TRUMPF Maschinen Austria GmbH + Co.KG

„Rahmen-Bedingungen“

Die österreichische Tochtergesellschaft der TRUMPF Gruppe spielt eine tragender Rolle im Konzern: Die TRUMPF Maschinen Austria fungiert nämlich als Kompetenzzentrum für Biegetechnologie. Im neuen 6-Achsen Horizontal-Großbearbeitungszentrum von der Firma ELHA entstehen die Rahmen und die Druckbalken für die auszuliefernden Biegemaschinen. Das sind bis zu viereinhalb Meter lange Teile, bei denen Fertigungstoleranzen im Hundertstel-Millimeter-Bereich einzuhalten sind. TECHSOFT unterstützte beim Aufbau der softwaretechnischen Rahmenbedingungen für diesen anspruchsvollen Herstellungsprozess.

Anfang 2015 bekam der Maschinenpark der TRUMPF Maschinen Austria GesmbH & Co KG in Pasching bei Linz Verstärkung. Zur Fertigung von bis zu drei Meter hohen und bis zu viereinhalb Meter langen Rahmen für die TruBend Biegemaschinen hielt eine ELHA SMX 5239 Einzug. Diese Bearbeitungszentrum-Type ist für die Fertigung von Gestell-Bauteilen für Werkzeugmaschinen ausgelegt. Die Grundstruktur besteht aus einem massiven, verfahrbaren Ständer (W-Achse) für eine Sekundärpositionierung, in welchem eine dynamische 2-Achsen-Einheit (Y-/Z-Achse) zur Ausführung der Hauptbewegungen während der Bearbeitung integriert ist. „Wir produzieren 48 verschiedene Modelle in diesem Bearbeitungszentrum – just-in-time. Das bedeutet die Zykluszeiten müssen niedrig, aber die Genauigkeiten sehr hoch sein. Wir dulden selbst bei viereinhalb Meter langen Rahmen lediglich zwei Hundertstel Millimeter Toleranz“, betont Manuel Mayrhofer, der bei TRUMPF Maschinen Austria für die mechanische Fertigung und die Lackierung hauptverantwortlich ist. „Das Herzstück der Maschine, die Z-Achse, beschleunigt mit sechs Metern pro Sekunde im Quadrat und lässt sich dabei gleichzeitig schwenken“, führt der TRUMPF-Mitarbeiter eine besondere Spezialität der ELHA SMX 5239 an, bei deren Inbetriebnahme einmal mehr die u. a. auf CAD-/CAM-Lösungen spezialisierte TECHSOFT unterstützte. „Die handelnden Personen bei TECHSOFT sind uns schon seit vielen, vielen Jahren bestens bekannt. Wir haben schon einiges auf die Beine gestellt in intensiver Zusammenarbeit, zum Beispiel Simulationsprogramme, mit denen man nicht nur in 3D, sondern auch in 5D simulieren kann“, verrät Manuel Mayrhofer. Beim ELHAProjekt galt es für TECHSOFT allerdings eine ganz besondere Hürde zu nehmen: Da wurde nämlich bereits programmiert und in TopSolid‘CAM virtuell nachgebaut noch bevor das zu simulierende Bearbeitungszentraum real Gestalt angenommen hatte. „Die ersten Kollisionsüberprüfungen waren bereits am Laufen als die ELHA SMX selbst noch gar nicht in Pasching zugegen war“, erinnert sich der Vertriebsleiter für Fertigungslösungen bei TECHSOFT, Daniel Plos. Demzufolge wurde während der gesamten Projektphase permanent angepasst, nachjustiert und verändert. „Da waren wir teilweise echt gefordert“, bekennt Daniel Plos. Die größte Herausforderung stellte laut TECHSOFT-Projektleiter/Techniker Daniel Lovrenovic die Simulation des Vorsatzaggregat- bzw. des Vorsatzkopfwechsels dar: „Bei TRUMPF kommen während eines Bearbeitungsprozesses bis zu drei Winkelköpfe/ Aggregate von unterschiedlicher Dimension mit teilweise stark differierenden Geometrien und Ausrichtungsmöglichkeiten zum Einsatz. Und diese Wandlungsfähigkeit der Maschine musste in der Simulation abgebildet werden. Glücklicherweise bietet TopSolid die Option, mehrere Aggregate bzw. Köpfe in einem Dokument zu berücksichtigen“, beschreibt Daniel Lovrenovic.

TopSolid hilft Zeit sparen

Mittlerweile ist das 6-Achsen Horizontal-Großbearbeitungszentrum der Firma ELHA im Drei-Schicht-Betrieb am Laufen bei TRUMPF. Während ein Teil bearbeitet wird, werden hauptzeitparallel zwei weitere zumeist Schweißbaugruppen gerüstet. Insgesamt kommen 360 verschiedene Werkzeuge bei der Erschaffung der gewünschten Maschinenrahmen und Druckbalken zum Einsatz. Je nach Komplexität und Größe der einzelnen Teile bewegt sich deren Fertigungszeit zwischen einer und sieben Stunden. Wobei sich die Einfahrzeiten dank TopSolid‘CAM um bis zu 50 Prozent verkürzen ließen. „TopSolid‘CAM ist für uns ein äußerst hilfreiches Software-Tool, mit dem wir tagtäglich arbeiten“, lobt Manuel Mayrhofer und sein Namens- und Arbeitskollege Andreas Mayrhofer, einer der eifrigsten TopSolid‘CAM-Anwender bei TRUMPF in Pasching, ergänzt: „Dank Software-Unterstützung benötige ich für die Programmierung unserer Bauteile inklusive Simulation nur noch maximal drei bis vier Tage. Müsste ich dies alles händisch machen oder aus anderen Programmen kopieren, würde ich sicher doppelt so lange brauchen, wenn nicht noch länger.“Andreas Mayrhofer ist jener TRUMPF-Mitarbeiter, der von 2013 bis 2015 besonders intensiv mit TECHSOFT zusammengearbeitet hatte, um gemeinsam ein wie er es nennt „vernünftiges CAM-System inklusive Simulation und Postprozessor“ zu kreieren. Wobei ihm eine möglichst anwenderfreundliche Gestaltung des Postprozessors besonders wichtig war: „Denn als Schnittstelle zwischen CAM-Programm und CNC-Format, sprich als Übersetzer von Geometrieinformationen in G-Codes, kommt diesem eine enorme Bedeutung beim Produktentstehungsprozess zu.“

Duplizieren von Bearbeitungen als Lieblingsfeature

Heute ist Andreas Mayrhofer ein „TopSolid‘CAM-Profi“. Er weiß mittlerweile, welche Optionen „sein“ CAD/CAM Programmiersystem für ihn bereithält und wo diese zu finden sind. Vor drei Jahren war dem noch nicht so. Da schnupperte der TRUMPF-Mitarbeiter in einer mehrtägigen Basisschulung bei TECHSOFT erstmals TopSolid-Luft – mit Erfolg. „Mir persönlich ist das Erlernen dieser Software relativ leicht gefallen. Ich hatte während meiner Lehrzeit bereits Programmier-Erfahrung auf Heidenhain- und Siemens-Steuerungen gesammelt und bin generell einer, der sich schnell in neue Systeme reinfindet“, beschreibt sich Andreas Mayrhofer selbst.

In der von TECHSOFT angebotenen TopSolid‘CAM-Basisschulung erfuhr er wie man Bauteile einrichtet bzw. fräst, worauf bei der Erstellung von Bearbeitungszyklen zu achten ist, wie die Simulation und die Kollisionsprüfung funktionieren und vieles andere mehr. Am meisten Spaß bereitete ihm damals laut eigener Aussage die kurze Einführung ins 3D-Fräsen. Eine Funktionalität, die in seiner Position bei TRUMPF aber nur sehr selten wenn überhaupt gefragt ist. Stattdessen entpuppte sich hier im Laufe der Zeit das Duplizieren von Bearbeitungen als sein absolutes Lieblingsfeature in TopSolid‘CAM. „Mit dieser Funktionalität kann ich zum Beispiel bereits bestehende Fräs-Programme von der WALDRICH COBURG-Maschine mit nur wenigen Mausklicks auf das ELHA-Bearbeitungszentrum übertragen. Diese werden mit den Zustellungen, mit dem Werkzeug und mit der Anstellstrategie 1:1 übernommen. Ich erspare es mir somit, einen kompletten Zyklus neu schreiben zu müssen“, freut sich Andreas Mayrhofer über eine für ihn persönlich besonders arbeitserleichternde Funktion in TopSolid‘CAM. 

Anwenderfreundliche Automatismen

Weltweit vertrauen mittlerweile über 10.000 Kunden auf die TopSolid-Produktfamilie von Missler Software. Das liegt u. a. daran, dass diese voll integrierte CAD/CAM-Lösung für die zerspanende Industrie umfassende Funktionen für die wirtschaftliche Programmierung komplexer Bearbeitungsmaschinen bietet. Denn Vieles passiert mit dieser Software vollautomatisch. In Verbindung mit der topologischen Bauteil-Erkennung errechnet TopSolid’Cam beispielsweise Unterschiede bzw. Übereinstimmungen zwischen zwei Bauteilen. Die Verfahrwege werden dann dem neuen Werkstück angepasst. In Kombination mit dem intelligenten Rohteilmanagement bedeutet das eine nahezu automatische Programmierung. 

Automatisch erkannt werden aber auch etwaige Programmierfehler. So schreit die Software beispielsweise sofort mit einer entsprechenden Anzeige „laut“ auf, wenn versucht wird, unterschiedliche Gewinde-Tiefen in einem Zyklus zu fertigen. „Wenn mehrere M6- Gewinde zehn Millimeter tief sind, aber eines mit 10,25 Millimetern aus der Reihe tanzt, wird mir diese Topologie-Differenz sofort mitgeteilt, wenn ich versuchen würde, alle Bohrungen in einem Zyklus zu erledigen“, weiß Andreas Mayrhofer aus Erfahrung. Was er als TopSolid’Cam-Anwender auch des Öfteren nutzt, ist die Erstellung sogenannter Fräsmethoden, wenn bestimmte Bearbeitungsschrittkombinationen auf unterschiedlich große Bauteile übertragen werden sollen. „Damit kann ich Vorlagen für diverse Bauteile vorbereiten und z. B. Schrupp- und Schlichtwerkzeug in einer Methode vereinen“, erklärt er. Last but not least zeigt sich der TRUMPF-Mitarbeiter von den Simulationsmöglichkeiten in TopSolid’Cam sehr angetan – und das obwohl es bei TRUMPF für dieses Thema eigentlich eine eigene Software, VERICUT, gibt. „Wenn ich eine Bearbeitung erstelle, muss ich die Z-Achse erst einmal richtig positionieren, um ein Bauteil überhaupt fräsen zu können. In solchen Situationen wechsle ich dann immer kurz in den Simulations-Modus, um zu checken, ob die gewählte Ausrichtung auch wirklich passt“, verrät Andreas Mayrhofer. Sein abschließendes Resümee zum Thema TopSolid’Cam lautet demnach: „Das ist ein super System und in Verbindung mit VERICUT für uns absolut unabdingbar.“ Ähnlich gute Noten verteilt der TRUMPF-Mitarbeiter in Richtung TECHSOFT: „Die Antworten vom Support- Team kommen immer sehr prompt“, lobt er und der Leiter der mechanischen Fertigung bei TRUMPF, Manuel Mayrhofer, ergänzt: „Das ist erfahrungsgemäß der Knackpunkt bei kniffligeren Projekten: Dass man die handelnden Personen kennt und dass man sich aufeinander verlassen kann. Bei TECHSOFT ist dies definitiv der Fall. Wir wurden von den Linzern bei der Erstellung des Pflichtenhefts, bei den Anpassungen des Postprozessors, bei der Inbetriebnahme des ELHA-Bearbeitungszentrums und auch darüber hinaus umfassend und kompetent unterstützt.“