Von der Zahl zum Stahl

PLM - Der fachgerechte Umgang mit Aluminium, Edelstahl und Stahl setzt heute IT-gesteuerte Prozesse voraus. Beim CNC-Fräsen, -Drehen oder beim hydromechanischen Tiefziehen und Metalldrücken werden Konstruktionsdaten direkt auf die Maschine übertragen.

11. September 2007

Was während der Nachkriegsjahre in einer österreichischen Werkstatt zur Herstellung von Aluminiumgeschirr begann, zählt heute zu den aufwendigsten Prozessen in der modernen Metallverarbeitung - die Umformtechniken der Radkersburger Metallwarenfabrik - hydromechanisches Tiefziehen, Tiefziehen und Metalldrücken. Anders jedoch als einst, als noch pure Maschinenkraft die Geschäfte der steirischen Werkzeugbauer leitete, prägen rund 60 Jahre später gänzlich andere Wettbewerbsfaktoren den Betriebsalltag: IT-gesteuerte Prozesse für hochkomplexe Bearbeitungsschritte wie das CNC-Fräsen und CNC-Drehen oder aber das hydromechanische Tiefziehen und Metalldrücken von Werkstoffen für eine internationale Klientel. Mit einem Exportanteil von 95 Prozent erfüllt der Radkersburger Mittelständler sowohl klassische Auftragsarbeiten als auch komplexe Projekte für Kunden aus dem Anlagenbau, der Automobil- und Kunststoffmaschinenindustrie, der Lebensmittelbranche oder aber der Luft- und Nachrichtentechnik rund um den Globus.

Weiche Lösung fürs harte Handwerk

Eine rasante Unternehmensentwicklung, die vor allem in den letzten zehn Jahren durch radikale Veränderungen in der IT und der Marktstruktur stark beeinflusst wurde. Denn, hatte sich die mittlerweile 100-köpfige Belegschaft der Radkersburger in der Vergangenheit überwiegend mit der traditionellen Bearbeitung harter Metalle beschäftigt, so musste sich das nach ISO 9001:2000 zertifizierte Unternehmen mehr und mehr auch den eher weichen Faktoren des Handwerks widmen - der Umrüstung der Umformungsmaschinen vom rein mechanischen auf einen IT-gestützten Betrieb mit computergesteuerten CNC-Werkzeugmaschinen (Computerized Numerical Control). Gregor Merlini, Geschäftsführer der Radkersburger Metallwarenfabrik, erinnert sich: »Wir hatten letztes Jahr ein CNCFräszentrum für das Fünf-Achsen-Fräsen erworben, um neue Bauteile entwickeln und existierende Arbeitsvorgänge schneller bewerkstelligen zu können.« Das Prinzip ist einfach: Bei der Fünf-Achsen-Bearbeitung wird die Fertigung von extrem komplexen 3D-Konturen ermöglicht - ein Verfahren, für das die Radkersburger bis dato ein externes Spezialunternehmen beauftragen mussten.

Aufwendiges Outsourcing

»Die Programmierung von Fünf-Achsen- Maschinen konnten wir früher intern gar nicht oder aber nur sehr aufwendig bewerkstelligen «, erinnert sich Gregor Merlini.

Das Outsourcing der Bauteile jedoch hatte in der Regel mehrere Wochen in Anspruch genommen.

Um für das IT-gestützte Fünf-Achsen-Fräsen gerüstet zu sein, galt es allerdings zunächst, eine IT-Lösung für die NC-Programmierung der neuen Maschine zu finden. Die Wahl der Steirer fiel im Herbst 2006 schließlich auf eine entsprechende Softwarelösung der Linzer UGS PLM Solutions (Austria) GmbH (UGS PLM Software): »Wir haben uns für NX CAM Express entschieden, weil wir auch die 3D-Konstruktionssoftware von UGS nutzen und so eine homogene Systemumgebung schaffen wollten«, begründet der Unternehmensleiter. Hinzu kam, dass NX CAM Express Merlini zufolge mit den vielen unterschiedlichen Maschinentypen - die Radkersburger Metallwarenfabrik besitzt zehn Zerspanungsmaschinen im Fräs- und Drehbereich sowie 20 Anlagen im Umformbereich - problemlos harmonierte. Merlinis vorläufiges Fazit: »Damit hatten wir ein perfektes Bindeglied, um Daten direkt von den 3D-Konstruktionsarbeitsplätzen zur Maschine zu schicken, um so die Verarbeitungsprozesse zu verkürzen und zu optimieren.«

Der Geschäftsführer geht ins Detail: Dreidimensionale Konturen für hydromechanische Werkzeuge, die zunächst mit Solid Edge von UGS PLM Software erstellt wurden, ließen sich mithilfe von NX CAM Express direkt in Maschinensprache, sogenannte NC-Codes, konvertieren und an die verarbeitende Fünf-Achsen-Fräsmaschine und Drehzentren zur Zerspanung schicken. Der zuständige Bediener der Maschine müsse anschließend lediglich die Zerspanungs-Parameter setzen. Dazu gehöre die Wahl des Zerspanungswerkzeuges - etwa welcher Fräser bei welcher Geschwindigkeit zum Einsatz kommt - und »die Maschine fräst auf den Tausendstelmillimeter genau «. Diese prozessgesteuerte Vorgehensweise konnte laut Merlini vorher entweder gar nicht, oder nur sehr zeitaufwendig und kompliziert per manueller Programmierung geleistet werden.

Produktion jetzt in Eigenregie möglich

Das Ergebnis des Engagements zugunsten eines durchgängigen Prozess-Workflows vom 3D-Konstruktionsrechner bis zur verarbeitenden Maschine traf nicht zuletzt auch den wirtschaftlichen Nerv des Unternehmenschefs: Während die Radkersburger Metallwarenfabrik Merlini zufolge in der Vergangenheit rund 30 Prozent der Fertigung außer Haus geben musste, lässt sich heute die komplette Produktion sämtlicher auch noch so komplizierter Bauteile in Eigenregie meistern - und dies mit durchschnittlichen Durchlaufzeiten von fünf Tagen. Der Manager: »Nun haben wir die volle Kompetenz im Bereich der dreidimensionalen Werkzeug- und Teileentwicklung im eigenen Haus.« Alles in allem eine Investition in NX CAM Express, die die Metallbearbeitungsprofis schon kurze Zeit später mit der Entwicklung eines gänzlich neuen Produkts wieder in bare Münze formen konnten - und dies in zweierlei Hinsicht: »Bei unserem ersten Produkt, das wir mit der Fünf-Achsen-Fräsmaschine produziert hatten, handelte es sich um ein komplexes, innenverzahntes Umformteil für Hybridantriebe im Automobil.

Für dieses Bauteil wurden sämtliche Umformwerkzeuge als auch die Zerspanung dieser Bauteile mit NX CAM Express realisiert. So wurden mit Unterstützung der NX CAM Software im Hause Radkersburger komplexe Umformwerkzeuge und Bauteile für zukunftsträchtige Hybridantriebe gefertigt.«

Alexander Deindl/ps

Erschienen in Ausgabe: 06/2007