CAM-Software Kundenwünsche präzise umsetzbar

Autor / Redakteur: Karl Obermann / Stefanie Michel

Wer individuelle Produkte für seine Kunden rund um den Globus baut, muss seine Prozesskette auch auf die Kundenwünsche abstimmen. Das CAM-System trägt hierzu seinen Teil bei, denn was programmiert wird, kommt auch an der Maschine an.

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Für die Fertigung kundenspezifischer Hydraulikblöcke ist eine zuverlässiger CAD/CAM-Prozess wichtig.
Für die Fertigung kundenspezifischer Hydraulikblöcke ist eine zuverlässiger CAD/CAM-Prozess wichtig.
(Bild: Elkomat)

Individualprodukte sind anspruchsvoll, denn jedes einzelne Produkt muss zunächst entwickelt und dann entsprechend gefertigt werden. Auf der anderen Seite erfüllen diese Produkte genau die Anforderungen der Kunden, sind oft präziser, leichter, produktiver als Serienprodukte und rechtfertigen somit die Aufwände. Individuelle Produkte herzustellen bis hinunter zur Stückzahl 1 ist einer der Erfolgsfaktoren des „Made in Germany“.

Genau in diese Gemengelage hinein hat Erich Weiss 1984 sein Unternehmen Ekomat gegründet. Es entwickelte sich zu einem Spezialisten für Hydraulikkomponenten und später zum exklusiven Deutschland-Vertreter für FCI Gasmesstechnik. Im Mittelpunkt stehen aber die Hydraulikblöcke und Hydraulikkomponenten aus Aluminium und Stahl. Daneben arbeitet das Unternehmen auch als reiner Lohnfertiger für andere Betriebe.

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Die wichtigsten Meilensteine seit der Gründung waren unter anderem 1990 der Umzug an den jetzigen Firmensitz im hessischen Karben. Rund 20 Jahre später, 2010, übernahm der Schwiegersohn des Gründers, Ralf Zwiener, die Führung des Unternehmens. Im Jahr 2013 wurde das Firmengebäude erweitert, um Platz zu schaffen für weiteres Wachstum. 2018 stieg Ekomat in die 5-Achs-Technik ein und schaffte das erste 5-Achs-Bearbeitungszentrum (DMU 75 von DMG) an. Heute hat Ekomat etwa 25 Mitarbeiter und ist mit seinen Produkten weltweit vertreten. Man liefert unter anderem in die Windkraftindustrie, den Maschinen- und Anlagenbau, die Sicherheits- und Rettungstechnik sowie den Sonderfahrzeugbau.

Vor rund 10 Jahren führte das Unternehmen das CAD-System Solidworks ein, 2018 das dazu passende CAM-System „CAMWorks“ wurde 2018 angeschafft – etwa zeitgleich mit der 5-Achs-Maschine.

CAM-Software komplett in Solidworks integriert

CAM-Works ist ein integriertes modulares CAD/CAM-System, bestehend aus dem CAD-System Solidworks und dem CAM-Teil, der auf dem gleichen Kern und unter der gleichen Benutzeroberfläche läuft. Somit ist CAM-Works komplett in Solidworks integriert, kann aber auch mit Solid Edge kombiniert werden.

Eine Technologiedatenbank ist die „Intelligenz“ hinter der automatisierten Bearbeitung mit CAM-Works. Diese Datenbank verknüpft Werkzeuge, Operationsstrategien und Bearbeitungsparameter mit den Features. Beim Generieren der Operationen verbindet die Software diese Einstellungen automatisch. Die Operationsparameter können vor und nach der Erstellung des Werkzeugweges geändert werden. CAM-Works erlaubt eine geradlinige, sehr zielgerichtete Programmerstellung, die dem Anwender die Arbeit erleichtert.

Das CAM-System bietet zahlreiche Simulationsmöglichkeiten – von der einfachen Werkzeugsimulation (Werkstück, Spannzeuge, Werkzeuge) über die Simulation der kompletten digitalen Maschine und bis zur NC-Simulation. Die NC-Simulation von Eureka, die in diesem Systemumfeld mit angeboten wird, zeigt nach dem Postprozessorlauf alle Begebenheiten der Maschine an, insbesondere eventuelle Kollisionen.

Service nicht nur für die Erstellung der Postprozessoren

Erst über den Solidworks-Händler Solidline beziehungsweise über dessen Tochterunternehmen C-CAM wurde Ekomat auf CAM-Works aufmerksam. Bei C-CAM hat Solidline seine CAM-Aktivitäten gebündelt; dieses Unternehmen übernimmt auch die Beratung der Kunden und installiert die Systeme – auch bei Ekomat. Zudem zeichnet sich C-CAM für die Erstellung und Installation der Postprozessoren verantwortlich. Christoph Werlisch, Leiter der mechanischen Fertigung bei Ekomat: „Wir haben die dafür nötigen Daten geliefert. C-CAM hat die entsprechenden Programmierungen durchgeführt und die ‚PP’ dann bei uns installiert.“ Das habe sehr gut funktioniert, die Maschinen seien zu 100 % kompatibel zum CAM-System.

Selbstverständlich ist C-CAM in der Lage, alle nötigen Schulungen und Services für seine Kunden zu erbringen. Auch dafür erhalten sie ein Lob vom Fertigungsfachmann Werlisch.

In der Fertigung verarbeiten Werlisch und seine Kollegen im wesentlichen Aluminium, GGG 40, Automatenstahl und auch Edelstähle. Sie arbeiten mit engen Toleranzen und setzen zumeist die Bearbeitungsarten 3-Achs-Fräsen und 3+2-Achs-Bearbeitung ein. Hin und wieder werden auch Volumill-Zyklen (Fräsen im Gleichlauf) genutzt, beispielsweise beim Konturfräsen.

Design- und Fertigungsprozesse in einem System

CAM-Works ist nach eigenen Angaben bisher das einzige CAM-System, das komplett mit Solidworks CAM kompatibel ist. Damit ist es möglich, Design- und Fertigungsprozesse in einem System abzubilden. Das Konstruktions- und das Produktionsmodell sind also dasselbe. Änderungen an der Konstruktion werden automatisch in die Bearbeitungsoperationen übernommen.
Die Arbeit mit CAM-Works und Solidworks beschleunigt auch die Produktentwicklung, weil die Fertigung nicht warten muss, bis der Designprozess abgeschlossen ist.

CAM-Works verfügt über folgende Module:
• 2,5 Achsen
• 3 Achsen
• 4/5 Seitenbearbeitung mit angestellten Achsen (wird in allen Modulen unterstützt)
• 5 Achs-Simultanbearbeitung
• Drehen
• Drahterodieren
• Fräs-Drehen

Dazu kommen Volumill, als besondere Schruppstrategie sowie die Nutzung von virtuellen Maschinen beim Simulieren. Mit der toleranzbasierten Fertigung sollen zudem manuelle Vorarbeiten von Teilen mit engen oder asymmetrischen Toleranzen für die Erstellung von Werkzeugwegen der Vergangenheit angehören.
Die aktuelle Version CAM-Works 2020 kombiniert Feature-Technologie, automatische Feature-Erkennung und regelbasierte Bearbeitung mit toleranzbasierter Bearbeitung sowie MBD und PMI-Technologie. Neu sind unter anderem das automatische Anfasen/Entgraten und das konische Mehrschneiden-Gewindefräsen.

Präzision von der Simulation bis ins bearbeitete Bauteil

Die Karbener nutzen mit CAM-Works die Möglichkeiten der wissensbasierten CAM-Programmierung. Das bedeutet die Wiederverwendung von Bearbeitungsstrategien, die schon einmal verwendet wurden, aus der Technologie-Datenbank heraus. Der Zeitaufwand für die Programmierung kann dadurch deutlich gesenkt werden.

Nach nun rund zwei Jahren Erfahrung schätzen die Bearbeitungsfachleute an CAM-Works vor allem die Präzision, die die Software ermöglicht: Werlisch: „Das System erlaubt es uns, selbst auf kleinste Details einzugehen. Es lässt sich alles abbilden und letztlich ins Werkstück übertragen.“ Das ist zweifellos eine Stärke besonders für Individualfertiger. Sehr positiv wird auch die Genauigkeit der Simulation bewertet. Die Simulation und das Geschehen in der Maschine stimmen hundertprozentig überein – sowohl von der Bewegungsführung her als auch von der Zeitermittlung. Somit ist eine exakte Vorkalkulation der Bearbeitungszeiten und Kosten möglich. Das ist ein großer Vorteil für Sonder- oder Einzelfertiger denn wenn sie die Preise zu hoch kalkulieren, bekommen sie den Auftrag nicht; berechnen sie diese zu niedrig, zahlen sie drauf.

* Karl Obermann ist freier Fachjournalist. Weitere Informationen: HCL GmbH in 65760 Eschborn, Tel. (07 11) 49 03 97 30, CAMWorks.inquiries@hcl.com

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