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Schnellstart in die digitale Werkzeugplanung

Schnellstart in die digitale Werkzeugplanung

Mit der Lösung 'Easy Start' gibt TDM fertigenden Betrieben ein System für den schnellen Einstieg in das softwaregestützte Werkzeugmanagement an die Hand. Die Erweiterung um Schnittstellen zu CAD/CAM-Systemen gestattet die Verwendung der Daten für die Fertigungssimulation, etwa zur Absicherung von Bearbeitungsprozessen.

Bild: TDM

Der Funktionsumfang der Tool Data Management-Software von TDM Systems geht merklich über die reine Unterstützung des Werkzeuglagers hinaus: Mit der Software lassen sich Betriebsmittel planen, aber auch Werkzeugdaten für die Programmierung bereitstellen. In CAD/CAM-Programmen können Anwender die Daten dann für die realitätsnahe Simulation der Fertigungsprozesse nutzen. Das Softwarepaket TDM Easy Start dient dabei als Grundstein für die IT-gestütze Werkzeugdatenverwaltung. „Im Rahmen der Projektinitiative ‘Easy Start mit TDM’ wollen wir Anwendern einen schnellen und erfolgreichen Einstieg in die Werkzeugverwaltung ermöglichen“, erläutert Patrick Bliki, Regional Account Manager bei dem Software-Anbieter in Tübingen. „Im Angebot enthalten ist der TDM Daten- und Grafikgenerator mit mehr als 58.000 Werkzeugmodellen, die sich für die Fertigungsplanung und die Simulation nutzen lassen.” Umfangreiche Werkzeugdaten und -grafiken sind damit in der Lösung bereits hinterlegt. Außerdem besteht die Möglichkeit, automatisiert die neuen Kataloge der Hersteller Walter und Coromant zu importieren, benötigte Werkzeugdaten online herunterzuladen und zusätzliche Werkzeugdaten, welche in Excel-Templates eingetragen werden, über einen ‘Tool Loader’ zur Verfügung zu stellen.

Realitätsnahe Daten für CAD und CAM

Werkzeug- und Technologiedaten bilden die Basis für eine fertigungs- und realitätsnahe Simulation in CAD/CAM-Lösungen. Das Tool verfügt deshalb über Standardschnittstellen zu gängigen Systemen wie Catia, Topsolid CAM oder Vericut. Mit wenigen Mausklicks stellt der zugehörige 3D-Solid Converter darüber hinaus 3D-Komplettwerkzeugmodelle für CAM- und Simulationssysteme bereit und schlägt damit die Brücke von den realen Werkzeugdaten hin zur Simulationsanalyse.

Sichere Fertigungsprozesse durch Simulation bei KHS

Durch den Zugriff auf die Werkzeugdaten ließ sich auch bei KHS, einem weltweit tätigen Spezialisten für Getränkeabfüll- und Verpackungsanlagen, die NC-Programmerstellung verbessern: Die Geometrie- und Technologiedaten sowie die 2D- und 3D-Werkzeuggrafiken ermöglichen dort eine realistische Bearbeitungssimulation an der Maschine. Bedingt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Einzelteilen, die KHS fertigt, war man sich im Unternehmen nie ganz sicher, ob ein NC-Programm zu 100% stimmt. „Früher mussten wir uns vorsichtig an jeden Bearbeitungsprozess herantasten, um Kollisionen auf den Bearbeitungszentren auszuschließen”, so Matthias Boldt von KHS in Dortmund. „In TDM haben wir teilweise mehrere Technologiedatensätze zu jedem Komplettwerkzeug hinterlegt. Damit wird der gesamte Einfahrprozess nicht nur sicherer, sondern auch erheblich beschleunigt.”

Aufbauend auf die Werkzeugmanagement-Software hat KHS ein neues CAD/CAM-System für die NC-Programmierung eingeführt: „Mit der Entscheidung für TDM als unternehmensweite Software für Werkzeugdatenverwaltung haben wir das alte CAM-System durch Pro/NC abgelöst und an TDM angebunden”, erklärt Matthias Boldt. Der Toolmanager und sein Team konnten so parallel zwei strategische Projekte realisieren: Eine Schnittstelle oder genauer gesagt eine Online-Integration zwischen Werkzeugmanagement und CAM-System sorgt für den direkten Zugriff auf Werkzeugdaten aus dem NC-Umfeld. Es ist kein Systemwechsel mehr erforderlich für die Auswahl und das Laden von Werkzeugdaten. In der CAM-Software lassen sich die erstellten NC-Programme bereits vor dem Post Processing- Durchlauf simulieren; Störkanten werden frühzeitig erkannt. Die endgültige Werkzeugliste für ein getestetes NC-Programm wird in der Werkzeugdatenbank abgespeichert und ist für die Werkzeugmontage, die Voreinstellung am Zoller-Voreinstellgerät sowie die Maschineneinrichter mit den entsprechenden Daten und Informationen verfügbar.

Die komplette Aufspannsituation im Blick

Die Daten von Spannmitteln und Vorrichtungen werden mit der Werkzeugplanung und PDM Link gepflegt und sind so ebenfalls für Planungs- und Simulationsabläufe verfügbar. Damit wird die gesamte Aufspannsituation an der Maschine virtuell sichtbar und simulierbar. „Jedes Komplettwerkzeug, das heute gezeichnet wird, lässt sich problemlos zusammenbauen”, schildert Boldt. Der Grund: Die verwendete Aufnahme ist auf jeden Fall vorhanden und befindet sich nicht im Maschineneinsatz. Durch das Zusammenspiel der eingebundenen Systeme erhalten die Verantwortlichen einen deutlich besseren Überblick zu Werkzeugverwendung und -verwendbarkeit.

Einen wesentlichen Vorteil bringt die Verwendung des in die Werkzeugmanagementsoftware integrieren Daten- und Grafikgenerators mit sich. Das Modul erzeugt aus hinterlegten Katalogwerkzeugen verschiedener Hersteller quasi auf Knopfdruck simulationsfähige 2D- und 3D-Grafiken. Die fertigungsnahe Simulation half der Fertigungsplanung bei KHS dabei, vom ‘gewohnten’ Testen an den Maschinen wegzukommen und dadurch kostbare Maschinenstunden zu sparen.

Durch die tiefe Integration von Werkzeugdaten und CAM-System können Boldt und seine Kollegen zeitnah sehen, ob sich beispielsweise ein Werkzeug tatsächlich so zusammenbauen lässt, wie es gezeichnet ist, ob die Verfahrwege stimmen oder Kollisionsgefahr besteht − samt der im System angelegten Spannmittel und Aufnahmen. Einen Unsicherheitsfaktor konnte Boldt trotz IT-Unterstützung nicht ausschließen: das Flattern bei labiler Aufspannung. „Vibrationen sieht man eben in der Simulation nicht”, erläutert Boldt. Die Maschinenbediener aber wissen aus Erfahrung, dass insbesondere bei langen Auskragungen unerwartet Vibrationen auftreten können und fahren deshalb langsamer ein.

Vorteile durch systemübergreifende Integration

Der Tübinger Anbieter fertigungsnaher Softwareanwendungen stellt zudem zahlreiche Schnittstellen zur Verfügung, damit Werkzeugdaten dorthin gelangen können, wo sie benötigt werden: an den CAD/CAM-Arbeitsplatz, zum NC-Programmierer, ans Voreinstellgerät, zum Vendingautomaten und Werkzeugschrank, aber auch ins Enterprise Resource Planning-System (ERP) zur Materialstammanlage und Beschaffung. Dazu ist z.B. eine Standardschnittstelle für die Anbindung von ERP-Systemen des Software-Konzerns SAP verfügbar. Zu den Schnittstellen zu vorund nachgelagerten Systemen zählt auch eine Anbindung an das Manufacturing-Execution-System (MES) Forcam, bei flexiblen Fertigsystemen arbeitet der Anbeiter wiederum eng mit Fastems zusammen. Im Bereich der Hardware lassen sich Voreinstellgeräte etwa von DMG, Kelch, Speroni und Zoller online anbinden, bei den Schrank- und Liftsystemen dockt das System mit der Lösung ‘Storeasy’ beispielsweise an Hänel- und Kardex-Lifte oder Werkzeughersteller-Vendingautomaten an. Die Integration reicht bis hin zur Betriebsdatenerfassung, um die Werkzeugverbräuche zu registrieren.

Schnittstelle zur Werkzeugverwaltung bei Trumpf

Für Trumpf beispielsweise, einem weltweit führenden Unternehmen in der Fertigungstechnik, spielt die Schnittstelle zwischen Werkzeugmanagement-System und der Unternehmenssoftware des Walldorfer Konzerns eine zentrale Rolle: „Allein die Schnittstelle aus TDM zu SAP bringt uns weltweit an sämtlichen Standorten einen enormen Nutzen. Da hat früher ein Mitarbeiter pro Werkzeug 20 Minuten gebraucht, um die Daten ins SAP zu bekommen”, sagt Roland Göhler, Gruppenleiter Großteilebearbeitung bei Trumpf in Ditzingen. Softwaregestützt lassen sich nun Bohrer, Fräser und Co. verbrauchsgesteuert lagern und per Schnittstelle bei Mindestbestand automatisch Bestellungen im Unternehmenssystem auslösen. Sind Werkzeuge neu in der Werkzeugdatenbank anzulegen, werden Daten u.a. zu Lieferanten und Preisen benötigt – über das Interface erfolgt der Datenaustausch zum ERP-System automatisch. Aber auch komplette Stammsätze überträgt der Anwender über die Trumpf- Materialstammnummer per Mausklick aus einem Werksmandanten auf einen anderen.

 

Auf dem Weg zu unternehmensweiten Fertigungsstandards



Bild: Trumpf

Für den Erfolg von Software-Integrationsprojekten stellen nach Einschätzung von Axel Köhler (Bild), Koordinator CAD/CAM bei Trumpf, die frühe Einbindung der Key-User, ein optimaler Informationsaustausch und die Projektfreiheit zentrale Erfolgsfaktoren dar. Das habe sich auch bei der Einführung der Werkzeugmananent- Software von TDM gezeigt: „Voraussetzung dafür ist, dass so ein werksübergreifendes Projekt wie bei Trumpf ganz oben in der Geschäftsleitung aufgehängt ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die Projektleiter im Haus und auf Beraterseite schnell und unkompliziert Zugriff auf Server und Peripherie bekommen“, sagt Köhler. Auch die frühe Einbindung von Key-Usern spiele eine wesentliche Rolle: „Überzeugen und nicht überreden, heißt die Herausforderung. Zunächst sollten die Key-User von der neuen Software überzeugt sein. Nur wenn sie selbst den Nutzen erkennen und die Lösung vollends akzeptieren, übertragen sie dieses ‘gute Gefühl’ schließlich auf die Anwender. Bei Projektstart sei es deshalb außerordentlich wichtig, genügend Zeit einzuräumen, um die Anwender mit der Software vertraut zu machen.“ Eine Oberfläche mit niedrigem Schulungsaufwand erleichtere diesen Schritt natürlich – genauso wie die Kenntnis der Arbeitssituation vor Ort. „Wenn man die Schwächen der alten Lösung kennt, kann man die Stärken der neuen Software an diesen Stellen aufzeigen – das überzeugt“, sagt der Projektkoordinator.