Coscom ProfiCAM: Null Fehler – 100 % Termintreue

Erich Feld
Firmengründer und Gesellschafter der Heinz & Feld GmbH

„Unsere Kunden erwarten höchste Liefertermintreue, Premiumqualität und natürlich ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis. Diese Parameter können wir dauerhaft nur durch einen nachhaltigen KVP und die Prozessvernetzung garantieren. Daran hat Coscom als unser Software-Lösungspartner seit 1994 einen großen Anteil.“

Die beiden Unternehmensgründer Erich Feld und Klaus Heinz beschlossen Mitte der 80er Jahre mit unternehmerischer Vision, sich als Lohnfertiger selbstständig zu machen. 1992 entwickelte sich das Unternehmen durch die Erschließung neuer Marktpotentiale im Automotive- und Medizintechnik-Umfeld vom reinen Lohnfertiger zum Komplettlieferant für Montageanlagen mit eigenen Produkten. Gemeinsam mit einer hauseigenen CAD-Konstruktion konzipierte Heinz & Feld die ersten Anlagen für den Getriebebau in der Automobilzulieferindustrie. „Um unsere Visionen und zugleich USPs unseres Unternehmens, alles aus einer Hand mit möglichst hoher Wertschöpfung im Haus, bei gleichzeitig höchster Produktqualität, weiter zu festigen, schlugen wir 1994 den „digitalen Weg“ ein und entschieden uns für den Einsatz der CAM-Software ProfiCAM von Coscom“, berichtet Erich Feld. Die Performance von ProfiCAM mit seiner zuverlässigen CAD-Datenübernahme aus AutoCAD und Solidworks, Bearbeitungsstrategien im 2,5D-Fräsen und die damit erzielten Effizienzgewinne stellten die beiden Unternehmer so zufrieden, dass sie sich entschlossen, das System Schritt für Schritt zu einer kompletten CAD/CAM-Prozesslösung von der Konstruktion bis in die Fertigung auszubauen. Bereits kurz darauf erweiterten sie die CAM-Software um das Toolmanagement-System ToolDIRECTOR und das CAM-Datenmanagement-System FactoryDIRECTOR.

Programmieren, Simulieren, Produzieren: Bereits im Vorfeld der Fertigung spart das Virtual-Machining-Konzept durch die Simulation mit echten Werkzeug-, Bauteil- und Maschinendaten Einfahrzeiten an der Maschine und schützt vor Kollisionen.

Infos zum Anwender

Die Heinz & Feld GmbH aus Saarwellingen bei Saarbrücken wurde 1985 gegründet und hat seine Wurzeln in der Lohnfertigung. Ab dem Jahr 1992 engagierte sich der Betrieb verstärkt im Anlagenbau, so dass er nun seinen Umsatz vollständig mit der Planung, Konstruktion, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von Komplettanlagen erwirtschaftet. Heinz & Feld beschäftigt an zwei Produktionsstandorten rund 100 Mitarbeiter und generiert eine jährliche Wertschöpfung von rund 30 Mio. Euro.

www.heinz-feld.de

Exakte Planung, kürzere Nebenzeiten, weniger Ausschuss

In der Datenbank FactoryDIRECTOR werden alle Fertigungsinformationen und Daten gespeichert, die im Laufe der Herstellung eines Produktes anfallen, wie z. B. die Artikeldaten, NC-Programme, Spannskizzen, Einrichteblätter, Bilder von Aufspannsituationen, Videos von Maschinenraumsimulationen u. a. Bei Folgeaufträgen beispielsweise haben die Mitarbeiter diese Informationen sofort auf Knopfdruck parat, sparen damit wertvolle Zeit und sichern die hohe Produktqualität, da das gesamte Fertigungs-Know-how zentral zur Verfügung steht. Die digitale Werkzeug- und Betriebsmittelverwaltung ToolDIRECTOR ergänzt die Datenbank um alle notwendigen Werkzeug- und Betriebsmitteldaten, 2D- und 3D-Werkzeugmodelle, Schnittdaten uvm. aller in der Fertigung vorhandener Einzel- und Komplettwerkzeuge. Besonders die Werkzeugdaten aus dem ToolDIRECTOR finden bereits in der Konstruktion, Programmierung und Simulation bei Heinz & Feld Verwendung; damit wird gewährleistet, dass in der späteren Fertigung auch Werkzeuge maximal effektiv eingesetzt werden. Bei der Simulation setzt Heinz & Feld auf Coscom Profi-KINEMATIK, mit der vor dem Produktionsprozess die Bearbeitung in der Maschine inklusive Materialabtrag wirklichkeitsgetreu dargestellt wird. Besonders die Kollisionsprüfung in der Software bewahrt den Anlagenbauer vor Schäden, die durch fehlerhafte Programme entstehen können und sichert den Prozess im Vorfeld ab.

Für die Programmierung mit Volumenkörpern wurde das CAM-System von 2,5D auf 3D aufgerüstet, außerdem kam ein zweiter CAM-Arbeitsplatz hinzu. Der Maschinenpark von Heinz & Feld war in der Zwischenzeit auf ein Portfolio angestiegen, das nahezu sämtliche Bearbeitungsmethoden komplett abbildet. Dazu gehören u .a. eine Reiden Bettfräsmaschine für die Großteile-Zerspanung, sieben Hermle-Zentren und eine DMG-Maschine für das 3-Achs- und bis zu 5-Achs-Simultan-Fräsen sowie eine Böhringer Maschine für Drehbearbeitungen. „Wir legen unseren Fokus auf einen möglichst homogenen Maschinenpark, zum Einen unter Service- und Kostenaspekten, zum Anderen für eine höhere Flexibilität bei einem Maschinenwechsel wegen Kapazitätsauslastung“, so begründet Erich Feld die Konstellation seines Maschinenparks. Um diese Maschinenpower wirklich effizient zu nutzen, richtete Heinz & Feld einen dritten CAM-Arbeitsplatz in der Zweigniederlassung im rheinlandpfälzischen Kirchberg ein. Der gesamte CNC-Prozess wird nun im Vorfeld der Fertigung in beiden Werken vollständig digital abgebildet. Da Heinz & Feld nur kundenindividuelle Einzelanfertigungen oder sehr geringe Losgrößen produziert, ist es wichtig, die Produktion für eine termingerechte Lieferfähigkeit im Voraus möglichst exakt zu planen.

Enge Takt-, Zeit- und Zielvorgaben perfekt im Griff

„Den steigenden Termindruck von Seiten der Kunden spüren wir ganz deutlich“, berichtet Geschäftsführer Erich Feld. „Wir müssen termingerecht liefern, ansonsten drohen hohe Konventionalstrafen. Die Kundenforderungen für Produktentwicklung und Durchlaufzeiten sind sehr hoch: Die kalkulierte Gesamt-Durchlaufzeit einer neuen Anlage beträgt ca. neun bis zwölf Monate. Das Zeitfenster für die eigentliche Zerspanung, Produktion und Montage wird immer knapper.“ Deshalb läuft bei Heinz & Feld alles in einem sehr eng getakteten Zeitplan: Auftrag, Konzeption, Konstruktion, Fertigung, Montage, Inbetriebnahme, Vorabnahme, Anlieferung zum Kunden, Montage und Inbetriebnahme der Anlage beim Kunden. Die Fertigung ist gezwungen, flexibler zu werden, und v. a. nahezu fehlerfrei. Der Arbeitsvorbereitung kommt in diesem Prozess eine zentrale Rolle zu: Dort werden die 3D-Modelle aus der Konstruktion geladen und Spannmittel, Werkzeuge sowie Rohteile festgelegt. Wenn neue Werkzeuge für die Produktion nötig sind werden diese konstruiert und in der Werkzeugdatenbank ToolDIRECTOR hinterlegt, damit sie für Folgeaufträge zur Verfügung stehen. Nach der Programmierung mit ProfiCAM prüft die NC-Simulation Profi-KINEMATIK, ob die Produktion des Werkstückes eventuell Kollisionen in der Maschine erzeugt. „Diese komplett digitale Abbildung des gesamten CNC-Prozesses im Vorfeld der Fertigung, also das Virtual Machining, verschafft unserer Fertigung die nötige Flexibilität, kurze Bearbeitungszeiten und eine hohe Produktqualität“, so Rainer Frenzer, Leiter der Zerspanung bei Heinz & Feld. Und das macht sich in konkreten Zahlen bemerkbar.

Fehler- und Ausschussquote unter 1 %

Durch den Einsatz der Coscom Prozess-Lösung konnte Heinz & Feld seine Fehler- und Ausschussquote drastisch senken. Und das hatte mehrere positive Effekte: Zum einen reduzierte es die Produktionskosten, weil nur wirklich Gutteile hergestellt werden, zum anderen sparte es wertvolle Zeit für die erneute Fertigung von Teilen und damit auch die erneute Belastung aller Produktionsressourcen. Darüber hinaus wird durch die IT-Unterstützung so genau gefertigt, dass eine Nachbearbeitung der Teile durch Schweißen wegfällt, was den technischen Leiter immer wieder erstaunt: „Früher hätte ich nicht gedacht, dass es auch ohne Nacharbeit und Schweißen geht. Heute fertigen wir Teile, bei denen alles exakt passt. Unsere Fehler- und Ausschussquote liegt bei unter 1 %.“ Erich Feld ergänzt Frenzers Ausführung: „Im Laufe der Zeit haben wir unsere Mitarbeiter so sensibilisiert, die CNC-Software in ihre Arbeitsphilosophie produktiv mit einzubinden. Die Daten und Dokumente aus dem Factory DIRECTOR und Maschinensimulationen machen Produkte und Prozesse für die Mitarbeiter sehr plastisch. Man schaut einmal aufs Bild und weiß, wie es läuft.“

Und auch technologisch ist man bei Heinz & Feld z. B. durch das CAM-Maschinenwechselkonzept sehr gut vorbereitet, denn ein Auftrag kann jederzeit auch auf einer anderen Maschine gefahren werden, um Engpässe zu vermeiden oder Maschinen besser auszulasten. Zudem bringen moderne Bearbeitungsstrategien im CAM-System, z. B. mit adaptiven Schruppen und trochoidem Fräsen bei der Programmierung und an der Maschine später nachweislich 20 bis 25 % Zeiteinsparungen. „Coscom-Software hilft uns, die Bearbeitungszeiten genau zu kalkulieren, um exakte Aussagen hinsichtlich der Liefertermine treffen zu können. Heute sind wir in der Zerspanung deutlich flexibler, sparen Zeit und können unsere Maschinen optimal einsetzen – mit dem positiven Nebeneffekt, dass wir unser Fertigungs-Know-how für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess sichern“, fasst Erich Feld die wesentlichen Nutzen zusammen. „Im Hinblick auf Prozessvernetzung von CAD/CAM bis in die Fertigung sind wir für ein Unternehmen unserer Größe weit vorne. Unsere Kunden erwarten höchste Liefertermintreue, Premiumqualität und natürlich ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis. Diese Parameter können wir dauerhaft nur durch einen nachhaltigen KVP und die Prozessvernetzung garantieren. Daran hat Coscom als unser Software-Lösungspartner seit 1994 einen großen Anteil.“