Lego Gruppe setzt im Formenbau auf die CNC-Simulationssoftware VERICUT® von CGTech

Im Formenbau der Lego-Gruppe sorgt VERICUT® dafür, dass die Ingenieure einen ruhigen Schlaf finden können.

In der Abteilung Engineering, Prototypes & Tooling, wo sich der Formenbau für die weltweiten Lego-Produktionsstätten konzentriert, sorgt VERICUT® von CGTech dafür, dass die Ingenieure einen ruhigen Schlaf finden können. Kein Leichtes, wenn man in komplexen Formenbau involviert ist und sich täglich mit dem Risiko einer kostenintensiven und zeitraubenden Kollision zwischen Maschinenspindel und Werkstück konfrontiert sieht. So präsentierte sich nämlich die Situation in Billund (Dänemark) vor der Einführung von VERICUT.

Die Simulation mit VERICUT® kann durchaus bis zu sechs Stunden in Anspruch nehmen, aber mit ebenjener kann das Risiko einer Kollision nahezu ausgeschlossen werden.

Christian Wissing Kruse
Projektleiter bei Lego Engineering, Prototypes & Tooling

„Beschädigen wir eine Spindel, bedeutet das eine Woche Produktionsausfall und hohen Kostenaufwand. Daher haben wir uns für VERICUT® entschieden und simulieren damit alle NC-Programme.“

Konventionell ist nicht gut genug

Dass die Wahl bei der Suche nach einem geeigneten Simulationssystem auf VERICUT fiel, erklärt Christian Wissing Kruse, Projektleiter bei Lego Engineering, Prototypes & Tooling, so: „Konventionelle Simulationssysteme, die bereits in CAM-Systeme integriert sind, gibt es viele. Allerdings gibt es immer wieder einige Parameter, die sich nicht prüfen lassen.“ Hauptmanko seien Informationsdefizite. Laut Kruse berücksichtigen die Programme oftmals nicht die individuellen kinematischen Einrichtungen der CNC-Maschine. Zumal die herkömmlichen Systeme den vom CAM-System generierten neutralen Code simulieren, nicht aber den von der Bearbeitungsmaschine verwendeten NC-Code nach dem Postprozessorlauf. Das kann sich fatal auswirken. Zum Beispiel dann, wenn die Maschinenspindel sehr nah am Werkstück arbeitet.

Die Lego-Gruppe setzt auf eine hochpräzise Fertigung ihrer kleinen Steine. Alle NC-Programme werden mit VERICUT® simuliert.

Perfektion von Programm bis Maschine

„Wir haben unsere CNC-Maschinen vermessen, so dass VERICUT sie in- und auswendig kennt. Ist das NC-Programm geschrieben, senden wir es zu einem PC, wo die Simulation durchgeführt wird. Beobachten müssen wir den Simulationsvorgang übrigens nicht. Denn wenn die Simulation vollzogen ist, erreicht den jeweiligen Mitarbeiter eine E-Mail, aus der ersichtlich wird, ob grünes Licht für die Fertigung gegeben werden kann oder eben nicht“, schildert Kruse das Zusammenspiel von Hard- und Software.

Ist das Simulationsprogramm durchlaufen, erhält der jeweilige Mitarbeiter eine E-Mail. Grün bedeutet buchstäblich wie sprichwörtlich grünes Licht, Rot zeigt an, dass ein Fehler gefunden wurde bzw. die Gefahr einer Kollision besteht.

Infos zum Anwender

Die Lego-Gruppe wurde 1932 von Ole Kirk Christiansen gegründet. Das Unternehmen blieb seither immer im Familienbesitz. Heute ist Kjeld Kirk Kristiansen, der Enkel des Gründers, Eigentümer der Lego-Gruppe. Das Unternehmen hat sich in den letzten 80 Jahren durchaus gewandelt – es durchlief eine Entwicklung von einer kleinen Tischlerei zu einem modernen, globalen Unternehmen, das heute, gemessen am Umsatz, der fünftgrößte Spielwarenhersteller ist. Der Hauptsitz der Lego-Gruppe liegt im dänischen Billund. Lego-Produkte werden in über 130 Ländern verkauft.

www.lego.com

Eine Woche Zwangspause bei Crash

Die Simulation selbst beansprucht natürlich eine beachtliche Menge an Rechnerleistung. Da macht es Sinn, einen zugewiesenen PC-Server zu nutzen. Immerhin sind die Lego-Mitarbeiter so in der Lage, andere Aufgaben an ihrem eigenen PC-Arbeitsplatz zu erledigen, ohne dass die Kapazitäten durch die Beanspruchung der Simulation beeinträchtigt würden. „Das ist insofern notwendig, als die Simulation oft über rund sechs Stunden läuft“, betont Kruse. „Und selbst in Anbetracht der Tatsache, dass die Simulation einige Zeit in Anspruch nimmt, ist dies gut investierter Aufwand, da eine Kollision zum Beispiel eine ruinierte Spindel bedeuten würde. Nicht zu vergessen die eine Woche Wiederherstellungs- und damit Maschinenstillstandzeit, die hier anfallen würde.“

Schneller Return on Investment

Kruse weiter: „Wenn wir die rote Stopp-Mail erhalten, öffnen wir die Datei, um nachzuschauen, wo die Kollisionsrisiken liegen. Entweder geben wir das CAM-Programm dann direkt frei oder betreiben ein wenig Detektivarbeit, um herauszufinden in welchem CAM-Prozess der Fehler generiert wurde.“ Kruse macht im Übrigen eine einfache Rechnung zum Return on Investment auf: „Nach meiner Schätzung hat uns die Softwarelösung inklusive Hardware-Komponenten rund das doppelte von einer beschädigten Spindel samt Reparatur gekostet, daher rechnet sich dieser Schritt allemal.“

Lean Manufacturing

Kluge Investitionen in die Zukunftziehen sich ohnehin wie ein roter Faden durch Entwicklung wie Fertigung bei Lego. Da reicht bereits ein Blick in die Maschinenhalle. Acht CNC-Maschinen von Mikron wurden über die Jahre angeschafft, darunter drei dreiachsige VCP 600, eine dreiachsige HPM 600 sowie das fünfachsige Bearbeitungszentrum HSM 400U, wobei sich Lego bereits 1999 die erste 5-Achs-Maschine zulegte. „Wir haben eine Strategie entwickelt, um unsere prozessualen und infrastrukturellen Einrichtungen zu standardisieren – basierend auf einer einheitlichen Technologieplattform“, erklärt Kruse. Auch das Thema Lean Manufacturing ging das Unternehmen offensiv an. „Alle Werkzeuge zum Beispiel sind jetzt genau da, wo man sie braucht“, so Kruse zur neuen Effektivität und Effizienz im Hause.