Schnell zum Formwerkzeug

<strong>CAM/CAD</strong> -System – Moderne Software erleichtert Werkzeug- und Formenbauern mit speziellen Funktionen das Elektrodenfräsen und die Mehrfachbestückung von Paletten.

12. November 2008

Ob Türöffner, Griffschalen, Airbag- Abdeckungen oder Lenkradskelette – die Babilon GmbH Werkzeugbau in Breuberg ist spezialisiert auf Spritz- und Druckgießwerkzeuge für den Automotive-Bereich. Um die Forderungen nach hundertprozentiger Funktionalität und termingerechter Ausführung zu erfüllen, setzt Geschäftsführer Jochen Babilon unter anderem auf durchgängigen Datenfluss. »Zu Auftragsbeginn erhalten wir von unseren Kunden 3D-CADModelle, mit denen wir geeignete Formwerkzeuge gestalten müssen. Damit ist die Basis für eine Datendurchgängigkeit bis zur Fertigstellung gewährleistet«, erklärt er.

Die CAD-Modelle sind die Voraussetzung für eine kurze Werkzeugkonstruktionsphase und finden direkt Verwendung im CAM-System zum Generieren der Elektrodengeometrien und bei der Erstellung der Fräsprogramme für die CNC-Bearbeitung. »Auf Wunsch können wir zur Dokumentation aus dem 3D eine 2D-Ableitung vornehmen und Zeichnungen mit dem geforderten Detaillierungsgrad und allen kundenspezifischen Besonderheiten erstellen«, fügt Jochen Babilon hinzu. Um die Kundenanforderungen möglichst effizient umzusetzen, hat Babilon für Konstruktionsaufgaben verschiedene CAD/ CAM-Systeme im Haus – und hält mit einem modernen und vielseitigen Maschinenpark die gesamte Fertigungstiefe hoch. Denn nur wenn alle zur Fertigung von Werkzeugen erforderlichen Betriebsmittel – wie zum Beispiel Kontureinsätze, Elektroden und Schieber – schnell umgesetzt werden können, lassen sich die Lieferzeiten kurz halten. Das ist in der Automobilindustrie ein wichtiges Kriterium. Der Unternehmensgründer und Firmenchef ist überzeugt: »Vom Einsatz innovativer Technik und von motivierten Mitarbeitern hängt die effiziente Realisierung aller denkbaren Aufgabenstellungen ab.«

Varianten auf Knopfdruck

Um langfristig erfolgreich zu sein, muss ein Unternehmen seine Abläufe und seine Ausstattung immer wieder überdenken. So hat Babilon vor mehreren Jahren den internen Durchsatz – beginnend mit der Programmerstellung bis hin zum fertigen Werkzeug – optimiert. Die Engpässe wurden lokalisiert und einer Bewertung unterzogen. Am rationalisierungsbedürftigsten erschien Jochen Babilon und seinem Team der Prozess vom Programmieren der Elektroden bis zur anschließenden Graphitbearbeitung. Diese war schlichtweg zu lang und zu umständlich gestaltet. »Um Formeinsätze für Griffschalen erodieren zu können«, gibt der Firmenchef als Beispiel, »benötigen wir eine Schrupp- und eine Schlichtelektrode für die linke Einheit sowie entsprechend spiegelverkehrte Elektroden für die rechte. Anstatt vier ähnliche Programme schreiben zu müssen, wollten wir aus der Konstruktionszeichnung quasi auf Knopfdruck alle vier Fräsprogramme ableiten können. Damals waren unsere im Haus befindlichen CAM-Systeme dazu nicht in der Lage.«

So machte sich Jochen Babilon auf die Suche nach der passenden CAM-Software. Während eines Messebesuchs wurde er auf WorkNC aufmerksam. Der Anbieter dieses CAM/CAD-Systems, die Firma Sescoi aus Neu-Isenburg, war ihm schon seit 1987 als Spezialist für Software bekannt, die vor allem auf Werkzeugbau- Bedürfnisse ausgerichtet ist. Nach weiteren Informationen aus Fachzeitschriften und zahlreichen Gesprächen mit Kunden sowie anderen Unternehmen gelangte er zur Überzeugung, dass WorkNC für seine Zwecke entscheidende Vorteile bringen könnte.

Auf Anfrage räumte Sescoi den Breubergern eine vierwöchige Testphase ein, um sich ein Bild von der programmtechnischen Vorgehensweise zu machen. Den Einstieg erleichterte ein mit der Inbetriebnahme verbundener Tages-Crashkurs. Jochen Babilon, der sich damals selbst vorwiegend um die Programmierarbeiten gekümmert und intensiv mit der Problematik auseinandergesetzt hatte, schildert: »Zunächst beeindruckte mich die unkomplizierte Anwendung aller programmtechnischen WorkNC-Features, ob zum Rohteilhandling oder zur Fertigbearbeitung. Schon nach zwei Tagen konnten wir perfekt funktionierende Fräsprogramme herstellen.« Auch die Erwartung, ohne übermäßige Mehrarbeit gespiegelte Bauteile sowie Elektroden mit unterschiedlichen Untermaßen herstellen zu können, wurde erfüllt. Denn WorkNC bietet den Vorteil, von einer programmierten Elektrode mit einem globalen Offset die Untermaße vergrößern oder verkleinern zu können. So entstehen auf einfache Weise neue Schrupp- oder Schlichtvarianten der Elektrode. Diese Pakete lassen sich auch mit einem Mausklick für spiegelbildliche Teile umrechnen, wobei sich auch die Frässtrategien entsprechend ändern.

Minimierter Werkzeugwechsel

»Mit WorkNC kamen wir unserem Ziel, die Programmierzeiten für konturgebende Teile und Elektroden drastisch zu verkürzen, einen großen Schritt näher«, resümiert Jochen Babilon. Flankierend zum neuen CAM-System investierte er für die Graphitbearbeitung in neue HSC-Bearbeitungszentren mit Palettensystem, wodurch die Engpässe bei der Elektrodenherstellung nahezu eliminiert wurden. Dazu trug auch der Einsatz der WorkNC-Zusatzsoftware Multi-Part Machining (MPM) bei, die das Fräsen unterschiedlicher Bauteile auf einer Palette optimiert. Hinter MPM steckt die Idee, die gesamte Palette als ein zu bearbeitendes Bauteil zu betrachten, für das WorkNC ein passendes NC-Programm zur Verfügung stellt. Im Idealfall kommt so jedes Werkzeug nur einmal zum Einsatz, und die Anzahl der Fräsbahnen bleibt übersichtlich. MPM minimiert dadurch den Werkzeugwechsel, spart Zeit und erhöht die Prozesssicherheit – was sich bei Babilon und seinen bis zu 400 Elektroden pro Monat schnell bezahlt macht.

Kollisionssicherheit wird bei Babilon großgeschrieben, denn in der HSC-Bearbeitung kann der Bediener gar nicht schnell genug reagieren, um während des Fräsvorgangs einen drohenden Crash abzuwenden. MPM bietet auch derartige Sicherheitsvorkehrungen: So lassen sich im Programm die Positionen der einzelnen Elektroden einfach darstellen, wodurch der Bediener auch kleinste Fehler sofort erkennt. Um Kollisionen zu vermeiden, ermittelt MPM zudem automatisch eine sichere Rückzugshöhe, die sich aus dem höchsten Projekt ergibt. Wenn das Werkzeug von Projekt zu Projekt zieht, um die nächste Fräsbahn abzuarbeiten, ist der Rückzug auf diese 1 Höhe immer Pflicht.

Die sichere Kollisionsfreiheit aller durch WorkNC generierten Programme war für Jochen Babilon ein entscheidender Faktor, das System auch für die Stahlbearbeitung einzusetzen: »Über Kollisionen musste ich mir bei WorkNC noch nie Gedanken machen. Die Programme haben stets sicher funktioniert, weshalb wir die komplette Fräsbearbeitung – in Graphit sowie in Stahl – auf WorkNC umgestellt haben. Seit Kurzem programmieren wir darüber sogar die Fünf-Achsen-Simultanbearbeitung. « Schließlich ist Babilon auch im Maschinenpark up to date. Drei Fräsmaschinen mit Schwenkkopf und Drehtisch werden in der Fertigung zur Fünf-Achsen- Bearbeitung eingesetzt, teils mit angestellter Achse, teils simultan.

Für Jochen Babilon ist WorkNC inzwischen zu einer wichtigen Stütze der gesamten Zerspanung geworden: »Wir wickeln mittlerweile den kompletten Kollisionsschutz über das Programmieren ab. Es muss sich kein Bediener an der Maschine Gedanken machen, ob es irgendwo Probleme mit der Werkzeuglänge geben könnte, solange er sich an die Vorgaben aus der Programmierung hält. Die trägt die Verantwortung. So konnten wir die Zeiten für mannlose Fertigung wesentlich erhöhen, und ich kann mittlerweile ohne Bauchschmerzen eine 40-Stunden- Bearbeitung übers Wochenende anstoßen.«

Heute nutzt Babilon vier WorkNC-Arbeitsplätze. Der Firmenchef attestiert der Software eine starke Entwicklung: »Als wir uns damals für WorkNC entschieden haben, wies die Software noch ein paar Schwächen zum Beispiel im Rohteilhandling und in der Restmaterialerkennung auf. Außerdem war der CAD-Teil ganz neu und noch nicht hundertprozentig integriert. Mittlerweile ist dies beseitigt, und unsere Programmierer nutzen auch die CAD-Anwendung – vorwiegend zu CAM-nahen Veränderungen an der Konstruktion, um beispielsweise Flächen zu schließen oder zu verlängern.«

WorkNC wird von Version zu Version weiterentwickelt und praxisnah ausgebaut. So auch im letzten Versionensprung von WorkNC V18 auf V19. Allerdings mit der Besonderheit: Parallel zu den üblichen Detailverbesserungen in V19 haben die Sescoi-Entwickler eine völlig neue Benutzeroberfläche gestaltet, die optimalen Zugriff auf alle Funktionen des CAM- und des CAD-Bereichs bietet. Werner Möller, Vertriebsleiter bei Sescoi, ist überzeugt: »Unter der Bezeichnung WorkNC G3 steht jetzt eine Software zur Verfügung, die dem Anwender durch die Funktionalität von Version 19 und die neue Oberfläche ein noch effektiveres und schnelleres Programmieren ermöglicht.«

Dem stimmt Jochen Babilon zu: »In WorkNC G3 hat Sescoi die Oberflächen fürs Fräsen und für die Konstruktion zu einem System zusammengefasst. Das Ergebnis ist eine intuitive Bedienung und ein modernes Look & Feel. Zudem hat WorkNC neue Funktionen implementiert, die zum Beispiel skalierbare Oberflächengüten ermöglichen.« Ein Beispiel für die enge Zusammenarbeit von CAD- und CAM-Teil in WorkNC G3 ist die Simulation der Fräsbahnen, die mit einer einzigen Dialogbox gesteuert wird. Sie wurde wesentlich erweitert, was auch für die Analyse des Werkstücks gilt. Quasi per Mausklick erhält der Anwender situationsbezogene Informationen und Maße wie zum Beispiel Krümmungsradien, Entformungsschrägen, Höhen usw. Anhand dieser Daten kann er eine sinnvolle Bearbeitung festlegen. Es lassen sich schnell und direkt Lücken füllen oder zusätzliche Flächen erzeugen, die zur Bearbeitung notwendig sind. Diese werden zunächst im CAD-Modell transparent dargestellt und – nach der Bestätigung durch den Anwender – dem CAM-Modell zugeführt.

Geschäftsführer Jochen Babilon ist sich sicher, dass er mit Sescoi und dem CAM/ CAD-System WorkNC auch für die Zukunft den richtigen Partner hat: »Die Generierung kollisionsgeprüfter und sicherer CNC-Programme mit WorkNC werden wir weiter forcieren. Die damit verbundenen positiven Auswirkungen auf den Fertigungsablauf stärken unsere derzeitige Position und helfen, sie weiter auszubauen.«

Wolfgang Klingauf/csc

FAKTEN

Die Babilon GmbH Werkzeugbau wurde 1984 von Jochen Babilon und seinem Vater in Breuberg gründet. Ursprünglich auf Formen für Gummiteile spezialisiert, konzentrierte man sich ab den 90er-Jahren auf die Fertigung von Spritz- und Druckgießwerkzeugen vorwiegend für die Automobilindustrie. Eine interessante Erweiterung des Fertigungsspektrums ist die umfangreiche Bearbeitung von Laufrädern für den Bau von Kraftwerkspumpen. Zurzeit beschäftigt Babilon 38 Mitarbeiter, darunter zwei Auszubildende und drei Personen in der Verwaltung. Im Jahr 2007 erwirtschaftet die Babilon GmbH 4,4 Millionen Euro Nettoumsatz.

Erschienen in Ausgabe: 08/2008