Bessere Tischkultur
durch Simulation

Bei Villeroy & Boch im saarländischen Mettlach werden ausschließlich Prototypen und Werkzeuge für die Produktion sanitärer Produkte gefertigt. In diesem Bereich hat sich viel verändert. Unter anderem setzt man in der Produktentwicklung auf neue Werkstoffe und neue Maschinen, davon drei 5-Achs-Bearbeitungszentren. Zusätzlich kam noch die Einführung einer dritten Schicht hinzu. Ursprünglich war pro Maschine ein Mitarbeiter verantwortlich, inzwischen ist ein Maschinenbediener für drei Maschinen pro Schicht zuständig.

Bei der Investition in das zweite 5-Achs-Portalbearbeitungszentrum inklusive einem Werkzeugwechsler stellte Roman Uhlig, Leiter der CNC/CAM-Abteilung, fest, dass es beim Programmieren neue Herausforderungen gab: „Unsere Formen sind nicht mit kleinen Spritzgießwerkzeugen vergleichbar. Wir fertigen sehr große Modelle mit zum Teil sehr langen Fräsern und arbeiten auch mit Verlängerungen, um schräg angestellt im 3-Achsbereich bessere Oberflächen zu erzielen. Für die beiden 5-Achs-Bearbeitungszentren wollten wir deshalb eine Maschinensimulation, die auch die Verfahrwege vom und zum Werkzeugwechsler simuliert und mit der sich kontrollieren lässt, ob der Winkel der angestellten Werkzeuge ausreicht. Das ist mit Eureka sehr gut zu beurteilen, weil die Fräser ab Spindelnase in Durchmesser und Länge erkannt werden.“

Es sollten spezielle Anwendungen von Villeroy & Boch in die Siemens NX-Schnittstelle implementiert werden. Daten und Werkzeuge lassen sich automatisch an Eureka übertragen. So ist diese NX-Schnittstelle einmalig und existiert in der Form nur bei Villeroy & Boch. Damit sind die Daten gleichzeitig identisch und Änderungen müssen nur einmal durchgeführt werden. Gleiches gilt für die Übernahme von Roh- und Fertigteil, NC-Programm und Positionierung auf der Maschine, die ebenfalls aus der CAM-Software übernommen wird.

Von der Fehlermeldung ins NC-Programm

Eine scheinbar gut funktionierende Kommunikation zwischen CAM-Software und Maschinensimulation birgt auch Gefahren, denn die Postprozessoren sind nicht immer fehlerfrei. So wurden unter anderem Grenzen gesetzt, innerhalb welcher sich der Fräser bewegen sollte. Allerdings hatte sich der Fräser hinter das Werkstück gearbeitet. Eine Situation, die auf dem Bildschirm nicht zu erkennen war und zwangsläufig zum Werkzeugbruch und Zerstörung des Werkstücks geführt hätte.

Eureka hat diesen Fehler schon im Postprozessor erkannt, weil die Software den NC-Code nach dem Postprozessor simuliert. Das heißt, so wird nicht nur die Maschine, sondern auch die Richtigkeit der Programme von Eureka überprüft. Es gehen nur Programme an die Maschine, die einwandfrei sind.

Für Ercan Öztürk, Geschäftsführer Roboris-Deutschland, ist diese Vorgehensweise elementar, um einer Kollision und damit einem Maschinestillstand vorzubeugen: „Bereits bei unserer ersten Demonstration bei Villeroy & Boch hat Eureka einen Fehler in der Kreisinterpolation entdeckt. Eureka simuliert nicht vor sondern nach dem Postprozessor. Außerdem lassen sich damit auch Fehler schnell erkennen und beheben. Möglich wird das durch unserem Live-NC-Editor. Ich sehe das als Alleinstellungsmerkmal, denn man kann von der Fehlermeldung ins NC-Programm switchen, den Fehler editieren und korrigieren. Im Anschluss lässt sich diese Korrektur sofort simulieren auch wenn man noch im NC-Programm ist.“

Konkret heißt das, man klickt auf die Fehlermeldung, springt in die Zeile, in der dieser Fehler entstanden ist und korrigiert manuell. Es ist nicht notwendig, diese Korrektur abzuspeichern und von vorne zu beginnen um zu sehen, wie die Maschine auf die Korrektur reagiert.

Häufig wird der Zeitaufwand bei Maschinensimulationen ins Feld geführt. Ein Argument, das man in Mettlach völlig anders sieht. Zunächst ist es die zusätzliche Sicherheit, dass die Bauteile ohne Kollision oder Werkzeugbruch so von der Maschine kommen, wie man sie benötigt. Andererseits bleibt während eines Programms genügend Zeit, um CAM-Prozesse vorzubereiten und gleichzeitig einen Kontrolle über Eureka durchzuführen.

Umsetzung eigener Ideen

Nun stehen bei derartigen Investition eine innovative und gleichzeitig zuverlässige Funktionsweise im Vordergrund. Das allein hat Uhlig nicht gereicht: „Für uns war auch Kundennähe wichtig, denn wir haben öfter unsere eigenen Ideen. Bei den Optimierungswünschen, die wir mittlerweile eingebracht haben, hat uns Roboris-Deutschland sehr intensiv unterstützt und selbst bei der CAM-Schnittstelle zusammengearbeitet.“