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Anwenderberichte TopSolidCam

Highend CAM für Dreh/Fräszentren

Die Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH im westfälischen Bad Wünnenberg beliefert das Schornsteinfegerhandwerk mit einer großen Palette von Produkten: Die allermeisten davon werden selbst entwickelt und gefertigt und zwar in kleinen bis mittleren Stückzahlen. Neben einer flexiblen Fertigung mit leistungsfähigen Maschinen wird dazu auch ein leistungsfähiges CAM-System gebraucht. Bei Wöhler fiel die Wahl auf Topsolid´CAM von Missler Software.

Die Wöhler Messgeräte Kehrgeräte GmbH verkörpert das „Made in Germany“ fast idealtypisch: Hohe Innovationsleistung, hohe Fertigungstiefe, umfangreiche Produktpalette, enge Kundenbindung, Fähigkeit zur individuellen Lösung, guter Service, internationale Präsenz. Mit dieser Mischung, die man in anderen Weltregionen nicht so leicht nachmachen kann, hat das Unternehmen seit vielen Jahren Erfolg, der Umsatz wächst und wächst. Wöhler Messgeräte Kehrgeräte gehört zur Wöhler Holding, eine Firmengruppe mit rund 190 Mitarbeitern, die ihren Ursprung in den 30er Jahren hat. Was damals mit Bürsten begann, nicht zuletzt für Schornsteinfeger, wurde im Laufe der Jahre zu einer Firmengruppe, die neben Mess- und Kehrgeräten auch Bürstenmaschinen (Wöhler Brush Tech) sowie Bürsten selbst (Wöhler Technische Bürsten) herstellt. Wöhler hat seinen Hauptsitz in Bad Wünnenberg, unweit Paderborn. Auslandsniederlassungen gibt es in Tschechien, in den USA, in Italien und in Taiwan.

Die richtigen Tools für Flexibilität und Service
»Neben dem Schornsteinfegerhandwerk, unserem Hauptkundenkreis, beliefern wir auch verwandte Märkte und zwar ganz überwiegend direkt, so dass eine enge Bindung zu unseren Kunden gegeben ist«,so der Geschäftsführer des Unternehmens, Johannes Lötfering. Aus dieser engen Bindung der Westfalen entstehen die vielen Produktinnovationen: »Der Katalog weist ca. 2000 Positionen auf. Rund 70 bis 75 Prozent dieser Produkte, gemessen am Umsatz, wurden bei uns selbst entwickelt«, erklärt Lötfering weiter. Die hohe Vielfalt geht mit kleinen bis mittmittleren
Stückzahlen einher: 50 bis 5000 Stück pro Jahr sind der Bereich, in dem man sich bewegt. Produkte für die Abgasanalyse, Videoinspektion, Druck- und Dichtigkeitsmessung, Lüftungs- und Klimamessung und schließlich auch für die Reinigung von Heizungs- und Lüftungsanlagen. Lötfering: »Um bei diesen Stückzahlen noch Geld zu verdienen, muss die Prozesskette stimmen«. Von der Produktentwicklung (Mechanik, Elektronik, Software), über die Arbeitsvorbereitung, die Fertigung bis zum Versand und Service ist Flexibilität gefragt. Dazu braucht man neben den richtigen Methoden auch die richtigen Tools.

3D-Modelle für komplexe Dreh-Fräs -Bearbeitungen
Um die Entscheidung für TopSolid CAM zu verstehen, muss man unter anderem einen Blick auf die CNC-Werkzeugmaschinen von Wöhler werfen. Weil man eben sehr flexibel sein muss, hat man neben Standardmaschinen so genannte Fräsdrehzentren im Einsatz. Sie erlauben es, die verschiedensten Werkstücke (oft aus Kunststoff), von der Stange her komplett zu bearbeiten. Die hier im Einsatz befindlichen Index-Maschinen (G160 und G300) haben bis zu neun Achsen, die performant und kollisionsfrei programmiert sein wollen. »Wir waren jahrelang auf der Suche nach einem CAM-System, welches uns das erlaubt«, macht der Fertigungsleiter, Christof Kramps, deutlich. »Dabei war es uns von Anfang an klar, dass man so komplexe Bearbeitungen nur mit einem 3D-Modell programmieren kann«.

Erfolg durch Partnerschaft mit führenden Maschinenherstellern
Der berühmte Zufall brachte Kramps auf einer Messe mit einem Mitarbeiter der Firma Moldtech, Salzkotten, dem führenden Händler für Missler Sofware, zusammen. Moldtech konnte die Fertigungsspezialisten von Wöhler überzeugen, dass TopSolid CAM das richtige Produkt ist. Das kommt nicht von ungefähr, denn Missler Software hat gerade in die Dreh/Fräs-Technologie sehr viel Entwicklung investiert und mit den einschlägigen Maschinenherstellern Partnerschaften geschlossen, so wie jüngst mit der Firma WFL.

Vollständige Funktionalität für die mechanische Bearbeitung
TopSolid CAM ist ein NCProgrammiersystem für die Erzeugung und Berechnung von Werkzeugen vor allem für die Bearbeitungsarten Drehen, Fräsen und Bohren, sowie deren Kombination. Das System arbeitet auf der Basis von Solids. Sämtliche Maschinenwege werden im ständigen Abgleich zwischen zwei geometrischen Modellen generiert, dem Rohteil und dem Fertigteil. Dabei wird das Rohteil nach jeder Bearbeitung aktualisiert, so dass jeweils auf der aktuellen Geometrie weiter gearbeitet wird. Die Vorteile dieses Verfahrens sind: Die Vermeidung von Kollisionen
und die Erstellung optimaler Werkzeugwege, da die jeweilige Werkstoffmenge genau bekannt ist. Bei der Erstellung von NC-Programmen verfügt man über drei
»Komfort-Stufen«: 1. Ausschließlich eine topologische Analyse des Werkstückmodells 2.Halbautomatische Programmierung auf der Basis von 2DKonturen 3.Automatische NC-Programmerstellung unter Verwendung der Feature- Technologie, wobei die Features auch von importierten Modellen automatisch erkannt werden. Der Datenimport erfolgt über Standardschnittstellen wie IGES, STEP, Parasolid, DXF/DWG, SAT oder über Direktschnittstellen, die es zu Catia V4/V5, Pro/Engineer, ME10, Solidworks und Solidedge gibt.

Komfort durch ein modernes Simulationssystem
Das System bringt eine umfangreiche Bibliothek an Werkzeugen mit, die aber anwenderspezifisch ergänzt werden kann und sollte. TopSolid CAM hat ein modernes Simulationssystem, mit dem die Qualität der Werkzeugbahnen überprüft werden kann. Dabei geht der Komfort so weit, dass die gesamte Werkzeugmaschine mit allen Abläufen in die Simulation mit einbezogen werden kann, für die Kollisionsvermeidung und die Verkürzung der späteren Einfahrzeit. TopSolid CAM unterstützt durchgängig HSC-Bearbeitungen. Selbstverständlich stehen auch umfangreiche Funktionen für die 5-Achsen-simultan- Bearbeitung zur Verfügung.

Verlustfreie Datenübertragung
Bei Wöhler werden mit TopSolid CAM sämtliche NC-Programme für Drehen, Fräsen und Bohren erstellt. Der Ablauf ist dabei im Groben so, dass zunächst die Geometrie eines Teiles aus dem CADSystem (Solidedge) übernommen wird. Dazu verfügt TopSolid CAM über eine Direktschnittstelle »die für verlustfreie Datenübertragung sorgt«, wie Kramps bestätigt. Im CAM-System wird die Bearbeitungsart gewählt, es wird selektiert, ob man eine automatische NCProgrammierung wünscht oder nicht, ferner werden die zu bearbeitenden Flächen angegeben und das Werkzeug aus einer Bibliothek ausgesucht. Sind alle Werkzeuge eines Unternehmens mit ihren echten Geometrien 1:1 hinterlegt, kann dieser Vorgang weitgehend automatisch erfolgen. Ansonsten wird mit »ähnlichen« Werkzeugen aus einer allgemeinen Bibliothek gearbeitet, wie heute meist noch bei Wöhler. Danach kann bereits die erste Bearbeitung erfolgen, z. B. das Schruppen. So entsteht, Stück für Stück das gesamte NC-Programm. Falls gewünscht kann der Systembediener an jeder Stelle eingreifen, um seine Erfahrungen für eine bestmögliche Bearbeitung einzubringen – bis hin zu kompletten kundenspezifischen Zyklen. Ist das Programm oder auch ein Programmteil fertig gestellt, kann die Bearbeitung simuliert werden. Diese Simulation kann die gesamte Maschine mit einbeziehen und alle Bewegungen auf Kollision prüfen, sofern die Maschinengeometrie hinterlegt ist. Nach der Simulation und gegebenenfalls Optimierung der Programme erfolgt der Postprozessorlauf. Im Fall von Wöhler wurde der Postprozessor von Moldtech erstellt. Christof Kramps: »Moldtech hat das sehr fachkompetent realisiert. Wir erhalten sofort lauffähige Programme für unsere Maschinen«. Generell ist der Fertigungsleiter sehr zufrieden mit der Betreuung durch Moldtech: »Eine gute Schulung und eine gute Betreuung im laufenden Betrieb geben sich die Hand«. Und: »Geht nicht«, hat es bisher noch nicht gegeben. Noch jedes Bearbeitungsproblem konnte mit TopSolid CAM gelöst werden! Sind die NC-Programme fertig, werden sie per
Netzwerk an die Werkzeugmaschinensteuerungen übertragen. Aufgrund der Simulation kann jetzt die Einfahrzeit an den Maschinen deutlich verkürzt werden. »Ganz darauf verzichten wollen wir aber aus Sicherheitsgründen nicht«, so Kramps. Was bringt das Ganze? Christof Kramps sieht »in erster Linie einen großen Zeitgewinn, der zwischen 50 bis 70 Prozent gegenüber der manuellen Programmierung liegt«. Dazu kommt ein Qualitätsgewinn bei den Programmen, der ebenfalls nicht zu verachten ist. Die Investition lohnt sich also, Tag für Tag…

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