Zeigen, dass man mehr kann

Technik - Produktionsplanung

Dienstleister unterliegen in der Regel einem scharfen Wettbewerb, auch in der Blechverarbeitung. Da kommt es auf jedes Detail an, um sich von eben diesem Wettbewerb abzuheben. Ein hessischer Blechverarbeiter kann sich auf eine Vielzahl solcher Details stützen und ist entsprechend erfolgreich. Eine große Stütze ist die Software.

17. Oktober 2017
Maschinen müssen die Kunden beeindrucken und die Mitarbeiter erfreuen. Für Trumpf spricht aber auch, dass sich Topsworks und Trutops blendend verstehen. Bild: bbr
Bild 1: Zeigen, dass man mehr kann (Maschinen müssen die Kunden beeindrucken und die Mitarbeiter erfreuen. Für Trumpf spricht aber auch, dass sich Topsworks und Trutops blendend verstehen. Bild: bbr)

Die Volk GmbH CNC-Blechverarbeitung aus Hüttenberg bei Wetzlar, 2011 mit 16 Mitarbeitern gestartet, versteht sich als Dienstleister rund ums Blech, der nicht nur Blechteile ausschneidet und biegt, sondern auch weiterbearbeitet, sei es durch Fügen oder spanende Bearbeitung. Dass man 2017 bereits über 90 Mitarbeiter, also mehr als die fünffache Anzahl, beschäftigen kann, liegt aber nicht nur am gelungenen Konzept, sondern auch an der Qualität und dem guten Preis-Leistungs-Verhältnis der Erzeugnisse.

Die Brüder Torsten und Martin Volk haben offensichtlich alles richtig gemacht – nicht nur auf Kundenseite, sondern auch auf dem Arbeitsmarkt. Denn durchschnittlich zwölf Mitarbeiter pro Jahr muss man erst mal finden und halten in einer überwiegend ländlichen Region, in der die Städte Frankfurt, Gießen, Wetzlar und Limburg eine große Anziehungskraft ausüben. »Unsere Erfahrung ist, dass man als modern ausgestattetes, junges Unternehmen für junge Menschen sehr attraktiv ist. Und genauso attraktiv versuchen wir mit unserem Maschinenpark auch für die Kunden zu sein«, berichtet Torsten Volk.

Ein Gang durch die Werkshallen bestätigt: Auch was die Produktionsmittel anbelangt, versucht Volk auf aktuellem Stand zu bleiben. So findet man neben Trumpf-Laser- und Biegeanlagen auch Bearbeitungszentren von DMG, um nur zwei Namen zu nennen. CAD-CAM-seitig stützt man sich auf Solidworks und dessen Ergänzungstool Topsworks der DPS Software GmbH. Elf Lizenzen hat Volk inzwischen erworben. Dazu kommt ein Arbeitsplatz mit dem integrierten CAM-System Solidcam, mit dem auch die zerspanenden Bearbeitungen komplett simuliert werden können.

Die Konstruktionssoftware ist für Volk weit mehr als die Schnittstelle zwischen den Kundendaten und den Maschinensteuerungen; vielmehr erweitert sie das Angebotsspektrum um Konstruktionsdienstleistungen zum Zwecke des Redesigns von Maschinen, der Optimierung von Teilen, der blechgerechten Konstruktion und Fertigung und so weiter, auch die Machbarkeit kann geprüft werden. Volk berät und macht Vorschläge, der Kunde hat das letzte Wort.

Der Kunde hat, wie üblich, im übertragenen Sinne auch das erste Wort, in Gestalt einer Zeichnung, die heute fast ausschließlich digital und meistens in 3D geliefert wird. Oder auch in Form eines fertigen Teils, von dem die Maße erst abgenommen und digitalisiert werden müssen. Bekanntlich ist alle Theorie grau, also ungenau, und je dicker das Blech, desto grauer ist in diesem Sinne die Theorie – zumindest dann, wenn das Blech nicht flach, oder fachlich korrekt ausgedrückt, eben bleibt.

 Die Biegeparameter, die Längenänderungen durch Zug- und Druckspannungen in den Biegungen, sind in den Kundendaten oft nicht berücksichtigt. Wenn man die jedoch außer Acht lässt, liegt man aber gleich ein paar Hundertstel oder gar Zehntel daneben. »Die Kunden geben zwar oft einen Biegefaktor in ihre Daten ein, doch das ist in der Regel nicht der, den wir brauchen«, bedauert Jürgen Wallbott, Leiter der Konstruktion bei Volk, was Thorsten Kraft, Teamleiter Vertrieb in der Niederlassung Wetzlar von DPS, seinerseits erfreut.

 

Allerdings tut er das nicht aus Bosheit, sondern weil hier Topsworks ins Spiel kommt, ein Software-Paket für die Blechbearbeitung, das vollständig in Solidworks integriert ist. Topsworks liest die Kundendaten ein und gibt sie korrigiert entsprechend dem Material und der Geometrie maschinengerecht wieder aus. »Bisher beschränken wir uns auf die Aufbereitung der Daten für die Lasermaschinen. In Zukunft mehr nutzen wollen wir die Möglichkeit, die Biegevorgaben an die Biegebänke zu geben, um schneller und effizienter zu werden«, ergänzt Gerold Sinkel, bei Volk zuständig für Produktionssteuerung und Auftragsvorbereitung. Besonders eng arbeitet Topsworks auch mit dem Programmiersystem Trutops von Trumpf zusammen – ein weiterer Vorteil für die Volk GmbH, die wie erwähnt mehrere Trumpf-Maschinen einsetzt.

Doch zurück zur Basis: »Ein Grund, uns für Solidworks zu entscheiden, war die starke Verbreitung dieses Programms bei den Kunden. Das gewährleistet einen reibungslosen Datentransfer, wenn wir bei den Kunden mitkonstruieren dürfen. Unsere konstruktive Leistung, die wir da einbringen können, hat für uns ein weiteres Geschäftsfeld eröffnet«, begründet Martin Volk. »Das nimmt stark zu und führt immer häufiger dazu, dass wir Berechnungen, beispielsweise zur Statik, durchführen.« Das wiederum führte dazu, dass man sich auch die Simulation von Solidworks anschaute und schließlich anschaffte.

Die Integration einer Datenbank wäre aus Volk(e)s Sicht die nächste Stufe, aus Sicht von DPS aber noch lange nicht die letzte: »Es gäbe da schon noch andere Möglichkeiten ...« Stopp, meine Herren! Das Verkaufsgespräch findet doch besser später statt, wenn dieser neugierige Reporter wieder weg ist. Bleiben wir beim Status quo!

 

»Da unsere Bauteile dank 3D-Modell hundertprozentig passen, können wir sie zum Beispiel beim Kunden direkt an die Maschinen bauen. Da muss nichts mehr angepasst werden. Das ist mit früher nicht mehr zu vergleichen«, schildert Torsten Volk einen wesentlichen Vorteil von Topsworks, »deshalb lohnt sich auch der Konstruktionsaufwand. Wir können heute wesentlich komplexere Blechgebilde schaffen. Von dem früheren Gestückel zum Beispiel im Gehäusebau sind wir inzwischen weit weg.«

Dass Gehäuse aus Blech bestehen, ist selbstverständlich, doch Blechteile können ja oft auch Frästeile ersetzen … oder? »Blechteile kosten in der Regel nur einen Bruchteil derer, die von der Fünf-Achs-Maschine kommen. Aber man muss Mitarbeiter und Kunden erst dahin bringen, in Blech zu denken, das ist für uns eine wesentliche Aufgabe«, betont Martin Volk. »Ein Problem ist, dass Blech weder an den Hochschulen noch in der Technikerausbildung eine Rolle spielt. Für uns ist das ein Vorteil, weil wir gut ausgebildete Mitarbeiter haben, die mit den Kunden kompetent verhandeln können.« Die staunen oft, was man in Blech alles machen kann, und zwar stabil machen kann. Wir können nur beraten und zum Nachdenken anregen, aber wenn wir unsere Gesprächspartner überzeugen können, entsteht eine enorme Kundenbindung. Einfach ist das allerdings nicht«, ergänzt sein Bruder.

Immerhin fällt die Überzeugungsarbeit mit Solidworks und Topsworks deutlich einfacher als ohne. Denn man kann mit den Kunden, so sie auch die neueste Version haben, die Daten direkt und ohne neutrales Zwischenformat austauschen, und der Kunde kann selbst nachrechnen, ob das Teil wirklich hält, was der Anbieter verspricht.

 

Aber nicht nur für die mechanische Berechnung ist Topsworks eine probate Unterstützung, sondern auch für die Kostenkalkulation – selbst dann, wenn der Kunde keine ›Zeichnung‹, also CAD-Daten, liefert, sondern ein fertiges Blechteil: Sobald dieses im CAD ›redesigned‹ ist, die Materialdaten eingegeben und die Arbeitsschritte definiert sind sowie die Machbarkeit geprüft ist, liefert Topsworks die Daten an Solidworks und man erhält die Kosten quasi auf Knopfdruck.

Wir sehen, Solidworks im allgemeinen und Topsworks im besonderen können eine Menge. Solidworks wurde gerade im Blechbereich und in der Fügetechnik in den letzten Jahren sehr verbessert und stellt durch Features wie flexiblen Workflow, Ermittlungen der Fertigungskosten, problemlosen Abwicklung von importieren Daten sowie der Ausgabe der Abwicklung als DXF direkt vom Teil, ein gutes Tool für Fertiger dar.

 Topsworks baut diese intelligente Software für die Blechbearbeitung mit Trumpf-Maschinen aus, etwa zur Unterstützung von Mehrkörper-Blechteilen. Die Mehrkörper-Blechteil-Funktionen von Solidworks ermöglichen es, aus mehreren Körpern in einem Teil komplexe Blechkonstruktionen zu erstellen. Diese Konstruktionsweise ist sehr gut für starre Verbindungen wie Schweißbaugruppen sowie für den modularen Aufbau von Teilen geeignet. Dank der Unterstützung von Mehrkörper-Blechteilen in Topsworks kann man die Solidworks-Funktionen vollständig nutzen, die Mehrkörper-Blechteile bearbeiten und im Geo-Format exportieren.

 

Volk nutzt derzeit Topsworks und darüber hinaus im Umfeld der ergänzenden Zerspanung unter anderem die Ansteuerung der Fünf-Achs-Maschine DMU 95 mit den Solidcam-Modulen, 2,5D-Fräsen zur Erzeugung perfekter CNC-Programme inklusive Bohrungs- und Taschenerkennung. Besonders profitabel sind die Ergänzungsmodule I-Machining 2D und 3D, bei denen auch harte Materialien sowie prismatische 2,5D-Bauteile mit vielen Taschen, Inseln und Freiformflächen prozesssicher und effizient programmiert werden können. Die Maschinensimulation ermöglicht das zusätzliche Überprüfen der Verfahrwege vor Übergabe der CNC-Programme an die Maschine und minimiert die Gefahr von Kollisionen.

Produktionsseitig könnte der nächste Schritt, die erweiterte Nutzung von Solidworks Simulation, die Qualität weiter optimieren und durch den vorgeschalteten Prozess Zeit ersparen.

Im Moment arbeiten Volk und DPS an einer Lösung für die Datenverwaltung. Ein Schritt, der die Prozesse noch besser strukturieren wird. Durch die Einführung des PDM-Systems werden alle Konstruktionsdaten, Dokumente, Stücklisten und auch die CAM-Projekte zentral verwaltet und alle relevanten Daten künftig im ERP-System an der richtigen Stelle zur Verfügung stehen.

Darüber wird zu reden sein. Zumindest scheinen die Brüder Volk nicht abgeneigt zu sein. Für Jürgen Wallbott ermöglichen Topsworks und Solidworks einen entscheidenden Schritt in Richtung Industrie 4.0. Kurz: »Diese Software anzuschaffen war eine gute Entscheidung.«

Hans-Georg Schätzl

Erschienen in Ausgabe: 06/2017