CGTech VERICUT: Virtuelle Fertigung dank Simulation

VERICUT verifiziert jedes NC-Programm von Brawo, ehe es in die Fertigung geht und auf der Maschine läuft. Dies gilt sowohl für die Werkzeuge als auch für die NC-Programme für die Serienproduktion.

Ingenieur Mauro Pini, Leiter der Abteilung Forschung & Entwicklung bei Brawo S.p.A., spricht explizit von Technologie als Ärgernis, allerdings ohne negativen Beigeschmack. Denn tatsächlich sei Technologie das wichtigste Instrument, mit dem Unternehmen heute einem zunehmend wettbewerbsorientierten, globalen Markt begegnen könnten. Mit seiner jahrzehntelangen Spezialisierung auf den Bereich der mechanischen Bearbeitung als Dienstleistung weiß Brawo, was Wettbewerbsfähigkeit wirklich ausmacht: „Früher war der Standort eines Unternehmens entscheidend, aber das ist nicht mehr der Fall. Heute sind die meisten Unternehmen multinational tätig, mit Produktionsstandorten auf der ganzen Welt“, betont Mauro Pini und fährt fort: „Wir beispielsweise haben Produktionsstätten in den USA, was in Zusammenhang mit logistischen und finanziellen Aspekten Vorteile mit sich bringt, auch wenn das keine entscheidenden Faktoren sind. Es sind vor allem große Investitionen, mit denen wir ein sehr hohes Technologieniveau halten, um wettbewerbsfähig zu bleiben.“ Bei einem Gesamtumsatz von 90 Mio. Euro investiert Brawo jährlich zwischen 10 und 15 Mio. Euro in Technologie. Wir sprechen über neue Maschinen und Anlagen, die oft sehr komplex sind, aber auch über Software wie VERICUT.

Einführung der virtuellen Fertigung: Im Jahr 2004 beschloss Brawo, VERICUT in seinen Produktionsprozess zu integrieren. Die Software simuliert die exakte, reale Bearbeitungsumgebung.

Infos zum Anwender

Die HUG S.p.A. Group ist eine Holdinggesellschaft mit einem Umsatz von rund 415 Mio. Euro, zu der sechs Unternehmen gehören: Almag, Lofthouse, Berna, Brawo S.p.A., Brawo USA und Emmebi. Mit rund 350 Mitarbeitern befasst sich Brawo hauptsächlich mit Warmumformung von Messing und Aluminium, Wärme- und Oberflächenbehandlungen sowie als zerspanender Lohnfertiger im Kundenauftrag.

www.brawo.it

Harte Konkurrenz

Als Teil der HUG S.p.A. Group/Holding Umberto Gnutti mit rund 350 Mitarbeitern befasst sich Brawo hauptsächlich mit Warmumformung von Messing und Aluminium, Wärme- und Oberflächenbehandlungen sowie als zerspanender Lohnfertiger im Kundenauftrag. „Unser Referenzmarkt ist global und reicht von der Medizin- und Gesundheitsbranche über das Schweißen bis hin zur Lebensmittelindustrie. Wenn wir von Massenproduktion und damit von Chargen von Zehntausenden bis Millionen Stück sprechen, müssen wir uns unweigerlich einem rücksichtslosen Wettbewerb stellen“, erklärt Pini. „Die größte Herausforderung, vor der wir jedes Mal stehen, ist die Qualität der Produktion. Die muss auf durchgängig hohem Niveau gehalten werden.“ Die HUG-Gruppe ist eine Holdinggesellschaft mit einem Umsatz von rund 415 Mio. Euro, zu der sechs Unternehmen gehören: Almag, Lofthouse, Berna, Brawo S.p.A., Brawo USA und Emmebi. Letztere ist auf die Produktion von Anlagen für die Konzerngesellschaften spezialisiert und arbeitet eng mit Brawo zusammen, für die sie auch im Formenbau tätig ist.

VERICUT Force liefert das effektivste NC-Programm für das jeweilige Material, das Schneidwerkzeug und die Bearbeitungsbedingungen. Das Ergebnis sind Zeiteinsparungen und eine verbesserte Lebensdauer der Schneidwerkzeuge und Maschinen.

Fehler antizipieren

Bereits im Jahr 2004 beschloss Brawo die Einführung der virtuellen Fertigung, um sämtliche Fehler bereits vor der realen Fertigung zu erkennen – eine wichtige und richtige Entscheidung, die zwar von einer aktuellen Problematik diktiert wurde, sich im Nachhinein aber auch als zukunftsweisend erwies. „Ohne die Möglichkeit, Simulationen in einer embryonalen Phase – also vor Beginn des eigentlichen Produktionszyklus – durchzuführen, konnten wir nicht sicher sein, dass das fertig bearbeitete Teil den Anforderungen vollkommen entsprach“, verdeutlicht Pini. „Vor allem aber haben wir erkannt, dass es dank virtueller Simulation möglich wurde, die Testzeiten der Maschinenprogramme zu verkürzen und menschliches Versagen nahezu vollständig zu eliminieren. Wäre letzteres nicht in einer virtuellen Umgebung korrigiert worden, hätte das zu Kollisionen mit signifikanten Schäden geführt. Stattdessen liegen die Crashkosten in einer virtuellen Umgebung bei logischerweise Null.“

Folgerichtig hat Brawo VERICUT in seinen Produktionsprozess integriert. Die Software simuliert die reale Bearbeitungsumgebung, einschließlich Eilgänge, Mehrachsbewegungen, Mehrfachaufspannungen, komplexen Werkzeugformen, Kollisionen von Werkzeugen und Werkzeughaltern, Maschinenkinematik, komplexen Steuerungsfunktionen usw.

Die Forderung des Marktes nach ständiger Reduzierung der Time-to-Market- Zeiten hat Brawo dazu veranlasst, sich mit einem modernen und schlagkräftigen Werkzeugbau auszurüsten (Emmebi S.r .l.). Hier werden alle Werkzeuge, Gesenke und grundsätzlich alle für die Produktherstellung unerlässlichen Einrichtungen hergestellt.

Qualitätsvorteile

„Heute verifiziert VERICUT jedes NC-Programm von Brawo, ehe es in die Fertigung geht und auf der Maschine läuft“, fährt Pini fort. „Dies gilt sowohl für die Werkzeuge als auch für die NC-Programme für die Serienproduktion. Auch solche, die für Transfermaschinen, Bearbeitungszentren und Arbeitsplätze bestimmt sind.“ Wie Brawo hat auch die Schwestergesellschaft Emmebi die Simulation mit VERICUT in alle Produktionsprozesse integriert. „Programme zur Verarbeitung sehr unterschiedlicher Formen bestehen aus Hunderttausenden von Programmzeilen. Dies bedeutet, dass es praktisch unmöglich wäre, sie Block für Block auf der Maschine zu simulieren. Darüber hinaus müssen wir bedenken, dass Zerspanung ein sehr ausgeklügelter und heikler Prozess ist“, erörtert Pini.

Es ist essenziell, dass die simulierte Werkzeugbewegung mit der tatsächlichen übereinstimmt, damit man auch ein ausgezeichnetes Endergebnis erhält. VERICUT ist eine wertvolle Hilfe in diesem Bereich. Der Werkzeugweg wird optimiert und mögliche Fehler, die auf der Oberfläche einer Form nicht akzeptabel sind, werden effektiv beseitigt. „Ich kann sagen, dass die Weiterentwicklung von VERICUT immer auf der Höhe der Zeit erfolgte und der Komplexität neuer Maschinen, die wir nach und nach in unsere Produktion integriert haben, ohne Weiteres entsprach“, unterstreicht Pini und ergänzt: „Das war für uns von wesentlicher Bedeutung – zumal die kontinuierlichen Innovationen der Software über die rein kinematische Simulation weit hinausgehen, was neue Lösungen bedeutet, die aber immer absolut relevant sind.“

Qualitätsbearbeitung

Pini beschäftigt sich derzeit intensiv mit VERICUT Force, dem neuen Softwaremodul zur Optimierung von NC-Programmen. „Was die Erzielung einer qualitativ hochwertigen Bearbeitung betrifft, gelangt man mit VERICUT Force aufs nächste Level. Das bedeutet konkret, dass die Werkzeugablenkung bei der Zerspanung dynamisch unter Kontrolle gehalten und Kraftspitzen vermieden werden. Denn treten diese am Werkzeug auf, können sie nicht nur Fehler an der Oberfläche verursachen, sondern auch Auswirkungen auf die Werkzeuglebensdauer selbst haben“, so Pini abschließend.