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Simulationssoftware Lückenlose Prozesskette in der Blechbearbeitung

Autor / Redakteur: Theo Drechsel / Stefanie Michel

Die Konstruktion und Fertigung von Werkzeugen muss immer schneller erfolgen – bei höchster Qualität. Mithilfe einer Blechbearbeitungssoftware, die den Prozess vom Angebot bis zur Fertigung unterstützt, konnte unter anderem Zeit eingespart und die Qualität gesteigert werden.

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Präzise Angebote, höhere Bauteilqualität und schnellere Prozesse: Der Werkzeugbauer Heru ist von der Durchgängigkeit von Autoform überzeugt.
Präzise Angebote, höhere Bauteilqualität und schnellere Prozesse: Der Werkzeugbauer Heru ist von der Durchgängigkeit von Autoform überzeugt.
(Bild: Autoform)
  • Der Werkzeugbauer Heru nutzt Autoform, um den kompletten Prozess von der Angebotsphase über die Werkzeugkonstruktion und die Simulation bis hin zur Fertigung abzudecken.
  • Bereits für das Angebot verwendete Daten fließen auch in die Konstruktion und Simulation, was die Bearbeitung beschleunigt. Zudem kann parallel die Werkzeugkonstruktion schon beginnen.
  • Der durchgängige Prozess läuft heute stabiler, die Korrekturschleifen wurden deutlich verringert und Simulation sowie Angebotserstellung sind jetzt fünfmal schneller.

Für Werkzeugbauer wird das Zeitfenster in der Angebotsphase sowie von der Auftragserteilung bis hin zu Tryout und Abmusterung immer kleiner. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Prozessqualität. Um diese Herausforderungen meistern zu können, bildet der im sauerländischen Lennestadt-Grevenbrück beheimatete Blechexperte Heru Werkzeugbau seinen Workflow von der Vorkalkulation bis zu den finalen Wirkflächen und Methoden komplett mit Autoform ab.

Das Unternehmen beschäftigt sich mit Werkzeugtechnologien für die Blechumformung und deckt von der Bauteiloptimierung und Werkzeugkonstruktion bis hin zur eingefahrenen Serienproduktion die gesamte Prozesskette ab. Philipp Nüschen, der als Konstruktionsleiter Chef eines achtköpfigen Engineeringteams und bei Heru zudem für das Projektmanagement verantwortlich ist, erklärt: „Ohne Autoform wäre so ziemlich alles, was wir auf dem Gebiet der Blechumformung heute machen, nicht möglich. Mit diesem modularen System bilden wir alle wichtigen Stationen unserer Prozesse ab – von der Methodenplanung und Kalkulation in der Angebotsphase bis hin zu den Wirkflächen.“ Was der Konstruktionsleiter damit meint: Mit einem klassischen CAD-System – konstruiert wird bei Heru mit Autodesk Inventor, bei den Wirkflächen nutzt man Catia V5 – ist es nur sehr eingeschränkt möglich, zum Beispiel nach einer Kundenanfrage schnell eine sichere Grobmethode eines Werkzeugs zu erstellen. Auch wenn weitere Schritte ins Spiel kommen, wie der schnelle Nachweis der Machbarkeit von Bauteil und Prozess, die simulationsgestützte Ermittlung von Beschnittkonturen und Ziehsicken, die Überprüfung der Maßhaltigkeit, oder die Kompensation der Rückfederung, sind Tools von Spezialisten wie Autoform gefragt.

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Software ist Basis zur Vorkalkulation

Neben der Durchgängigkeit der einzelnen Module sind die Sauerländer von den durchdachten Funktionen in Autoform überzeugt, die den Werkzeugbau-Alltag bei Heru erheblich erleichtern. So hat hier mit der Autoform Planning & Bidding Solution (Bauteilplanung) in der Angebotsphase ein neues Zeitalter begonnen. „Vorkalkuliert wurde früher viel mit Erfahrungswerten, quasi ‚Pi mal Daumen’. Heute bietet uns Autoform eine sichere Basis zur Vorkalkulation“, unterstreicht Thomas Teipel, Leiter technischer Vertrieb bei Heru. „Deshalb nutzen wir im Vertrieb eine Lizenz ausschließlich zur Angebotserstellung: Wenn der Kunde im Rahmen der Anfrage den Datensatz – also CAD-Modell und Zeichnung – per E-Mail schickt, wird beides zunächst von uns überprüft, bevor wir das Angebot erstellen.“

Das beginnt mit einer Bewertung der Herstellbarkeit und eventuellen Gegenvorschlägen, denn 80 % der Zeichnungen sind hinsichtlich Form und Lage nicht korrekt. Dies schließt auch eine Toleranzbewertung mit ein: Sie kann zu dem Ergebnis kommen, dass das Bauteil herstellbar ist, aber nicht mit den geforderten Toleranzen. Bereits in dieser Phase kommt Autoform beim Werkzeugbauer ins Spiel – nämlich bei der Erstellung der Grobmethode, die auch als Basis für die Vorkalkulation dient. Dies findet in der Konstruktionsabteilung statt. Mit ein paar Mausklicks wird hier das Teil im Autoform Stamping Adviser zunächst abgewickelt und auf Probleme bei der Herstellbarkeit untersucht. Dann wird die erste Abschätzung des Materialeinsatzes vorgenommen. Dabei legen die Sauerländer schon mal die einzelnen Stationen fest und können so sehen, ob das Bauteil überhaupt herstellbar ist. Im nächsten Schritt wird das halbautomatisch erzeugte Methodenkonzept dann noch aufbereitet beziehungsweise ergänzt sowie an die Werkstoffanforderungen und an die Heru-eigenen Fertigungsrichtlinien angepasst. Dabei sieht man in Autoform sofort, ob es Problemecken gibt, die vielleicht reißen können oder ob es zum Beispiel irgendwo zu einer Materialaufdickung kommt.

Realistische Vorkalkulation der Konstruktion auf Knopfdruck

Das sind nun die Daten, mit denen dann in der Vertriebsabteilung mit dem Autoform Cost Estimator die Vorkalkulation weitgehend automatisch erzeugt wird. Im Grunde genommen sind zwei Planungsarbeitsplätze im Einsatz – im Verkauf und in der Technik. So entsteht während der Angebotsphase ein Kreislauf, in dem mit derselben Datei assoziativ zusammengearbeitet wird. Damit können technisch notwendige Änderungen an der Methode direkt in die Kostenkalkulation zurückgeführt werden.

Die Sauerländer wissen es zu schätzen, dass mit verschiedenen Kostenstandards gearbeitet werden kann, die sie hinterlegt haben. In diesen Kostenstandards werden die Heru-spezifischen Zahlen abgebildet, einschließlich aller Konstruktions- und Fertigungsschritte. Zusätzlich fließt das Erfahrungswissen des Mitarbeiters ein. Auf diese Weise ist es nun möglich, unterschiedliche Bauteilkategorien abzudecken, beispielsweise welche Materialien verwendet werden, wie der Prozess ablaufen soll oder ob man fräsen oder erodieren muss. „Ich habe also ein Kalkulationsschema, mit dem ich quasi auf Knopfdruck eine äußerst realistische Vorkalkulation erstellen kann, einschließlich der benötigten Stunden“, erläutert Thomas Teipel. „Das sind natürlich die reinen Herstellkosten. Hinzu kommen noch Materialgemeinkosten, Gewinn, Vorfinanzierung und weitere Kosten, wie zum Beispiel die für eventuell zu produzierende Teile. Für das fertige Angebot arbeiten wir das noch manuell auf.“

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