel wertvolle Zeit und sichert zudem unser Fertigungs-Knowhow. Im Bereich Drehen konnten wir durch diese Prozess-Lösung unsere Durchlaufzeiten um circa 25 Prozent beschleunigen.“

Mit der Werkzeugverwaltung Tool-Director VM erfasst und verwaltet Keller alle Werkzeuge und Werkzeugkomponenten mit ihren Technologiedaten in einer zentralen Datenbank. Diese hilft, den Überblick über die Verfügbarkeit der einzelnen Werkzeuge zu bewahren. Vor allem kommt C.u.W. Keller damit seinem Ziel näher, Nebenzeiten zu reduzieren und Prozessabläufe zu beschleunigen, denn programmiert wird, wo sinnvoll, nur mit bereits in der Fertigung vorhandenen Werkzeugen. Neuanschaffungen werden nur, wenn unbedingt notwendig, getätigt.

ERP-Anbindung schafft Prozess-Sicherheit

Final erfolgte bei C.u.W. Keller schließlich die Anbindung der Virtual Machining Prozess-Lösung an das ERP-System Proalpha. Wenn ein Auftrag eingeht, wird er zunächst dort angelegt. Sobald er in Proalpha freigegeben ist, werden die Daten an die zentrale Fertigungsdatenbank Factory-Director VM übergeben. Jeder Artikel ist mit Namen, Teile- und einer Kommissionsnummer eindeutig definiert. Außerdem wird der Starttermin der Produktion festgelegt.

C.u.W. Keller arbeitet die gemäß Arbeitsplan definierten Arbeitsschritte der Reihe nach ab, wobei Start- und Endtermin als Orientierung dienen. Aus der Konstruktionsabteilung erhält die Arbeitsvorbereitung über den Factory-Director VM ebenso die Inventor CAD-Daten der Bauteile. Auf dieser Basis programmieren Grommes und seine Kollegen mit Proficam VM die Bauteile, definieren mit dem Tool-Director VM die Werkzeuge, mit denen die Artikel an den Maschinen hergestellt werden, und sichern die Bearbeitung mit der Maschinenraumsimulation Profikinematik VM ab.

„Der besondere Clou ist das Coscom Maschinenwechselkonzept“, berichtet Grommes. „Hier steht uns mit dem Postprozessorkonzept NC-Joker eine Knopfdruck-Lösung zur Auswahl von Alternativmaschinen zur Verfügung. So können wir unsere Maschinenkapazitäten viel besser nutzen sowie Auftragsspitzen gleichmäßiger im Maschinenpark verteilen. Und auch im Falle der Produktion von modifizierten Wiederholteilen wird der gesamte CAM-Prozess dank der NC-Parametrik zur Minuten-Angelegenheit, da eine teilweise aufwändige Neuprogrammierung leicht modifizierter Bauteile komplett entfällt.“

Durch den Einsatz der Virtual Machinig Prozess-Lösung ist der Getriebe- und Zahnradspezialist seinen Zielen, Neben- und Maschinenzeiten deutlich zu reduzieren, ein gutes Stück näher gekommen. Auf die Frage, wie sich der Einsatz der Software insgesamt ausgewirkt hat, erläutert Grommes: „Die Vorgabezeiten haben sich spürbar verbessert. Als Folge konnten wir mehr Kundenaufträge in gleicher Zeit umsetzen. Proficam VM berechnet die Laufzeiten für jedes Teil exakt und liefert dadurch eine genaue Kalkulationsgrundlage. Vor dem Einsatz von Proficam VM haben wir mit unseren Erfahrungswerten gerechnet, Proficam VM berechnet uns Laufzeiten nun auf die Sekunde genau und verbessert unsere Vor- und Nachkalkulationen mit validen Daten.“

10 Prozent bessere Liefertermintreue

Seit C.u.W Keller die Virtual Machining-Lösung implementiert hat, haben sich nicht nur die Durchlaufzeiten insgesamt verkürzt, auch die Prozesssicherheit in der gesamten Fertigung hat sich erhöht. Auch hier sind die Folgen deutlich spürbar: Bei der NC-Programmierung ging die Fehlerquote um etwa 20 % zurück. Und noch einen weiteren positiven Effekt hatten die mit Virtual Machining beschleunigten Durchlaufzeiten und die verbesserte Flexibilität: C.uW. Keller konnte seine Termintreue um rund 10 Prozent erhöhen.

Die gestiegene Produktivität führte dazu, dass es für die C.u.W. Keller GmbH & Co. KG möglich war, mehr Wertschöpfung im eignen Haus zu generieren. „In den letzten Jahren hatten wir einen beachtlichen Teil der Aufträge nach extern vergeben. Mit der Coscom-Prozess-Lösung konnten wir unsere eigenen Produktivitätsreserven besser ausschöpfen und damit die Fremdvergabe von Aufträgen um rund 20 Prozent reduzieren“, berichtet Grommes und führt fort: „Ein CAM-System muss die technologischen Grunderwartungen in der Programmierung erfüllen. Das ist die Pflicht, und die setze ich als selbstverständlich voraus. Die Kür zeigt sich hinsichtlich Prozessfähigkeit und Ausbaubarkeit eines Systems zu einer kompletten Prozess-Lösung. Und diese Kür rechtfertigt letztlich die Investitionsentscheidung für Coscom.“

Coscom Computer GmbH
www.coscom.de

C.u.W. Keller GmbH & Co. KG
www.keller-getriebe.de


Der Clou

ist das Coscom Maschinenwechselkonzept. mit dem Postprozessorkonzept NC-Joker steht uns eine Knopfdruck-Lösung zur Auswahl von Alternativmaschinen zur Verfügung. So können wir unsere Maschinenkapazitäten viel besser nutzen sowie Auftragsspitzen gleichmässiger im Maschinenpark verteilen.

Ralf Grommes, NC-Programmierer, C.u.W. Keller,



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