Konstruktion in 3D

Fokus/CAD-CAM, Simulation

Wenn es um Lösungen für Stanz- und Umformtechnik geht, gehört Koch Werkzeugbau zu den ersten Adressen. Im CAD-CAM-Bereich kann dort die Software ›Visi‹ von Mecadat durch das selbsterklärende Bedienkonzept und ihre Module für den Stanzwerkzeugbau überzeugen.

18. März 2015

Im Büro von Seniorchef Bernd Koch befindet sich nicht nur einer der drei Konstruktionsarbeitsplätze, an denen neben Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeugen auch Vorrichtungen und Sondermaschinen entstehen. Es präsentieren sich zudem Hunderte von Musterteilen in den unterschiedlichsten Formen und Abmessungen.

»Wir hatten Kunden, die teilten mir später mit, dass sie beim Anblick der vielen Teile sofort zu der Überzeugung kamen: Wer das kann, muss einfach gut sein«, erzählt Bernd Koch schmunzelnd und ergänzt: »Im Werkzeugbau ist der Erfolg kein Selbstläufer und muss immer wieder hart erarbeitet werden.«

Daher sind bei Koch Werkzeugbau alle Abläufe straff organisiert. Eine wichtige Rolle nimmt in diesem Zuge die komplett durchgängige CAD- und CAM-Struktur ein, die sich von der Konstruktion bis zu den Fräs- und Erodiermaschinen und zur Montage erstreckt. Diese Aufgabe wird seit gut drei Jahren von der Mecadat-Software ›Visi‹ übernommen. Sie gehört mit weltweit über 30000 Installationen zu den CAD-CAM-Lösungen speziell für die Bedürfnisse des Werkzeug- und Formenbaus. Ihre Module lassen sich je nach Bedarf zusammenstellen und jederzeit durch weitere Elemente ausbauen.

»Das System bietet Schnittstellen zu allen wichtigen Datenformaten, die ebenfalls als einzelne Module erhältlich sind«, berichtet Ansgar Claes, Vertriebsbeauftragter aus der Mecadat-Geschäftsstelle Paderborn. »Visi umfasst neben speziellen Anwendungen des Werkzeug- und Formenbaus auch Module für die Konstruktion und die NC-Programmierung.«

Stanzwerkzeugbau-Module

Benjamin Koch, der inzwischen das operative Geschäft von Koch Werkzeugbau leitet, erklärt: »Wir haben uns unter anderem deshalb für Visi entschieden, weil dieses System sehr ausgereifte Module für den Stanzwerkzeugbau bietet.«

Laut Benjamin Koch war ein weiterer wesentlicher Aspekt, dass die Software bei Konstruktion und NC-Programmierung mit dem gleichen Datenmodell auf Basis von Parasolid arbeitet und über die gleichen selbsterklärenden Bedienprinzipien verfügt. Dies ist unter anderem deshalb wichtig, weil nicht nur an den drei Konstruktions-Arbeitsplätzen, sondern auch in der Arbeitsvorbereitungen mit dem 3D-Flächen- und Volumen-Modellierer ›Visi-Modelling‹, dem Schnitt- und Stanzwerkzeug-Modul ›Visi-Progress‹ (Abwicklung, Streifenlayout, Werkzeugaufbau) sowie ›Visi-Blank‹ für Zuschnittsberechnung gearbeitet wird.

Bei der Arbeitsvorbereitung findet auch die NC-Programmierung statt, weshalb es hier drei weitere Visi-Installationen gibt. Zusätzlich sind die CAM-Module ›Visi-Machining 3+2D‹ zum Fräsen sowie ›Visi-Peps Wire‹ zum Zwei- bis Vierachsen-Drahterodieren installiert. Neben der Fertigungsplanung mit Hilfe der ERP-Software werden hier die NC-Programme für die zwei Bearbeitungszentren von DMG sowie für die beiden Drahterodiermaschinen von Mitsubishi mit Visi-Machining von Solid oder von der Fläche abgeleitet und zu den Maschinensteuerungen geschickt.

Die Mitarbeiter an den Maschinen bekommen alle notwendigen Informationen über die Bearbeitungsschritte über das Einrichteblatt, das mit Visi-Machining nach Fertigstellung des NC-Programms ausgedruckt wird. Visi wird bei Koch bereits während der Nachfrage- und Angebotsphase eingesetzt. In dieser Phase spielt das Modul Visi-Blank seine Stärken aus, das aus dem vom Kunden angelieferten 3D-Modell auf Basis einer Materialdatenbank eine 2D-Platine in der gewünschten Blechdicke simultan ›plattdrückt‹. Mit Visi-Progress wird die Platine dann abgewickelt, die einzelnen Biegestationen definiert und anschließend ein Streifenlayout erzeugt. Auf dieser Basis können dann exakt kalkulierte Angebote erstellt werden.

Nach der konkreten Bestellung wird dann ein Methodenplan erstellt. Er definiert unter anderem die Anzahl der Umformstufen sowie die erforderlichen Presskräfte. Der Methodenplan wird dann im Rahmen der Layoutbesprechung beim Kunden präsentiert. »Dank Visi hat sich auch bei diesen Terminen vieles verändert«, betont Benjamin Koch. »Wir können das Layout direkt am 3D-Modell per Laptop und Beamer vorstellen. Dadurch verlaufen die anschließenden Besprechungen viel effizienter und detaillierter.« Die eigentliche 3D-Konstruktion startet dann nach Berücksichtigung eventueller Änderungen oder Ergänzungen. Dabei wird das Werkzeug quasi um das Streifenlayout herum aufgebaut.

Bei Visi-Modelling handelt es sich um einen sogenannten Hybrid-Modellierer. Hinter dem Begriff verbirgt sich die Fähigkeit, den Parasolid-Kern für die Volumenmodellierung mit der Flächenmodellierung zu kombinieren, was im Werkzeugbau ein schnelleres und flexibleres Arbeiten ermöglicht. Ist der Aufbau fertiggestellt, wird bei einem zweiten Termin mit dem Kunden die komplette Konstruktion noch mal durchgesprochen. Dank der leichten Bedienbarkeit von Visi werden kleinere Änderungswünsche direkt im CAD umgesetzt. Nach erfolgter Freigabe beginnt die Fertigung. Es wird gefräst, gedreht, gehärtet, geschliffen oder drahterodiert und anschließend die Bauteile zusammen mit den Normalien zusammengesetzt. Für Letzteres ist der Visi-Viewer in der Montage auf einem PC installiert. Damit können die Mitarbeiter sich anhand des CAD-Modells sofort ein Bild machen, wohin das betreffende Bauteil im Werkzeug gehört und wie es montiert wird.

Rundum zufrieden

Zur Lösungskompetenz von Koch trägt bei, dass Koch auch Vorrichtungen und Sondermaschinen für vor- und nachgelagerte Prozesse anbietet. Diese werden ebenfalls komplett mit Visi konstruiert und im eigenen Haus gefertigt. Damit decken die Wuppertaler Segmente wie Zuführen, Schweißen, Montieren oder Prüfen ab.

Visi hat sich bei Koch Werkzeugbau bewährt. Vom Auftragseingang bis hin zum abgemusterten Werkzeug werden im Schnitt nur noch 16 Wochen benötigt. »Visi ist es gelungen, dass 3D im Werkzeugbau einfach geworden ist«, fasst Bernd Koch zusammen. »Die Software ist für uns wegen des durchgängigen Datenmodells und des selbsterklärenden Bedienkonzepts auf unsere Belange abgestimmt.«

Zahlen & Fakten

Die 1987 gegründete Mecadat AG hat ihren Hauptsitz im oberbayerischen Langenbach sowie eine Niederlassung in Paderborn. Sie beschäftigt 25 Mitarbeiter. Durchgängige CAD-CAM-Systemlösungen für den Werkzeug-, Formen- und Modellbau decken die unterschiedlichsten Anforderungen im Handwerk und der Industrie ab. Neben Visi, das eine Reihe leistungsfähiger CAD-CAM-Produkte für den Werkzeug- und Formenbau umfasst, bietet Mecadat Schulungen und eine Telefonhotline an. Der Vertrieb der Produkte und die Betreuung der Kunden erfolgt in Deutschland, Österreich, Schweiz und Polen über Mecadat direkt sowie über ein Händlernetz.

Erschienen in Ausgabe: 02/2015