Geht nicht, gibt es fast nicht

Die Jesinghaus & Co. Maschinenbau GmbH mit Sitz in Mosbach ist auf die Fertigung von anspruchsvollen Einzelteilen sowie Kleinserien spezialisiert. Der Familienbetrieb übernimmt herausfordernde Produktionsaufgaben für die Automotive-, Luftfahrt- und Medizintechnik-Industrie und setzt diese flexibel und schnell um. Voraussetzungen bilden ein leistungsfähiger Maschinenpark, fortschrittliche IT-Lösungen und hochqualifizierte Mitarbeiter. Highlight ist eine wirtschaftliche 5-Achs-Simultanbearbeitung mit der 3D-CAM-Lösung CAMWorks auf einer Mikron UCP 710. Jesinghaus erzielt mit diesem Paket eine schnelle und genaue Teilefertigung bei oftmals geringeren Stückkosten als auf 3-Achs-Bearbeitungszentren.

Die Jesinghaus & Co. Maschinenbau GmbH schreibt viele Aufträge in Bereichen, in denen sich für andere Fertigungsunternehmen Aufwand und Ertrag nicht rechnen. Dies umfasst Unikate für den Rennsport, Vorserien für die Automotive-Industrie, Baugruppen für die Medizintechnik bis hin zu Design-Komponenten für automobile Konzeptstudien. Der Familienbetrieb springt zudem regelmäßig als Überbrückungslieferant im Prototypenbereich ein, wenn unerwartete Qualitätsprobleme bei den Serienzulieferern auftreten. „Kunden treten zumeist mit ungewöhnlichen Anforderungen an uns heran, deren Lösung ein hohes Maß an Ingenieurs-Know-how sowie fortschrittliche und flexible Fertigungsverfahren voraus setzen“, erklärt Manfred Schmid, Geschäftsführer von Jesinghaus. Der Familienbetrieb meistert diese Herausforderungen oftmals in einer Art „Ideenpartnerschaft“ mit den Kunden. Bisweilen entstehen so eigene marktgerechte Produkte, wie ein spezielles Innenauftragsschweißgerät und ein Pulverförderer, der beim Plasma- und Laserschweißen eingesetzt wird. „Wir leben von unserem Ingenieursgeist, den wir nur über eine leistungsfähige Software-Umgebung und einen modernen Maschinenpark umsetzen können“, ergänzt der technikbegeisterte Geschäftsführer, der neue Entwicklungen bei den IT-Lösungen und Maschinenherstellern sehr genau verfolgt. Erfüllen einzelne Applikationen nicht die hohen Anforderungen, werden diese eigenständig angepasst oder, wie Mitte der achtziger Jahre im Falle des 2 ½-D-CAM-Systems ProMill, sogar selbst programmiert. Warten auf die Königsdisziplin: Das Potenzial 5-achsiger-Bearbeitungsverfahren hat Jesinghaus bereits 1998 für sich erkannt und im Jahr 2000 die erste 5-Achs-Maschine in Betrieb genommen. In Ermangelung einer geeigneten CAM-Lösung programmierten die Mitarbeiter die NC-Programme für die Maschine lange Zeit zu Fuß. Der Zeitaufwand lag hier pro Teil oft bei mehr als zehn Stunden, so dass das Vorgehen nur bei Serienteilen wirtschaftlich war. Für die anvisierte 5-Achs-Simultanbearbeitung beobachteten die Fertigungsspezialisten die Weiterentwicklung der NC-Programmiersysteme sehr genau, fanden aber erst 2005 ein Lösungspaket, das ihren Anforderungen gerecht wurde. „Das CAMWorks 5-Achs-Simultan-Modul erfüllte unsere Vorstellungen und Ansprüche, um das wirtschaftliche und fertigungstechnische Potenzial voll zu erschließen“, erinnert sich Manfred Schmid. Einführung, ausführliche Schulung und Anpassung der Postprozessoren übernahm Geovision, ein seit 20 Jahren auf CAM und PPS/ERP spezialisiertes Systemhaus. Ein weiterer Vorteil von CAMWorks besteht in der kompletten Integration in das bereits eingesetzte 3D-CAD-System SolidWorks einschließlich einer leistungsfähigen automatischen Feature-Erkennung (AFR) und einer assoziativen Bearbeitung. Anwender verfügen direkt in der intuitiven und bewährten Konstruktions-Benutzeroberfläche über sämtliche NC-Programmierfunktionen. Das nahtlose Zusammenspiel sorgt beispielsweise dafür, dass sich nachträgliche Änderungen am Modell direkt in den Baugruppen nachziehen lassen und diese Modifikationen anschließend per Knopfdruck von CAMWorks übernommen werden. „Die sehr leistungsfähige AFR hat uns ebenfalls beeindruckt, da sie Bohrungen oder Taschen sehr zuverlässig erkennt. Allerdings sind meine hochqualifizierten Mitarbeiter bei einfachen Teilen direkt an der Maschine genauso schnell“, unterstreicht der Geschäftsführer. „Viel wichtiger waren für uns die integrierte Technologie-Datenbank und die 5-Achs-Fräs-Funktionen.“ Einstieg in die wissensbasierende Fertigung: Die Technologie-Datenbank von CAMWorks ermöglicht es Jesinghaus, das umfassende Know-how seiner Spezialisten zu erfassen und gegenseitig zugänglich zu machen. Die Abbildung von Erfahrungswerten und Fertigungsverfahren führt zu einer weitgehend automatisierbaren und standardisierten NC-Programmierung und unterstützt damit eine noch schnellere und flexiblere Auftragsabwicklung. Da Jesinghaus ausschließlich mit Katalogwerkzeugen arbeitet und diese bereits in der Datenbank hinterlegt waren, konnten die Mitarbeiter die Bibliothek sehr schnell voll einsetzen. Zusätzliche Fertigungsinformationen lassen sich im Verlauf der täglichen CAMWorks-Programmierung mit wenigen Mausklicks speichern. Aus einmal erfassten Abläufen wie Zentrieren, Anbohren, Gewindedurchmesserbohren bis hin zum Gewindeschneiden generieren Mitarbeiter damit sehr schnell ähnliche Arbeitsgänge, einschließlich Fräsablaufplan mitsamt Werkzeugwegen und Schnittgeschwindigkeiten. Selbst Schnittparameter wie Daten zur automatischen Berechnung von Vorschub und Drehzahl unter Berücksichtigung von Material, Maschine, Bearbeitungsverfahren und Schneidewerkstoff bildet die Technologie-Datenbank zuverlässig ab. „Unsere Produktionsprozesse haben allein durch die Nutzung dieser Bibliothek noch einmal deutlich an Schnelligkeit, Flexibilität und Sicherheit gewonnen“, freut sich Manfred Schmid: „Einfache Teile lassen sich enorm schnell programmieren und bei den komplexen können wir unsere oftmals außergewöhnlichen Lösungswege jetzt dokumentieren und methodisch abbilden.“ Besonderes Highlight ist die 5-Achs-simultanbearbeitung. Mit CAMWorks hat sich Jesinghaus das volle Potenzial in diesem Bereich erschlossen. Die Software ermöglicht eine zuverlässige Programmierung von komplexen 3D-Konturen bei kurzen Bearbeitungszeiten, einer hohen Oberflächenqualität und langen Werkzeugstandzeiten. Nach der Markierung einer zu bearbeitenden Fläche schlägt CAMWorks passende 5-Achs-Bearbeitungsstrategien mit den geeigneten Werkzeugen vor. Die gute Visualisierung des Modells erleichtert Anwendern gegebenenfalls deren Modifikation. Eine präzise Orientierung vom Werkzeug an der Oberfläche über Hilfslinien fördert den Einsatz kürzerer Werkzeuge und ermöglicht die Anwendung von High-Speed-Optionen (HSC). Die mehrdimensionale Bearbeitung in CAMWorks bietet mehrere zusätzliche Einstellungen etwa bei Bearbeitungen mit Werkzeugachse geschwenkt zur Schnittrichtung. Das NC-Programmiersystem erreicht bestmögliche Winkel zwischen Werkzeug und Oberfläche und gewährleistet eine konstante Schnitttiefe mit hohem Vorschub am Kontaktpunkt. „Durch CAMWorks können wir das erwartete hohe Potenzial einer 5-Achs-Simultanbearbeitung voll umsetzten“, sagt Manfred Schmid. „Wir fertigen inzwischen zunehmend normale Teile auf der 5-Achs-Maschine, da wir kürzere Bearbeitungszeiten bei höherer Qualität zu geringeren Stückkosten als auf den 3-Achs-Bearbeitungszentren erreichen. Mit steigender Teilekomplexität multiplizieren sich die Vorteile.“ Sicherheit durch Simulationen: Ausgehend von den hohen Qualitäts- und Genauigkeitsanforderungen in der Automobil- und Medizintechnik ist Jesinghaus auf leistungsfähige Simulationsfunktionen angewiesen. CAMWorks ermöglicht den NC-Programmierern eine mehrstufige Simulation, die neben den Werkzeugwegen zusätzlich den kompletten Maschinenraum berücksichtigt. Mit der Software lassen sich komplette Werkzeugmaschinen beliebiger Hersteller realistisch simulieren, inklusive Kollisionsprüfung zwischen Werkzeug, Werkstück und Maschinenkomponenten. Das Modul stellt selbst die Türbewegungen und Spannmittel des Mikron 5-Achs-Bearbeitungszentrums dar. Das NC-Programmiersystem berücksichtigt bei der Maschinenraumsimulation sämtliche Verfahrwege und Achsenbeschränkungen bei frei wählbaren Bildschirm-Betrachtungswinkeln. Fazit: „Wir erzielen mit CAMWorks und speziell durch die leistungsfähigen 5-Achs-Simultanbearbeitungsfunktionen messbar wirtschaftlichere Fertigungsprozesse“, freut sich Manfred Schmid. „Zudem können wir Kunden schneller antworten, ob und wie sich ihre oftmals ungewöhnlichen Anforderungen umsetzen lassen.“ Die Technologie-Datenbank schafft dabei als Wissensspeicher zusätzlichen Freiraum für den Ingenieursgeist der Spezialisten, so dass die Einstiegsfrage vieler Kunden „Könnt Ihr das?“ zukünftig noch schneller und klarer mit „Ja“ beantwortet werden kann.

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