Prozesskette im Formenbau

CAD/CAM – Ohne spezielle Computeranwendungen können Werkzeug- und Formenbauer die technischen Anforderungen ihrer Kunden kaum noch erfüllen. Die Lösung heißt VISI.

11. September 2008

Möderer Werkzeug- & Formenbau aus Leinburg-Diepersdorf wurde 1937 von Hans Möderer als Fertiger von Lohnaufträgen gegründet. Der Spezialist für Formenbau, Werkzeugbau und Zerspanungstechnik steht heute auf zwei Standbeinen. Ersteres ist die Fertigung von Spritzgusswerkzeugen für Branchen wie Automobil, Spielwaren, Kosmetik und Sanitär. Zweites ist die Lohnfertigung. Hier werden komplexe Formen aus unterschiedlichsten Materialien gefräst und lasergeschweißt. 2005 stieg Möderer in den Bereich HSC-Fräsen ein und stellte die Fertigung von Elektroden innerhalb eines Tages von Kupfer auf Graphit um. Damit wurden die Fräszeiten um 40 bis 50 Prozent verkürzt. Das mittlerweile in dritter Generation geführte Familienunternehmen ist seit dem Jahr 2004 DIN EN ISO 9001:2000 zertifiziert.

Jüngster Spross in Möderers Maschinenpark ist die Fünfachs-Fräsmaschine OPS 550, die weitere Rationalisierungsvorteile bringen soll. Trotz hervorragender Rahmenbedingungen erklärt Norbert Neubauer, Geschäftsführender Gesellschafter von Möderer: »Ohne eine VISI-Lösung könnten wir zusperren. Denn der ganze Bereich Formenbau hat sich so entwickelt, dass ohne den Einsatz von CAD/CAM die technischen Anforderungen unserer Kunden nicht mehr zu erfüllen wären.« Seit 1999 arbeitet Möderer mit der Software VISI. Vor allem die Durchgängigkeit von Datenbearbeitung über CAD und CAM bis hin zur Fertigstellung des Werkzeugs überzeugt. Die stringente Durchgängigkeit von VISI war für den Formenbauer ein wesentlicher Grund für die Einführung. Anfangs wurden nur die Fräsprogramme im Haus erstellt, die Konstruktion des Werkzeugs lieferte ein externes Büro. Seit 2001 läuft die komplette Prozesskette bei Möderer vor Ort ab. Heute sind sechs Arbeitsplätze installiert, insgesamt acht Angestellte arbeiten mit VISI. Die CAD/CAM-Lösung wurde speziell auf die Bedürfnisse des Werkzeug- und Formenbaus hin entwickelt. Die Software umfasst Module für die Konstruktion, die NC-Programmierung sowie den Werkzeug- und Formenbau. Unterstützt werden die Betriebssysteme Windows 2000 und Windows XP Professional. Die VISI-Module lassen sich je nach Bedarf zusammenstellen und jederzeit durch weitere Elemente ergänzen. VISI bietet Schnittstellen zu wichtigen Datenformaten wie CATIA, UG, Pro E, STEP und SAT, die ebenfalls als einzelne Module erhältlich sind. Zu den Stärken des Systems zählt der Hybridmodellierer, der eine kombinierte Solid- und Flächenkonstruktion zulässt.

Schneller Dino

Ein Referenzprojekt für die VISI-Lösung stellt der Brachiosaurus von Playmobil des Spielwarenherstellers Geobra Brandstätter dar. Innerhalb von nur sechs Wochen entwickelte und fertigte Möderer für dessen Kopf, Hals und Unterkiefer das Werkzeug. Die Leinburger haben so dazu beigetragen, dass der Dinosaurier pünktlich zum Weihnachtsgeschäft lieferbar war.

Der Formenbauer erhielt im Juni 2006 den Auftrag, das Werkzeug zu produzieren. Zuvor hatte der Spielzeughersteller CAD-Daten geschickt, mit einer Beschreibung, wie die Teile am Ende aussehen sollten, inklusive der Oberflächenbeschaffenheit. Anhand dieser Daten bestimmten die Konstrukteure das Werkzeug, mit Form, Anzahl der Platten, zu verwendendes Aufbaumaterial, gehärtet oder ungehärtet und erstellten aufgrund dieser Definition ein Angebot. Nach circa ein bis zwei Wochen – inklusive Preis-Nachverhandlungen – erteilte Geobra Brandstätter den Auftrag, und damit startete das Projekt.

VISI im Einsatz

Bereits bei der Erstellung des Angebots setzte Möderer seine VISI-Lösung ein. Mit Hilfe der Module Schnittstellen, Split und Analyse machte sich der Konstrukteur ein erstes Bild davon, welchen Aufwand das Projekt benötigen wird. Die Konstruktion selbst nahm etwa eine Woche in Anspruch. In dieser Phase kam das Softwaremodul VISI Modelling zum Einsatz. Nach der Freigabe der Konstruktion bestellten die Mitarbeiter das benötigte Material und das Projekt trat über in die NC-Programmierungsphase, in der die Fräsprogramme erstellt und die Elektroden abgeleitet wurden. Zu diesem Zeitpunkt lies sich auch der zu erwartende Arbeitsaufwand abschätzen. Basierend auf dieser Aufwandsabschätzung entschied sich, ob das Projekt von einem oder zwei Mitarbeitern umgesetzt werden sollte. Bei Bedarf programmiert einer die Elektroden, während sich ein zweiter um die Formeinsätze kümmert. Insgesamt zwei bis drei Wochen benötigten die Programmierer, um mit VISI Machining und VISI Wire Formeinsätze und Elektroden herzustellen. Zeitgleich wurden die Aufbauteile vorgefräst und gehärtet. Nach dem Härten schliff der Formenbauer die Einsätze, passte diese ein und arbeitete die Elektroden ein. Ist jeder Einsatz einzeln für sich bearbeitet, folgt eine zweitägige Feinabstimmung der Einsätze zueinander. Vom Know-how her war die Brachiosaurus- Form nicht sehr anspruchsvoll. Die Herausforderung war, das Projekt innerhalb der kurzen Zeit zu realisieren. Erschwerend kam hinzu, dass der Kunde, um zusätzliche Vorverlegung des Fertigstellungstermins bat, da für die Verpackung des Brachiosaurus schon vorab Fotos benötigt wurden.

Neben dem Einsatz im Bereich Formenbau wird die VISI-Software bei Möderer auch in der Lohnfertigung intensiv genutzt. »Während früher Einzelstücke für den Modellbereich von Hand gefertigt und Änderungen in Papierform weitergegeben wurden, hat sich inzwischen durch VISI in diesem Bereich die Fehlerquote deutlich verringert. Nicht zuletzt deswegen ist im Hause Möderer die Investitionsbereitschaft weiterhin ungebrochen «, erklärt Karl Rohrmüller, Vertriebsleiter von Mecadat.

Das entsprechende VISI-Modul für die neue 5-Achs-Fräsmaschine ist bereits im Haus. Ein EDM-Modul für die Senkerodiermaschine wird demnächst das Portfolio erweitern. Das Problem: Im Moment werden alle Werte manuell eingegeben. Die Fehlerquelle will der Formenbauer so schnell wie möglich abschaffen und den digitalen Prozess innerhalb von VISI bis zur Senkerodiermaschine komplett abbilden. Das Modul VISI-Flow für die Rheologie haben sich die Diepersdorfer auch schon zeigen lassen. Allerdings gibt es für diese Anwendung noch zu wenig Anfragen von Kundenseite, sodass sich die Anschaffung noch nicht rentieren würde.

In den neun Jahren, seit VISI bei Möderer im Einsatz ist, gab es noch keine Probleme mit der Software. »Wegen VISI stand die Fertigung noch nie. Darüber hinaus sind wir mit der Zusammenarbeit und den intensiven Kontakten mit Mecadat sehr zufrieden. Die Hotline steht uns zur Verfügung, und bei Fragen können wir unsere Daten hinschicken und werden prompt bedient. So einen umfassenden Service bekommt man nur selten «, zieht Norbert Neubauer als positives Fazit.

R. Schmitt, Mecadat/csc

Fakten

Die 1987 gegründete Mecadat CAD/CAM Computersysteme GmbH ist im CAD/CAMBereich speziell für den Entwurf, die Konstruktion und die NC-Programmierung tätig. Die durchgängige CAD/CAM-Systemlösung VISI für den Werkzeug-, Formenund Modellbau deckt die unterschiedlichsten Anforderungen im Handwerk und in der Industrie ab.

VISI – CAD/CAM für den Formenbau

VISI ist ein Produkt von VERO International. Das 1988 gegründete Unternehmen hat seinen Firmensitz in Romano Canavese in Italien. In Deutschland sind bereits über 2.700, weltweit rund 27.000 Installationen erfolgt. Zu den Kernmodulen zählen:

VISI Design: 2D-Konstruktion

VISI Modelling: Flächen- und Volumenmodellierung

VISI Mould: 3D-Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen

VISI Split: Entformungsanalyse und Simulation

VISI MFR: Bohren, Gewindeschneiden

VISI Elektrode: Elektrodenerzeugung für das Senkerodieren

VISI Progress: 3D-Konstruktion von Schnitt- und

Stanzwerkzeugen

VISI PDM: Dokumentenmanagementsystem für VISI

VISI Machining 2D: 2,5-Achsen-Fräsen und Bohren

VISI Machining 3D: 3 - 5-Achsen-Fräsen

VISI Machining 5-Achsen: 5 Achsen Simultan-Bearbeitung

VISI Wire: 2- und 4-Achsen-Drahterodieren

Erschienen in Ausgabe: 06/2008