CAM-Prozesse CAM-Automatismen optimieren Fräsprozesse

Autor: Matthias Böhm

Mit dem modular aufgebauten CAM-System Hypermill können komplexe Bauteile oder Prozesse standardisiert und automatisiert werden. Im Interview mit dem Schweizer Maschinenmarkt zeigt Rico Müller von Open Mind auf, wie mit Automatismen der CAM-Bereich rationalisiert werden kann.

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Mit der Ausbaustufe Hypermill Automation Center Advanced lassen sich alle Funktionen in Hypermill und Hypercad-S automatisieren.
Mit der Ausbaustufe Hypermill Automation Center Advanced lassen sich alle Funktionen in Hypermill und Hypercad-S automatisieren.
(Bild: Open Mind)

CAM-Systeme werden in den unterschiedlichsten Fertigungsbranchen eingesetzt, von der Aerospace-Industrie über den Werkzeug- und Formenbau bis hin zur Energietechnik. Wie reagieren Sie als CAM-Hersteller auf die verschiedenen Bedürfnisse der Branchen?

Rico Müller: Durch den modularen Aufbau unserer Produkte sind wir sehr flexibel und können für die unterschiedlichsten Fertigungsbranchen und Bereiche stets die passende Lösung anbieten. Selbst innerhalb eines Unternehmens kann mit unterschiedlichen Ausbaustufen von Hypermill gearbeitet werden.

Was sind für Sie aktuell die größten Herausforderungen, die seitens der Anwender an Sie als CAM-Entwicklungsunternehmen gestellt werden?

Müller: Eine Anforderung, die derzeit sehr häufig gestellt wird, ist der Wunsch nach erheblichen Effizienzsteigerungen in der CAD/CAM-Programmierung, bei gleichbleibend hohen oder gesteigerten Qualitätsansprüchen. Durch die zahlreichen Automatisierungsmöglichkeiten, die Hypermill bietet, können Unternehmen ihre Fertigungsprozesse weiter optimieren. Dadurch erzielen sie bessere Ergebnisse, produzieren nachhaltig und bauen ihre Wettbewerbsfähigkeit weiter aus. Mit Hypermill geben wir Anwendern innovative Technologien und Verfahren an die Hand, mit denen sie die aktuellen Herausforderungen schnell und einfach meistern können. Ebenso wichtig sind Service und Dienstleistungen, unseren Kunden stehen wir mit beiden immer partnerschaftlich zur Seite.

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Die Bauteile werden zunehmend komplexer. Auf der anderen Seite soll der CAM-Programmieraufwand kürzer werden. Sehen Sie Lösungsansätze bezüglich dieser Herausforderung?

Müller: Mit unseren Technologien lassen sich komplexe Bauteile beziehungsweise komplexe Prozesse einfach standardisieren und automatisieren. So kann ein Hypermill-Anwender erhebliche Geschwindigkeitsvorteile erzielen. Zudem werden etwa durch unsere fortschrittliche Feature- und Makrotechnologie oder die Werkzeugdatenbank standardisierte Prozesse eingebracht, durch die sich erprobte und bewährte Strategien wiederverwenden lassen.

Was heißt genau Standardisierungs- und Automatisierungslösungen im CAM-Sektor, können Sie das erläutern?

Müller: Unserer Erfahrung nach ist es in manchen Unternehmen, in denen die CAD/CAM-Programmierung ohne den Einsatz von Datenbank-Technologien, also manuell, durchgeführt wird, oft so, dass die Programmierung der sogenannten Best-Practice-Strategie folgt. Dies bedeutet, dass bei einem gleichen Prozess unterschiedliche Ergebnisse erzielt werden. Durch eine Standardisierung werden Fehlerquellen vermieden, denn im CAD/CAM-Umfeld werden erprobte Strategien unternehmensweit wiederverwendet. Damit ist sichergestellt, dass alle CAD/CAM-Programmierer ein gleichbleibend gutes Ergebnis erzielen. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es verschiedenste Standardisierungslösungen. Das können zum einen CAD-Strategien sein, um die Aufbereitung eines CAD-Modells durchzuführen oder zusätzliche Elemente wie zum Beispiel Spannmittel einzubringen und Flächen zu schließen. Es können aber auch CAM-Strategien standardisiert werden, indem man diese in einer Datenbank abspeichert und wiederverwendet. Diese Standardisierungen sind der erste Schritt zu einer Automatisierung. Steht der Prozess von der Aufbereitung bis zum fertigen NC-Programm einmal fest, lässt er sich in unserem Hypermill Automation Center abbilden und jederzeit ausführen.

Es können beispielsweise Bearbeitungsstrategien für Passungsbohrungen standardisiert werden. Was heißt das konkret für die unterschiedlichsten Bohrungsdurchmesser und möglichen geometrischen Formen?

Müller: In der Hypermill-Makrodatenbank können Bearbeitungsstrategien abgespeichert werden. Der Anwender hat dann die Möglichkeit, diese mit sogenannten intelligenten Makros auszustatten. Das bedeutet, ein Algorithmus sucht aus einer definierten Werkzeugdatenbank das genau zu der jeweiligen Bearbeitungssituation passende Werkzeug aus. Selbst eine Unterscheidung zwischen Reiben und Ausdrehen ist damit, abhängig von definierbaren Parametern, möglich. Sind darüber hinaus etwa Senkungen enthalten, kann ein entsprechend vorbereitetes Makro dynamisch auf diese spezielle Bearbeitungssituation reagieren. Dabei werden die notwendigen Bearbeitungsschritte für eine Senkung nur dann erzeugt, wenn auch eine Senkung vorhanden ist.

Sie sagen, Sie können 3D-Geometrien standardisieren und automatisieren. Was kann man sich als Anwender darunter vorstellen?

Müller: Freiform-Geometrien haben nicht die gleichen Spezifikationen wie Regelgeometrien. So gibt es beispielsweise bei einer Tasche eine Höhe und offene Kanten oder Innenradien, die zur Berechnung herangezogen werden können. Bei Freiform-Geometrien wie Füllflächen gibt es diese Parameter nicht. Aber auch Freiform-Geometrien können mit unserem Customized Process Feature zu einem Flächenverbund zusammengefasst und mit Bearbeitungsstrategien versehen werden. Diese Bearbeitungsstrategien können dann in der Makrodatenbank abgespeichert und jederzeit unternehmensweit wiederverwendet werden. So lässt sich auch für 3D-Geometrien ein standardisierter Prozess erarbeiten und automatisieren.

Welche Grundvoraussetzungen müssen in einem Fertigungsunternehmen gegeben sein, damit die Automatisierung mit Hypermill umgesetzt werden kann?

Müller: Grundsätzlich gibt es keine Grundvoraussetzungen, die zwingend erfüllt werden müssen. Wir beraten und begleiten die Anwender in allen Ausbaustufen und während des gesamten Prozesses. Für alle Themen bieten wir zum einen entsprechende Trainings an und zum anderen setzen wir sogenannte „Turn Key“-Lösungen um, die von uns gemeinsam mit dem Kunden erarbeitet und entwickelt werden.

Welches Know-how benötigt ein CAM-Programmierer, um CAM-Templates selbstständig zu entwickeln?

Müller: Um einen Automatisierungsprozess selbst entwickeln zu können, sollte der Hypermill-Anwender seinen Prozess genau kennen und verstehen, worin es mögliche Unterschiede geben kann. Das Know-how, wie man einen Automatisierungsprozess erstellt, erwerben die Anwender dann innerhalb eines Workshops, in dem an konkreten Kundenprozessen eine Automatisierungslösung, gemeinsam mit unseren Experten, erstellt wird.

Sie bieten die Automatisierungslösungen auch als Dienstleistung an. Was heißt das konkret für den Kunden?

Müller: Bei der Umsetzung der sogenannten «Turn Key»-Lösungen begleiten wir unsere Kunden von der Anforderung bis zur fertigen Automatisierungslösung. In den meisten Fällen beginnen wir mit einer Anforderungsanalyse und spezifizieren das Projekt entsprechend dieser Analyse. Anschließend werden gemeinsam mit dem Kunden geeignete Bearbeitungsstrategien erarbeitet. Diese bilden die Grundlage, um eine Automatisierungslösung für den spezifizierten, individuellen Prozess zu erstellen. Bei all diesen Schritten legen wir sehr großen Wert auf den ständigen Austausch und die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden, um eine erfolgreiche Umsetzung zu gewährleisten.

Welche Gefahr sehen Sie, dass sich durch die Automatismen das CAM-Programmier-Know-how in den Unternehmen reduziert?

Müller: Da wir unseren Kunden die Möglichkeit bieten, eigene Automatisierungslösungen zu erstellen, steigt das Programmier-Know-how. Das hat mehrere Gründe. Zum einen sehen wir, dass sich die Hypermill-Anwender, die sich mit dem Thema Automatisierung auseinandersetzen, eine ganz neue Sicht auf ihre eigenen Prozesse erhalten. Die Nutzer hinterfragen Prozesse und versuchen, diese zu optimieren. Ein weiterer Aspekt ist, dass durch eine Automatisierung meist im ersten Schritt einfache Arbeiten wie das Einfügen eines Spannmittels oder die Programmierung von Bohrungen abgedeckt werden. Dies schafft Freiräume und die Anwender haben mehr Zeit, um andere auch komplexere Aufgaben zu übernehmen.

Wenn neue Werkzeuge mit neuen Schnittdaten und Frässtrategien entwickelt werden, sollten diese neuen Schnittbedingungen in die CAM-Automatismen einfließen. Gegebenenfalls müsste der gesamte Fräsprozess neu aufgestellt werden. Wie läuft das konkret ab?

Müller: Unsere Kunden haben stets die Möglichkeit, die Schnittdaten oder Werkzeuggeometrien zu ändern, auch ohne Automatisierungslösung. Dies gewährleistet die höchstmögliche Flexibilität bei der Auswahl der Werkzeuge und Bearbeitungsstrategien.

Ein Blick in die Zukunft. Glauben Sie, dass CAM-Systeme zukünftig in der Lage sein werden, direkt aus dem CAD selbstständig CAM-Programme zu entwickeln, ohne dass man noch Hand anlegen muss?

Müller: Schon heute haben wir Automatisierungsprojekte umgesetzt, in denen kein manueller Eingriff mehr notwendig ist. Im Allgemeinen denke ich, dass sich der manuelle Eingriff in die Programmierung weiter reduzieren und abhängig von der Prozesskomplexität auch nicht mehr nötig sein wird. Dies macht den gut ausgebildeten Hypermill-Anwender keineswegs überflüssig, eher im Gegenteil. Er kann übergeordnete Arbeiten wie das Erstellen von Automatisierungslösungen übernehmen. So profitieren Unternehmen von dem Anwender-Know-how.

Das Interview führte Matthias Böhm, Chefredakteur des Schweizer Maschinenmarkt (SMM). Rico Müller ist Projektmanager CAD/CAM-Automation bei Open Mind.

Dieser Beitrag erschien zuerst auf unserem Partnerportal www.maschinenmarkt.ch

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