Einfach ausgezeichnet

von Karl-Heinz Gies Die Lüdenscheider KM Formenbau, ausgezeichnet mit dem 2. Platz 2006 und einer Top 10 Platzierung 2007 im Wettbewerb „Bester Formenbau des Jahres“, misst ihre Werkstücke noch in der Werkzeugmaschine mit Tastern und Software von m&h – und erzielt so einen deutlich beschleunigten Betriebsdurchlauf und hohe Termintreue.

Nicht ohne Stolz verweist Robert Meigies, Mitinhaber und Geschäftsführer des 1994 gegründeten Lüdenscheider Formenbaubetriebes Klaucke & Meigies GmbH mit derzeit 13 Mitarbeitern, auf die erfolgreiche Teilnahme an diesem angesehenen Wettbewerb, der alljährlich von VDMA und der Technischen Hochschule in Aachen veranstaltet wird. Stolz ist man aber vor allem auf die schwierigen Werkstücke, mit denen man sich einen Namen gemacht hat. „Wir machen all die schlimmen Dinge, an denen viele andere verzweifeln,“ so Robert Meigies schmunzelnd. KM Formenbau hat sich auf knifflige, schwer entformbare Konturen spezialisiert und fertigt Formen bis etwa 800 x 600 mm Größe, mit sogenannten Zerfallkernen, Bogenschiebern und anderen „schlimmen Dingen“. Wohl wissend, dass man mehr als eben „nur“ Formenbau bieten muss, um am Standort Deutschland gegen internationale Konkurrenz bestehen zu können. Neben der Termintreue ist heutzutage der Termindruck eine wichtige Stellgröße, was bedeutet, dass die zur Verfügung stehende Fertigungszeit immer kürzer zu werden scheint. „Das Messen auf der Maschine verkürzt vor allem die Zeit fürs Tuschieren stark,“ bestätigt Robert Meigies den Haupteffekt in seinem Betrieb. „Früher haben wir an einem Werkzeug eine Woche tuschiert, heute vielleicht noch einen Tag. Normalerweise passt alles.“ Mit dem unmittelbaren Soll-Ist-Abgleich durch das Messen auf der Maschine und der sofortigen Auswertung am Bildschirm in der Werkstatt wird der Werkzeugmacher in seiner Fähigkeit, ein Werkzeug zu lesen, unterstützt, was seine tägliche Arbeit deutlich erleichtert und beschleunigt. Zeitersparnis gibt es auch im Zusammenbau und in der Abstimmung der Form sowie beim Einpassen der Formeinsätze. „Aber das große Plus kommt beim Tuschieren und bei der Fertigung der Tuschierflächen auf Null,“ besteht Robert Meigies auf dem Haupteffekt. „Das lässt uns zugesagte Werkzeug-Endtermine viel sicherer halten.“ Neben guter Planung kommt es dann auf einen reibungslosen Fertigungsablauf, sichere Zerspanung und passgenaues Arbeiten an. KM Formenbau hat, unter anderem, fünf Hermle-Maschinen mit drei und fünf gesteuerten Achsen, die von einem CAD/CAM-System und fünf Arbeitsplätzen mit den Bearbeitungsprogrammen versorgt werden. Das Fünf-Achs-Fräsen erspart Vorrichtungen und erlaubt deutliche Verkürzungen der Fertigungszeit. Das Fräsen schräger Flächen beispielsweise ist wesentlich einfacher und schneller. „Was mit drei Achsen vielleicht vier Stunden zum Abzeilen braucht, geht 5-achsig in 30 Minuten und das mit besseren Oberflächen.“, stellt Robert Meigies fest. Um aufwändige Nacharbeiten oder gar Ausschuss zu vermeiden, werden die Werkstücke grundsätzlich noch in der Aufspannung auf den Maschinen gemessen. Das ermöglicht schnelle Reaktionen und maschinelles Nacharbeiten ohne Genauigkeitsverlust bei geringem Zeitaufwand. „Was vorher nicht stimmt, kostet hinterher viel Zeit,“ schildert Robert Meigies seine Erfahrung. Geleistet wird diese Direktkontrolle der Werkstückgeometrien, die jederzeit binnen weniger Minuten zwischen einzelnen Bearbeitungsschritten möglich ist, von Messtastern mit Infrarot-Übertragung und der leicht zu bedienenden Software 3D Form-Inspect von m&h, den deutschen Spezialisten für das Messen auf Werkzeugmaschinen. Auf einer Messe hatte KM Taster und Software in Aktion gesehen und hat prompt eine neue Maschine mit Messtastern von m&h bestellt. Obwohl die älteren Maschinen bereits mit Messtastern anderer Hersteller ausgerüstet waren, hat man auch diese auf Taster von m&h umgestellt. Eine Umrüstung, die seitens m&h dadurch erleichtert wird, dass deren Messtaster zum Teil auf die Infrarot-Kommunikation der fremden Systeme umgestellt werden können. Messtaster und Software von m&h glänzen bekanntermaßen durch Praxis-tauglichkeit und werkstattgerechte, einfache Bedienung. Selbst die Einführung der Software in die Werkstatt verlief bei KM absolut problemlos. Dort hat man bislang eine Lizenz der 3D Form Inspect Software auf einem Rechner installiert, von dem aus aber wechselweise vier Maschinen mit den Messprogrammen bedient werden. Dazu wird in den Rechner die CAD-Zeichnung des Werkstückes geladen. Auf der Oberflächendarstellung am Bildschirm werden mit einfachen Mausklicks des Bedieners die zu messenden Punkte festgelegt. Jedem Punkt können Messfunktionen, wie Winkel, Bogen, Höhen, Bohrung und ähnliches ebenso zugeordnet werden wie Toleranzen, Hausnormen usw. Im Hintergrund schreibt 3D Form Inspect automatisch das benötigte NC-Programm inklusive Kollisionsbetrachtung des Messtasters mit den Werkstückkonturen. Der Maschinenbediener wird maßgeblich entlastet und erhält die nötige Arbeitssicherheit. Dem Messprogramm wird automatisch ein Kalibrierprogramm vorangestellt, das an die jeweilige Maschine übertragen und dort wie ein normales Bearbeitungsprogramm aufgerufen wird. Die Maschine wechselt den Messtaster ein und kalibriert oder misst direkt, je nach Einstellung. In der Regel ist aber das für m&h patentierte Kalibrieren notwendig, um die thermischen Einflüsse an der Maschine zu berücksichtigen und um die unvermeidlichen Schwenkfehler der Achsen automatisch zu kompensieren. Nur auf diese Weise lassen sich verlässliche Messergebnisse erzielen, die denen auf der Messmaschine entsprechen und die jederzeit wiederholbar sind. Nach wenigen Minuten werden die Mess-ergebnisse mittels NC-Programm wieder an 3D Form Inspect zurück übertragen und sofort am Bildschirm angezeigt. Die Form der Darstellung kann frei definiert werden. Die Palette der Möglichkeiten reicht von farbigen Bildschirmdarstellungen über Sticker bis hin zum vollständigen Messprotokoll mit Soll-Ist-Vergleich, Toleranzabgleich und anderem mehr. Die Protokolle können in verschiedenen Formaten gedruckt oder auch an Leitrechner weitergeleitet werden. „Wir müssen zunehmend Hartfräsen und können so die Fräserabdrängung oder ähnliche Einflüsse, vor allem an den kritischen Formschrägen, gut überwachen,“ sagt Robert Meigies. „Heute fräsen wir Führungen, die wir früher nur erodieren konnten. Moderne Zerspanungswerkzeuge und steife Maschinen erzielen viel bessere Oberflächen.“ Ein wichtiger Sprechpunkt bei Werkstücken nicht nur für die Automobilindustrie, sondern auch für Medizintechnik, Haushaltsgeräte und die Elektroindustrie. „Mit dem Einsatz der 3D Form Inspect haben wir eine echte Qualitätssteigerung erreicht,“ bestätigt Robert Meigies. „Zwar ist ein Werkstück im Zweifelsfall länger auf dem Bearbeitungszentrum, dafür sind aber die anschließenden Folgebearbeitungen deutlich kürzer und einfacher.“ Zusammenfassend hält Robert Meigies deshalb noch einmal fest, dass die Güte der Werkstücke und Formen noch besser geworden ist, und zwar unabhängig von der Manpower des einzelnen Formenbauers. Das heißt also, dass den Formenbauern in der Werkstatt die Arbeit erleichtert wird und dass die Möglichkeiten der Maschinen besser genutzt werden. Außerdem wird Zeit in den Folgebearbeitungen, insbesondere beim Tuschieren gespart. Robert Meigies macht aber auch deutlich, dass man das Messen auf der Maschine leben muss. „Anfangs hat man gefragt, muss jetzt das Messen sein,“ schildert er die Einführungsphase in seinem Betrieb. Jetzt kann man sich die jederzeitige Kontrollmöglichkeit nicht mehr weg denken. „Wenn das Teil von der Maschine kommt, wissen wir, dass es passt.“ Weil die Fertigung einer Form doch enorm lange Zeit braucht, sieht man den Effekt erst ziemlich spät. Daher hat es etwa drei Monate gebraucht, um die Methodik umzustellen. „Dann kommt der Aha-Effekt“, lacht Robert Meigies. „Diese Investition hat sich klar bereits im ersten Jahr bezahlt gemacht. Unsere Formen sind nun genau nach Datensatz gebaut. Ersatzteile sind nun viel schneller zu fertigen und wir sind von Anfang an sicher, dass sie passen,“ nennt Robert Meigies einen weiteren unschätzbaren Vorteil. Und der KM-Formenbau-Geschäftsführer resümiert: „Jedes Teil ist genauer und absolut reproduzierbar. Das gibt eine ganz andere Sicherheit.“ In vieler Hinsicht eine ausgezeichnete Sache also.

www.km-formenbau.de

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