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NC-Simulation

Mehr Automatisierung heißt mehr Prozesssicherheit

| Autor/ Redakteur: Phillip Block / Stefanie Michel

Die Luftfahrtindustrie fordert als anspruchsvoller und stark wachsender Industriezweig höchste Präzision. Um diesen Ansprüchen weiterhin nachhaltig profitabel gerecht zu werden, reduzierte der Zulieferer Leuka mit einem NC-Simulationstool die Durchlaufzeiten beim Rüsten und Einfahren der Maschinen.

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Das NC-Simulationstool Vericut simuliert das NC-Programm nach dem Postprozessorlauf, also in genau der Form, die später an der Maschine 
übertragen wird.
Das NC-Simulationstool Vericut simuliert das NC-Programm nach dem Postprozessorlauf, also in genau der Form, die später an der Maschine 
übertragen wird.
(Bild: Leuka)

Diese Prognosen haben es in sich: Der Weltluftverkehr soll Experten zufolge um jährlich 4,7 % in den nächsten 20 Jahren wachsen. Der errechnete Bedarf an neuen Passagier- und Frachtflugzeugen bis 2038 liegt bei bis zu 42.700 Flugzeugen. Ein Billionen-Dollar-Markt, der Fertigungsbetriebe und Zulieferer der Luft- und Raumfahrt jeden Tag aufs Neue fordert. Schon heute einer der anspruchsvollsten Industriezweige weltweit, braucht es eine extrem hohe Qualität der Produkte und Verfahren, um nachhaltig profitabel agieren zu können. Neuen Handlungsspielraum erschließt vor diesem Hintergrund das NC-Simulationstool Vericut bei Leuka – seit über 30 Jahren Zulieferer der Luftfahrtindustrie. „Die Durchlaufzeiten beim Rüsten beziehungsweise Einfahren haben sich mit dem Einsatz von Vericut erheblich reduziert, auf der Maschine eingefahren wird im klassischen Sinne nicht mehr“, so der Geschäftsführer Karl-Heinz Leuze.

Als Zulieferer der Luftfahrtindustrie zählt Leuka Luftfahrtunternehmen wie Liebherr Aerospace, Premium Aerotec und Airbus Helicopters zu seinen Kunden. Die Produktionspalette reicht von der CNC-Bearbeitung und Fertigung hochwertiger Strukturbauteile bis hin zur Komplettfertigung komplexer Werkstücke gemäß Zeichnung, die von den Auftraggebern weiter verbaut werden können. Dafür steht ein umfangreicher Maschinenpark mit modernsten CNC-Bearbeitungszentren und Messgeräten zur Verfügung. Des Weiteren können einzelne Bauteile nach Kundenvorgaben zu Baugruppen zusammengefügt und anschließend auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden. Das infrastrukturelle Rückgrat des Leuka Stammsitzes in Weiler-Simmerberg präsentiert sich im Shopfloor: Leuka verfügt über 17 5-Achs-Fräsmaschinen (Hermle, DMG, Mazak) sowie 10 Drehmaschinen (Mazak). Primär für die Aluminiumbearbeitung kommen die Hermle-Fräsmaschinen zum Einsatz – bei der Titan- und Inconelzerspanung die DMG-Bearbeitungszentren.

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Keine Kollisionen mehr

Die Kombination aus teuren Produktionsanlagen, wertvollen Werkstoffen und extrem engen Projektzeitfenstern in einem wettbewerbsintensiven Umfeld signalisiert: Fehler in der Fertigung würden kurzfristig nicht nur Marge kosten, sondern mittel- und langfristig auch die Wettbewerbsfähigkeit infrage stellen. Termin- und mengentreue Zulieferung präziser, zumal sicherheitskritischer Bauteile muss selbstverständlich sein. Deswegen hat Leuka das NC-Simulationstool Vericut in seine Prozessabläufe eingebaut. Das Thema ist Chefsache – Geschäftsführer Karl-Heinz Leuze erläutert die eigentliche Intention: „Wir wollten Maschinenkollisionen vermeiden und komplexe Aufspannungssituationen sehr einfach und sicherer einfahren.“ Natürlich wollte man auch Ausschuss vermeiden. Insbesondere bei allen Programmen mit längeren Laufzeiten und vielen Werkzeugen unter Span, komme Vericut deshalb zum Einsatz. Leuze zieht nach knapp zweijähriger Anwendung eine positive Zwischenbilanz: „Seit der Einführung von Vericut hatten wir wirklich keine einzige Kollision mehr.“

Erheblich schnellere Durchlaufzeiten beim Rüsten/Einfahren durch Vericut lassen schon auf einen deutlichen Produktivitätsschub bei Leuka schließen. Leuze: „Wichtiger Nebeneffekt: Die Mitarbeiter an den Maschinen sind deutlich entspannter. Störfaktoren, wie Werkzeug zu lang oder zu kurz, gibt es quasi nicht mehr“. Das liegt im Funktionsprinzip von Vericut begründet, das die Simulation mit Echtzeitdaten, Verifikation und Optimierung von CNC-Maschinen bietet. Was Leuka beim Erstkontakt mit CGTech auf der AMB in Stuttgart besonders gefiel, war das 1:1-Prinzip: Vericut simuliert das NC-Programm nach dem Postprozessorlauf, also in genau der Form, die später an der Maschine übertragen wird. Die Kompromisse einer üblichen Nice-to-have-Simulationslösung, die genau das nicht bietet, sind im Aerospace-Umfeld schon wegen der geforderten Oberflächenqualitäten und Werkstücktoleranzen nicht akzeptabel.

Als vorteilhaft erwies sich bei der Vericut-Implementierung bei Leuka die Tatsache, dass Vericut unabhängig von Maschine, Steuerung und CAM-System aktiv wird. Denn aktuell hat Leuka zwei CAM-Systeme im Einsatz; zu beiden gibt es eine Vericut-Schnittstelle, sodass die relevanten Daten einfach übergeben werden können. Ebenfalls in den Prozess integriert werden soll nach den erfolgreich absolvierten, intensiven Tests das Vericut-Modul Auto-Diff. Hierbei überprüft das System die Genauigkeit des zu bearbeitenden Teils im Abgleich mit dem konstruierten CAD-Modell. So können neben Verletzungen am Teil auch zu viel oder zu wenig abgetragenes Material beziehungsweise falsche oder nicht gesetzte Bohrungen erkannt werden. Speziell bei besonders teuren Materialien wie Inconel ein echter Fortschritt.

* Phillip Block ist Marketingleiter der CGTech Deutschland GmbH in 50769 Köln, Tel. (02 21) 9 79 96-0, phillip.block@cgtech.com

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