Coscom ProfiCAM VM: Durchgängiger Informationsfluss

Starkes Datenbank-Fundament – Lohnfertiger CNC Berger setzt bei seiner CAM- und Simulations-Prozesskette auf die Coscom ToolDIRECTOR VM Werkzeugverwaltung (rechter Monitor).

Vom Einzelteil bis zur Serienfertigung bietet Berger CNC ein breites Spektrum an Teilegrößen und Fertigungsverfahren an: CNC-Drehen und Bearbeitungszentren, Dreh-Fräszentren, Schleifen/Honen (wie Außenrundschleifen, Innenrundschleifen, Flachschleifen oder Honen) und konventionelle Fertigung (wie Fräsen, Drehen, Tieflochbohren, Sägen, Verzahnen oder Ausfertigen). Berger CNC, nach ISO 9001-2015 zertifiziert, beschäftigt am Standort in Mondsee in Österreich rund 60 Mitarbeiter im Zwei- und Drei-Schichtbetrieb. Stolz ist der Betrieb auf das breite Teilespektrum, das gefertigt werden kann – von kleinen (wenige Millimeter) bis sehr großen (vier Meter langen) Bauteilen. Auch die Oberflächenveredelung und das Tieflochbohren werden im eigenen Hause durchgeführt.

Hightech Maschinenpark im Shopfloor – für die vielfältigen Dreh-, Fräs- und Komplettbearbeitungen auf höchstem Niveau kommen bei Berger 16 CNC-Maschinen zum Einsatz, darunter zwei BAZ von Emco und Hüller Hille für die Großteile- und 5-Achs-Bearbeitung.

Infos zum Anwender

Die Karl Berger CNC-Maschinenbau GmbH steht für mechanische Metallbearbeitung auf höchstem Niveau. Bereits in dritter Generation führt Ing. Karl Berger die Geschäfte des renommierten Familienbetriebs. Vom Einzelteil bis zur Serienfertigung bietet Berger CNC ein breites Spektrum an Teilegrößen und Fertigungsverfahren in der Metallbearbeitung an.

Nahtloser Übergang von 3-Achs- zu 5-Achs-Fräsen

Bei seiner Fertigungs-IT vertraut Berger CNC seit vielen Jahren auf Coscom Virtual Machining und ProfiCAM VM für die Programmierung der Fräs- und Drehmaschinen sowie auf die im CAM-System integrierte ProfiKINEMATIK VM Maschinensimulation mit Kollisionsprüfung. Gut vier Jahre ist es nun her, als die Anschaffung eines neuen Bearbeitungszentrums für die 5-Achs-Simultanbearbeitung anstand. Den Zuschlag erhielt ein namhafter deutscher Maschinenhersteller. Das Ziel war, die Durchlaufzeiten um mehr als die Hälfte zu reduzieren, weil mehrere Bauteile gleichzeitig in einer Aufspannung bearbeitet werden sollten. Unterstützt wird dieses Ziel durch die Tatsache, dass mit der neuen Maschine kürzere Werkzeugwechselzeiten möglich sind. Die 5-Achs-Simultanbearbeitung ist ein weites Feld und war damals für Berger CNC ein neues Thema. Aber, wie Ferdinand Hausstätter, AV-Leiter bei Berger CNC betont, fiel der Umstieg mit ProfiCAM VM und seiner intuitiven Benutzerführung für die NC-Programmierung leicht: „Ich habe mich sehr schnell in die Programmierung eingearbeitet. Der Umstieg von der 3-Achs- auf 5-Achs-Programmierung ging auch deshalb so leicht von der Hand, weil ich trotz völlig neuer Technologien in der gewohnten Programmierumgebung weiterarbeiten konnte. Man hat mit ProfiCAM VM eine zukunftssichere Entscheidung getroffen, weil man das bestehende Coscom CAM-System einfach nur um das 5-Achs-Simultanmodul erweitern musste und alles lief einwandfrei weiter wie gehabt.“

Auch die Funktionalität der Prozesslösung begeistert. So bietet das CAM-Simulationsmodul ProfiKINEMATIK VM eine parallele, prozesssichere Simulation, mit der man bereits bei der Programmierung auf einem Blick abschätzen kann, welche Auswirkungen die einzelnen Werkzeugbewegungen haben. „Diese Assistenten erhöhen die Schnelligkeit bei der Bauteil-Programmierung deutlich“, freut sich Ferdinand Hausstätter. Für die prozesssichere Überprüfung des Materialabtrages und der Kollisionsüberprüfung innerhalb der CAM-Programmierung kommt daher ProfiKINEMATIK VM zum Einsatz. Coscom Key-Account Manager Christian Snetivy, der Berger CNC betreut, erklärt den entscheidenden Nutzen von ProfiKINEMATIK VM: „Der Vorteil der CAM integrierten gegenüber der NC-Satzbasierten Simulation ist: Man muss nicht erst den finalen NC-Code ableiten, sondern kann bei ProfiKINEMATIK VM bereits parallel zur jeweiligen Erzeugung der CAM-Technologieprozesse die Simulation durchführen, um kritische Stellen zu analysieren und ist somit in Summe schneller bei der Programmierung des perfekten Ergebnisses.“ Coscom konnte bei der Anbindung des 5-Achs-Bearbeitungszentrums seine Technologiekompetenz unter Beweis stellen. In Kooperation mit dem Hersteller Hüller Hille sowie dem Steuerungshersteller wurde die Maschineninvestition in Sachen Postprocessing für den operativen Einsatz in der Fertigung bei CNC Berger optimiert.

Bedarfsgerechte Prozesslösungen – als zentrales Programmiersystem kommt Coscom ProfiCAM VM (rechter Monitor) zum Einsatz, bei der Maschinensimulation fährt man zweigleisig: Das Emco BAZ wird mit CPS PILOT (linker Monitor) simuliert, das Hüller Hille BAZ mit ProfiKINEMATIK VM von Coscom.

2-Prozesslösung aus einer Hand

Seine Integrationskompetenz konnte Coscom auch bei der Vernetzung einer neuen Maschine unter Beweis stellen: „Die neue, große Dreh-Fräsmaschine schafften wir an, um die Lücke zwischen der bisherigen Drehmaschine (für bis zu 3,0 m lange Bauteile) und unserer Karusselldrehmaschine zu schließen. Letztere kann zwar wie die neue Maschine Teile mit einem Durchmesser bis 2.300 mm bearbeiten, aber bei 250 Umdrehungen pro Minute ist Schluss. Die Neue schafft das Zehnfache und wurde mit dem Ziel angeschafft, mehr Flexibilität und Maschinenverfügbarkeit sowie eine höhere Ausfallsicherheit zu bieten“, erklärt Hausstätter. Nicht, wie sonst bei Berger CNC üblich, mit Coscom ProfiKINEMATIK VM, wird bei der Hyperturn Maschine die virtuelle Maschine Emco CPS PILOT auf Basis der Sinumerik-Steuerung von Siemens eingesetzt. Das Funktionsprinzip von CPS PILOT lässt sich folgendermaßen beschreiben: Der mit Coscom ProfiCAM VM erzeugte NC-Code wird auf Basis des NC-Kernels (VNCK) der Steuerung simuliert.

Die virtuelle Steuerung der Simulationsanwendung wird dann mit allen maschinenspezifischen Parametern (Achsparametern, Verfahrwegsbegrenzungen, Sonderzyklen oder Unterprogrammen) gebootet und das NC-Programm vom NC-Kernel genau wie an der Werkzeugmaschine abgearbeitet. „Die NC-Satz-basierende Simulation hat nach wie vor kleine, aber feine Unterschiede zur CAM integrierten Simulation wie ProfiKINEMATIK VM. CPS PILOT ist das virtuelle Abbild der realen CNC-Maschine. Als Quelle für die Simulation wird das tatsächliche NC-Programm verwendet. Somit können auch NC-Programme simuliert werden, die nach dem CAM-Postprozessorlauf noch manuell geändert wurden oder überhaupt direkt an der Maschinensteuerung entstanden sind. CPS PILOT eignet sich auch zum Ausbilden neuer Mitarbeiter bestens“, erklärt Hausstätter als Grund der Strategieerweiterung im Bereich der Maschinensimulation.

100% Digitalisierung des Werkzeugbestandes – der Coscom ToolDIRECTOR VM beinhaltet das komplette, digitalisierte Werkzeugportfolio aus derzeit rund 1.000 Komplettwerkzeugen und 10.000 Einzelkomponenten.

Agile Projektabwicklung

Wesentlich zum Erfolg der Anbindung des neuen Hoffnungsträgers hat das beigetragen, was sich bei Coscom agiles Projektmanagement nennt. Snetivy lässt hinter die Kulissen blicken: „Es werden im Vorfeld die Durchlaufzeit und das Budget für das Projekt abgeschätzt, eine Meilensteinstrategie definiert sowie die notwendigen Maßnahmen für die Projektrealisierung festlegt. CPS PILOT basiert auf dem Produkt CHECKitB4 von Pimpel. Schnell wurde der Softwarehersteller der virtuellen Maschine von Emco in das Projekt integriert und aktiv in die Umsetzung der Prozessintegration eingebunden. Und unsere Strategie ging auf: Trotz aller Herausforderungen bei der Anbindung des Dreh-Fräszentrums bei Berger CNC sind wir im Kosten- und Zeitrahmen geblieben.“ Mit Herausforderungen spielt Christian Snetivy auf die Tatsache an, dass der Koordinations- und Abstimmungsaufwand zwischen Coscom, Pimpel, den Maschinen- und Steuerungsherstellern sowie Berger CNC nicht unerheblich war – und dennoch: „Trotz aller Komplexität konnten wir das Projekt in Rekordzeit abschließen“, resümiert Snetivy selbstbewusst.

Werkzeug-Technologiedaten im zentralen Zugriff

Im AV-Prozess bei CNC Berger dient der Coscom ToolDIRECTOR VM als zentrale Datenplattform für das Werkzeug-Technologiedaten-Management der CNC-Programmierung und Maschinensimulation. Auch das Bestellmanagement der Werkzeuge wird über das Modul ToolDIRECTOR VM Warehouse abgewickelt. Alle für die NC-Programmierung notwendigen Technologiedaten stehen durch diese Werkzeugdatenplattform per Mausklick zur Verfügung, denn der Werkzeugbestand ist vollständig digitalisiert. Immerhin sind mehr als 30.000 Datensätze von Betriebsmitteln im Coscom ToolDIRECTOR VM hinterlegt. Die nahtlose Anbindung der NC-Satz basierten Maschinensimulation Emco CPS PILOT für das Dreh- Fräszentrum geschieht über das von Coscom entwickelte Tooldata Cooperation Interface (TCI). Über diesen digitalen Werkzeugdatencontainer wird die Coscom-Werkzeugdatenplattform auch für andere CAD/CAM-Systeme, Simulationsanwendungen und auch die Werkzeugvoreinstellung bei Berger CNC geöffnet. „Die Werkzeuge werden für alle IT-Systeme an einer zentralen Stelle angelegt und gepflegt. Bei Berger CNC können wir so alle operativen Anwendungen im Fertigungsumfeld mit zentralen Werkzeugdaten optimal bedienen“, erklärt Snetivy. „Unser Ziel ist, dass fertige, perfekt optimierte, durchlauffähige NC-Programme an die Maschine kommen. Vermieden werden soll z. B., dass der Programmierer ein Werkzeug verwendet, das nicht auf Lager ist. Mit der Coscom-Infrastruktur haben wir die maximale Prozesssicherheit erreicht, sodass die geplante Bearbeitung mit der tatsächlichen wirklich 1:1 übereinstimmt“, fügt Hausstätter hinzu und ruft einen besonderen Fall in Erinnerung. In einer Simulation war aufgefallen, dass die beim Drehen genutzten Lünetten dem Werkzeug im Weg stünden. „In so einer Situation kann einfach korrigierend eingegriffen werden, ohne dass neu programmiert werden muss: Es wird das längere gegen ein kürzeres Werkzeug ausgetauscht. Entweder man selektiert das neue Werkzeug über ProfiCAM VM aus ToolDIRECTOR VM oder man modelliert schnell ein neues Werkzeug mit der integrierten CAD-Funktionalität im ToolDIRECTOR VM, wenn keine Daten vorliegen“, erklärt Hausstätter. In der Mehrheit der Fälle liegen die CAD-Daten bereits vom Werkzeughersteller vor. Absolute Kontrolle herrscht auch bei der NC-Programmverwaltung, denn für diesen Teil der Prozesssicherheit sorgt FactoryDIRECTOR VM von Coscom.

Weniger Durchlaufzeiten, gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit

Wie effizient sich mit der Coscom-Datenplattform arbeiten lässt, bringt auch folgende Zahl zum Ausdruck: In der Woche werden bei Berger CNC von zwei Mitarbeitern durchschnittlich 750 Werkzeuge in ToolDIRECTOR VM hinterlegt, nicht wie in einem befreundeten Betrieb, in dem vier Mitarbeiter nur etwa 50 davon archivieren. Auch der geschäftsführende Gesellschafter Ing. Karl Berger ist mit dem Erreichten in Sachen Digitalisierung der Fertigungs-Prozesskette in seinem Unternehmen mehr als zufrieden: „Die Systempartnerschaften zwischen Coscom, Pimpel, Steuerungsanbietern und Maschinenherstellern hat uns in Hinsicht auf Prozessdurchgängigkeit deutlich nach vorne gebracht. Mit bedarfsgerechten, individuellen Prozesslösungen haben wir die Durchlaufzeiten bei der Auftragsabwicklung bis hin zu den Maschinen um 50 % reduzieren können.“ Karl Berger sieht die Zukunftssicherheit seines Unternehmens auf eine neue Stufe gestellt, z. B. dadurch, dass mit dem Coscom ToolDIRECTOR VM und Factory-DIRECTOR VM wichtige Informationen wie Werkzeugdaten oder CAM-Programme nun an einer zentralen Stelle administriert und gepflegt werden.