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Technische Rundschau 9/2019
DOSSIER WERKZEUGMASCHINEN & PRODUKTIONSTECHNIK | CAD/CAM
«Bearbeitungszeiten biszu 50 Prozent reduziert»
Die Bruderer AG, global agierender Schweizer Hersteller von Hochleistungsstanzautomaten,musste 2015 seine angestammte CAM-Welt verlassen und setzt seither auf TopSolid 7. Mitgrossem Erfolg. Nicht nur, dass mit dem zukunftsweisenden Programmiersystem deutlicheZeiteinsparungen bei der Bearbeitung realisiert wurden, sondern auch, weil der CAM-Einstiegins mehrkanalige Drehen und in die Dreh-Fräsbearbeitung nahezu auf Anhieb gelang.
Es ist für Mitarbeiter und Vorgesetzte immer eine He-rausforderung, wenn ein neues Programmiersystem
eingeführt wird. Auf der anderen Seite, sagt Michael Fank-hauser, «sollte nach einer gewissen Anzahl von Jahren jedesCAM-System hinterfragt werden». Der Verantwortliche fürdie Systembetreuung/Betriebstechnik der E. Bruderer Ma-schinenfabrik AG sieht deshalb rückblickend den Umstiegim Jahr 2015 auf das CAD/CAM-System TopSolid 7 derTopSolid Switzerland AG als «deutlichen Schritt nach vor-ne. Wir haben die Bearbeitungszeit bei bestimmten Werk-stücken teilweise um bis zu 50 Prozent reduzieren können.»
Die Produkte von Bruderer gelten als Rolls Royce unterden Stanzautomaten: zuverlässig, präzise und langlebig. Von
den bisher rund 14000abgesetzten Maschinenbefinden sich 95 Prozentimmer noch im Einsatz.Das Familienunterneh-men, vor 76 Jahren vonEgon Bruderer gegrün-det, beschäftigt heuterund 500 Mitarbeitendeweltweit, davon 370 amSchweizer Produktions-standort und HauptsitzFrasnacht. Die Hochleis-tungsstanzautomaten,die dort produziert wer-den, sind Schnellläufermit bis zu 2300 Hüben/Minute und Nennkräftenzwischen 180 bis 2500kN. Hauptabnehmer sind
Anbieter von Steckverbinder und Leiterplatten für die Auto-mobil- und Elektronikindustrie, aber auch Elektromotoren-fertiger und eine Vielzahl weiterer Branchen setzen auf dieProdukte aus Frasnacht.
Ein zusätzliches Standbein ist die Lohnfertigung. Ein-gebunden in den Produktions- und TechnologieverbundOstschweiz (PTV) liegt der Anteil an Fremdfertigung beirund 15 bis 20 Prozent, mit einem Schwerpunkt auf Gross-teilefertigung. Das zeigt sich auch daran, dass mit einer Leitz«PMM-G» mit Verfahrwegen von 4000×2000×2000mm(X/Y/Z) eine der grössten Messmaschinen der Schweiz inFrasnacht steht. Trotzdem ist die Fertigung breit aufgestellt,wie auch ein Blick auf die Maschinenliste verdeutlicht, die
Top-Performance: Mit TopSolid 7 kannman gleichzeitig programmieren und realitätsgetreu simulieren. (Bilder: TR)
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rund 40 zerspanende Werkzeugma-schinen umfasst: Neben Lehrbohren-werken, Horizontal-BAZ und diversenCNC-Schleifmaschinen dominie-ren mehrachsige Dreh-Fräszentren.Schlussfolgerung: Um im Hochpreis-land Schweiz wettbewerbsfähig pro-duzieren zu können, ist die Kom-plettbearbeitung auf einer Maschineund in möglichst einer Aufspannungfast schon Pflicht. Dazu gehört auch,dass die rund 16500 Werkzeuge, diebei Bruderer zum Einsatz kommen,professionell gemanagt werden. Dasübernimmt seit Jahrzehnten dasWerkzeugverwaltungssystem vonTDM Systems, seit 2015 in Kombina-tion mit Werkzeugvoreinstellgerätenvon Speroni.
«Es war für uns sozusagen vongrosser Wichtigkeit bei der Auswahldes neuen CAM-Systems, dass dieDatenübergabe zum Toolmanage-mentsystem reibungslos funktioniert»,beschreibt Michael Fankhauser einengrundlegenden Punkt des Pflichten-hefts für das neue CAM-System. Undda alle gängigen Toolmanagementsys-teme, also auch TDM, eine Schnitt-stelle zu TopSolid eingerichtet haben,war dieser Punkt denn auch schnellabgehakt. Auch die beim Umstiegnotwendig gewordenen neuen Post-prozessoren für die Werkzeugmaschi-nen konnten zügig installiert werden,da das betreuende Systemhaus Top-Solid Switzerland, vormals MisslerSoftware Switzerland, darauf speziali-siert ist. «Wir haben jahrzehntelangeErfahrung bei der Entwicklung von
kundenspezifischen Postprozessorenund implementieren diese gemeinsammit dem Kunden vor Ort», sagt LucaRuggiero, Verkaufsleiter von TopSolidSwitzerland AG.
Wichtig sei auch, so Ruggiero wei-ter, dass die Unternehmensverant-wortlichen dafür Sorge tragen, dienotwendigen Schulungsmassnahmenneben dem Tagesgeschäft zu koordi-nieren und entsprechend bei denMit-arbeitern zu kommunizieren: «Mitden Feinheiten eines neuen CAD/CAM-Programms umzugehen, lerntman erst mit der täglichen Arbeit.Aber die Basis dafür legen die Schu-lungen vor und während der Einfüh-rung. Und das hat bei Bruderer gutfunktioniert.»
Wahrscheinlich auch deshalb, weilTopSolid CAM genau auf die Anfor-derungen eines Maschinenbauerswie Bruderer zugeschnitten ist, wieLuca Ruggiero erklärt: «Mit TopSo-lid haben die Anwender eine Lösungan der Hand, die für den varianten-reichen Maschinenbau prädestiniertund auch ziemlich einzigartig ist. Wirkönnen damit die Gross- und Klein-teilebearbeitung genauso abdeckenwie das Programmieren von Teilenfür das simultane Fünfachsfräsen oderdie Dreh-Fräsbearbeitung. Auch wennes um die Mehrkanalbearbeitung aufmodernen Drehmaschinen geht, bie-tet die Software eine einzigartige Per-formance. Das hat auch damit zu tun,dass der Bediener sozusagen gleichzei-tig programmieren und realitätsgetreusimulieren kann.»
Komplettbearbeitung auf einer Maschine: Komplexe Dreh- und Dreh-Fräsbearbeitung ge-
hören bei der Bruderer AG zumTagesgeschäft. (Bild: Bruderer)
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Dossier Werkzeugmaschinen & ProDuktionstechnik | CAD/CAM
Während man sich bei anderen CAM-Programmen«durchaus im Blindflug befinden kann», wenn es umkomplexe Dreh- und Dreh-Fräsbearbeitung geht, offeriertTopSolid hier laut Verkaufsleiter Ruggiero eine enormeDarstellungsvielfalt: «Mit Funktionen wie Fräsbearbeitungauf Maschinen bis zu sechs Achsen, Innen- und Aussen-drehbearbeitung, Mehrseitenbearbeitung, Unterstützungvon C-, Y-, B- und sogar V-, W- und U-Achsen sowie vonhochkomplexen Multifunktionseinheiten bei Dreh-Fräs-zentren bietet TopSolid eine Breite wie kaum ein anderesProgramm.»
Als weiteren Vorteil erkennt er die Durchgängigkeit vonCAD, CAM und PDM (Produktdatenmanagement): «Esgibt nicht sehr viele Anbieter, die das bieten.» Speziell diePDM-Anbindung auf NC-Seite war für Bruderer Neuland,da die eigentliche Konstruktion imHaus mit «Inventor» vonAutodesk geschieht. Trotzdem macht der Einsatz des ein-gebundenen PDM Sinn, wie auch Michael Fankhauser be-stätigt: «Das hat uns schon nochmals einen grossen Schrittvorwärts gebracht.» Denn nun kann die gesamte Historieeines Werkstücks lückenlos nachvollzogen werden, undaktuell geänderte Baugruppen oder -teile sind eindeutigerkennbar. Zudem kann nach ähnlichen Werkstücken imArchiv gesucht werden, was wiederum die Arbeit der Pro-grammierer vereinfacht.
Die deutlichste Verbesserung für die Fertigung bei Brudererhat TopSolid allerdings bei denMaschinenzeiten bewirkt. DerEinsatz vonmodernsten CAM-Strategien und in Folge davonaktuellen Werkzeugtechno-logien, haben, wie bereitseingangs erwähnt, die Bear-beitungszeiten bei manchenWerkstücken um teilweise 50Prozent und mehr purzelnlassen. Ein Beispiel dafür istdasModul «VoluMill». Damit kann die Bearbeitungsstrategie«hochdynamisches Trochoidalfräsen» offline programmiertund simuliert werden. «Dadurch können höhere Vorschübeund Schnittgeschwindigkeiten gefahren werden», sagt LucaRuggiero. «Es reduziert sich also die Bearbeitungszeit, undWerkzeuge sowie Spindeln werden geschont.»
Kein Wunder, wenn Michael Fankhauser gut drei Jahrenach Umstieg auf das neue CAM-System ein mehr als posi-tives Fazit zieht: «Wir haben mit TopSolid ein Top-Systemerhalten. Die Zusammenarbeit mit TopSolid Switzerlandhat ebenfalls bestens funktioniert. Persönlich war für michwichtig, dass die Datenanbindung an unser Toolmanage-mentsystem TDM reibungslos vonstatten gegangen ist. Auchhier ein Kompliment an alle Beteiligten.»
Wolfgang Pittrich
Michael Fankhauser, Bruderer AG«Die Software hat uns voll überzeugt»
Herr Fankhauser, welche Effekte konnten Sie durch den Einsatzvon TopSolid 7 erzielen?Ein wichtiges Ergebnis war die Reduzierung der Bearbeitungs-zeiten – bei manchen Werkstücken um bis zu 50 Prozent. Dashat einerseits damit zu tun, dass wir mit TopSolid sicherlichüber ein CAM-Programm auf neustem Stand der Technik verfü-gen, inklusive wirkungsvoller Simulation. Auf der anderen Seitewaren wir auch bereit, werkzeugseitig neue Wege zu gehen. InSumme konnten wir nicht nur die Bearbeitungszeiten reduzie-ren, sondern auch die Programmierzeiten insgesamt. Hier spieltwiederum die einfache und bedienerfreundliche Software einegrosse Rolle.
Neu war für Ihr Team der Einstieg in die Programmierung derDrehbearbeitung, auch bei komplexen Mehrkanaloperationen.Welche Erfahrungen durften Sie sammeln?Aus dem Stand konnten wir bei bestimmten Teilen die Bear-beitungszeit um 50 und mehr Prozent reduzieren, einfach da-durch, dass wir die Programmierung weg von der Maschineund hin in die Arbeitsvorbereitung in TopSolid verlagert haben.Das hat uns nochmals eine deutliche Verbesserung gebracht.
Ein aktuell wichtiges Thema ist der Trend hin zur digitalen Trans-formation mit der Vernetzung von Maschinen und Anlagen. Wiepositioniert sich Bruderer hier?
Ich denke, diese Thematik wird kommen und auch immerwichtiger werden. Wir agieren ja bereits seit Jahren mit einervernetzten Struktur im Bereich Toolmanagement mit unseremTDM-System und der Anbindung der Speroni-Voreinstellgeräte.Aktuell sind wir dabei über Data-Matrix-Code die ersten Mazak-Dreh-Fräszentren auszurüsten, um Werkzeugdaten direkt undschnell an der Maschine einlesen zu können. Der Trend hin zurpapierlosen Fertigung ist gerade in der Schweiz ein wichtigesThema, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Je mehr Daten wirüber die Maschinen erheben und vernünftig auswerten kön-nen, desto besser und effektiver können wir arbeiten. UndTopSolid unterstützt uns auf diesem Weg ebenfalls, da CAD/CAM-Daten digital und strukturiert bereitgestellt werden.
michael Fankhauser (links), systembetreuung/Betriebstechnik bei
Bruderer und Luca ruggiero, Verkaufsleiter topsolid switzerland
ag: «DerWechsel beimDrehen, weg von dermaschine hin zumPro-
grammieren direkt in cam, hat uns teilweise einsparungen von 50
Prozent undmehr gebracht.»
DreiFrage
nan
Bruderer AG9320 Frasnacht, Tel. 071 447 75 00
TopSolid Switzerland AG6312 Steinhausen, Tel. 044 738 27 27
[email protected]: EMO Halle 9 Stand A04