Schnell zum Fahrzeugmodell - Bertrandt
Schnell zum Fahrzeugmodell - Bertrandt
Schnell zum Fahrzeugmodell - Bertrandt
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
<strong>Schnell</strong> <strong>zum</strong> <strong>Fahrzeugmodell</strong><br />
v o n Wo l f g a n g R e i c h a r t Um Modelle aus Kunststoff schnellstmöglich herzustellen, hat der Engineering-Dienstleister<br />
<strong>Bertrandt</strong> einen eigenen Design-Modellbau. Seit Herbst 2010 sorgt dort ein Fünfachs-Bearbeitungzentrum<br />
für höchste Produktivität bei der Fertigung komplexer 3-D-Geometrien. Entscheidend für dessen Leistung<br />
ist auch der Einsatz einer High-end-CNC-Steuerung mit optimierter Bewegungsführung.<br />
ls weltweit tätiger Dienstleister unterstützt der<br />
<strong>Bertrandt</strong>-Konzern Kunden aus der Automobil- und<br />
Flugzeugindustrie bei der Entwicklung kommender<br />
Modellgenerationen. Dabei gilt es unter anderem regelmäßig<br />
zu prüfen, inwieweit die Ideen der Designer und Ingenieure<br />
realisierbar sind beziehungsweise dem Wunsch der Auftraggeber<br />
entsprechen. Trotz innovativer Simulationsmöglichkeiten<br />
lassen sich greifbare Modelle durch nichts ersetzen. Dementsprechend<br />
verfügt die Niederlassung <strong>Bertrandt</strong> Technikum<br />
GmbH über einen modern ausgestatteten Design-Modellbau<br />
unter der Leitung von Franz Jerg.<br />
„Gamma T Linear“ im Einsatz für mittelgroße Bauteile<br />
CAM/Fräskoordinator Richard Richters zentrale Aufgabenstellung<br />
ist es, in möglichst kurzer Zeit den Herstellungsprozess<br />
zu gewährleisten, um aus den Konstruktionsdaten<br />
realitätsnahe Modelle zu erarbeiten.<br />
40 NCF Oktober |2011<br />
STEUERUNGSTECHNIK<br />
Die High-end-Steuerung<br />
Sinumerik 840D sl mit<br />
neuer Benutzeroberfläche<br />
Sinumerik Operate und<br />
Technologiepaket MDynamics<br />
und der konstruktive<br />
Aufbau des fünfachsigen<br />
Bearbeitungszentrums von<br />
EiMa sind entscheidend<br />
für hohe Produktivität und<br />
Qualität bei der Fertigung<br />
von Kunststoffmodellen bei<br />
<strong>Bertrandt</strong>.<br />
Wichtig ist, aus dem bestehenden<br />
Maschinenpark stets die am besten<br />
geeignete Fräsmaschine für das<br />
jeweilige Werkstück auszuwählen.<br />
Diese Entscheidung ist unter anderem<br />
abhängig von der Größe und<br />
Komplexität des Modells, das primär<br />
aus Kunststoffen wie beispielsweise<br />
Ureol gefertigt wird. Neben<br />
großen Bearbeitungszentren, in<br />
denen Modelle von kompletten<br />
Fahrzeugen in Originalgröße hergestellt<br />
werden können, kommt<br />
seit Oktober 2010 für mittelgroße<br />
Bauteile bis 2,5 Meter Länge und<br />
2,0 Meter Breite häufig die neue<br />
Portalfräsmaschine „Gamma T<br />
Linear“ des Frickenhausener Ma-
schinenbauers EiMa <strong>zum</strong> Einsatz. Als Betreibermodell wird<br />
diese Maschine von der Firma HS-Kunststofftechnik mit<br />
dem Inhaber Stefan Schilling über den <strong>Bertrandt</strong>-Modellbau<br />
beauftragt.<br />
Durchschnittlich 20 Prozent produktiver<br />
Das mit einer Steuerung Sinumerik 840D sl ausgestattete<br />
Fünfachs-Bearbeitungszentrum Gamma T Linear entspricht<br />
sowohl in Größe und Bauart als auch im Hinblick<br />
auf die Leistungsfähigkeit den Vorstellungen von Stefan<br />
Schilling. Modernste Technik (High-end-CNC, innovative<br />
Bewegungsführung, Direktantriebe), kombiniert mit den<br />
Möglichkeiten der simultanen Fünfachs-Bearbeitung ermöglichen<br />
einen echten Produktivitätsschub. Stefan Schilling<br />
und CAM/Fräskoordinator Richard Richter erklären:<br />
„Abhängig von Form und Größe variiert die Durchlaufzeit<br />
der Modelle sehr stark. Im Durchschnitt sind wir aber rund<br />
20 Prozent schneller als auf der früher <strong>zum</strong> Einsatz kommenden<br />
Drei+Zweiachsen-Maschine.“<br />
Die in Hochportalbauweise gefertigte Gamma T linear ist<br />
als verwindungssteife Stahlkonstruktion modular aufgebaut<br />
und wiegt 26 Tonnen. Als Hakenmaschine ausgelegt,<br />
kann sie sehr schnell in Betrieb genommen werden. Die<br />
Verfahrwege betragen 2.500 mm x 2.000 mm x 1.250 mm<br />
(X,Y,Z), wobei Vorschubgeschwindigkeiten in X- und Y-<br />
Achse von 100 m/min und in der Z-Achse von 40 m/min<br />
erreicht werden. Die 24 kW starke Motorspindel sorgt für<br />
maximale Drehzahlen von 18.000 min -1 und ein Drehmoment<br />
von 32 Nm.<br />
Mit dem Sinumerik-gesteuerten,<br />
simultanen Fünfachs-<br />
Bearbeitungszentrum<br />
Gamma T Linear sind<br />
die Kunststofftechniker<br />
des <strong>Bertrandt</strong>-<br />
Modellbaus durchschnittlich<br />
um 20<br />
Prozent schneller als<br />
mit der früher <strong>zum</strong><br />
Einsatz kommenden<br />
3+2-Achsen-Maschine.<br />
Ein gutes Beispiel<br />
für eine zukunftsorientierteZusammenarbeit<br />
(von rechts):<br />
Rainer-Georg Zeck<br />
(CAD/CAM, <strong>Bertrandt</strong><br />
Technikum GmbH),<br />
Stefan Schilling (Betreiber<br />
der Gamma T<br />
Linear), Helmut Gras<br />
(Geschäftsführer von<br />
EiMa Maschinenbau)<br />
und Peter Hofsaess<br />
(Vertriebsberater von<br />
Siemens).<br />
Richard Richter:<br />
„... dann<br />
wird klar, wie<br />
präzise die<br />
Maschine<br />
arbeiten<br />
muss.“
Für Kundenlösungen von <strong>Bertrandt</strong> sind neben der Produktivität<br />
auch hohe Oberflächenqualitäten (Ra= 1,2 µm) und<br />
zuverlässig erreichbare Fertigungstoleranzen wichtig. Bei<br />
Freiformflächen von Einzelteilen müssen diese im Bereich<br />
von einem Zehntel Millimeter liegen. „Das hört sich nicht so<br />
extrem an. Wenn Sie aber bedenken, dass wir diese Werte auf<br />
Werkstücklängen von bis zu 2,5 Meter realisieren müssen –<br />
etwa bei einem Fahrzeugdach – dann wird klar, wie präzise<br />
die Maschine arbeiten muss“, bekräftigt Richard Richter von<br />
<strong>Bertrandt</strong>. Die Gamma T Linear gewährleistet Positioniergenauigkeiten<br />
von 0,025 mm und Wiederholgenauigkeiten von<br />
0,012 mm und erreicht damit stets die erforderlichen Werte.<br />
Entscheidend dafür sind der stabile mechanische Aufbau des<br />
EiMa-Bearbeitungszentrums sowie die Qualität von Maschinenkomponenten,<br />
wie etwa den eingesetzten Linearantrieben<br />
oder der High-end-Steuerung Sinumerik 840D sl mit neuer<br />
Benutzeroberfläche Sinumerik Operate und Technologiepaket<br />
MDynamics. Die Entscheidung für Siemens traf der<br />
Unternehmer Stefan Schilling mit voller Unterstützung von<br />
Koordinator Richard Richter, der im <strong>Bertrandt</strong>-Modellbau fast<br />
ausschließlich die Sinumerik-CNC einsetzt und so Bauteile<br />
kurzfristig von einer zur anderen Maschine flexibel gewechselt<br />
werden können. Die beiden Zerspanungsfachleute sind sich<br />
außerdem einig: „In Bezug auf Leistungsfähigkeit für die simultane<br />
Fünfachs-Bearbeitung sind Sinumerik-Steuerungen<br />
schon seit Jahren führend. Jüngste Verbesserungen im Hinblick<br />
auf die Bedienerfreundlichkeit bestärken uns darin, die<br />
richtige Entscheidung getroffen zu haben.“<br />
Auch aus Sicht des Maschinenherstellers EiMa hat Stefan<br />
Schilling mit der Sinumerik 840D sl die richtige Entscheidung<br />
getroffen. Geschäftsführer Helmut Gras erläutert: „Etwa 70<br />
Prozentunserer Kunden setzen auf Steuerungen von Siemens.<br />
Dabei sehe ich insbesondere durch die letzten Verbesserungen<br />
mit Sinumerik Operate und MDynamics noch weiteres<br />
Potenzial.“ EiMa Geschäftsführer Gras weiß genau, wovon er<br />
spricht, denn sein Unternehmen war ein Pilotpartner während<br />
der Umsetzungsphase der aktuellen Verbesserungen.<br />
Intuitive CNC-Benutzeroberfläche im Windows-Stil<br />
Die Bedien- und Programmierstruktur von Sinumerik Operate<br />
ist im klassischen Windows-Stil aufgebaut, beinhaltet PCtypische<br />
Funktionen wie „copy and paste“ und viele bekannte<br />
Tastenkombinationen wie etwa Strg+P für „Drucken“ oder<br />
Strg+A für „alles markieren“. Dadurch lässt sich – fast wie am<br />
eigenen Computer – sehr intuitiv arbeiten. Zum Programmieren<br />
und Einrichten der Werkstücke stehen bei Sinumerik Operate<br />
drei verschiedene Programmiermethoden zur Verfügung:<br />
ShopMill als grafisch unterstützte Oberfläche, programGuide<br />
als G-Code mit Zyklenunterstützung und die reine DIN/ISO-<br />
Programmierung. Als grafisch animierte Schrittkettenprogrammierung<br />
ist ShopMill selbsterklärend aufgebaut, so dass<br />
auch Facharbeiter ohne Programmiererfahrung den Umgang<br />
in kurzer Zeit erlernen können. Programmiert der Bediener<br />
im programGuide, braucht er G-Code-Kenntnisse. Aber auch<br />
hier stehen unterstützende Zyklen und animierte Bilder zur<br />
Verfügung, die den Umgang vereinfachen.<br />
Bei Aufträgen von <strong>Bertrandt</strong> spielt die Werkstattprogrammierung<br />
direkt an der Maschine eine untergeordnete Rolle, da<br />
die NC-Programme primär mit CAD/CAM-Systemen offline<br />
erstellt werden. Für das Einrichten und Anpassen der Werk-<br />
42 NCF Oktober |2011<br />
STEUERUNGSTECHNIK<br />
Maschinenbediener Stefan<br />
Schmidt hat früher mit<br />
einer anderen Steuerung<br />
gearbeitet. Dank der hohen<br />
Bedienerfreundlichkeit der<br />
Benutzeroberfläche Sinumerik<br />
Operate hat er sich<br />
jedoch schon nach wenigen<br />
Tagen mit der Siemens-<br />
CNC sehr wohl gefühlt und<br />
möchte heute nicht mehr<br />
tauschen.<br />
Bilder: Siemens<br />
Stefan Schmidt:<br />
„Schon nach<br />
wenigen Tagen<br />
habe ich mich auf<br />
der Sinumerik<br />
richtig wohl<br />
gefühlt ...“<br />
stücke ist die übersichtliche Bedienbarkeit<br />
dennoch wichtig. Das<br />
unterstreicht auch Stefan Schmidt<br />
als <strong>Bertrandt</strong>-Mitarbeiter vor Ort:<br />
„Früher habe ich mit einer anderen<br />
Steuerung gearbeitet. Der Umstieg<br />
stellte für mich aber kein Problem<br />
dar. Schon nach wenigen Tagen<br />
habe ich mich auf der Sinumerik<br />
richtig wohl gefühlt und möchte<br />
heute nicht mehr tauschen. Ich<br />
selbst arbeite zwar schon lange<br />
mit Sinumerik-CNC. Die neue Bedienoberfläche<br />
Sinumerik Operate<br />
erleichtert meine Arbeit aber nochmal<br />
deutlich.“<br />
Hochwertige Oberflächen dank<br />
optimierter Bewegungsführung<br />
Das Technologiepaket Sinumerik<br />
MDynamics spielt seine Stärken<br />
vor allem in der komplexen<br />
Fünfachs-Bearbeitung aus – ist<br />
also prädestiniert für die Gamma<br />
T Linear. In noch kürzerer Bearbeitungszeit<br />
können Werkstücke<br />
mit höchster Oberflächengüte und<br />
Präzision gefertigt werden. Die entscheidende<br />
Basis liegt in der neuen<br />
Bewegungsführung Advanced<br />
Surface, die unter anderem eine<br />
optimierte Look-ahead-Funktion<br />
und einen neuen Kompressor beinhaltet.<br />
Außerdem haben Ingenieure<br />
von Siemens eine intelligente<br />
Ruckbegrenzung integriert, die<br />
dafür sorgt, dass die Achsen trotz<br />
extremer Dynamik sanft beschleunigt<br />
und abgebremst werden. Nicht<br />
zuletzt wird so auch die Mechanik<br />
der Maschine geschont.
Mit Sinumerik MDynamics wurden außerdem diverse HSC-<br />
Funktionen weiterentwickelt, die in der Gamma T Linear von<br />
EiMa zur Verfügung stehen und die Zerspanungsprofi Stefan<br />
Schilling gerne einsetzt: „Mit dem High-Speed-Setting-<br />
Cycle832 können wir unsere Bearbeitungsstrategie in kurzer<br />
Zeit anpassen, und mit dem neuen Schwenkzyklus Cycle800<br />
lassen sich selbst komplexe Werkstücke in einer Aufspannung<br />
einfach und schnell für die Bearbeitung vorbereiten und abarbeiten.“<br />
Außerdem interessant: Die neuen Messfunktionen<br />
in JOG. Damit können Anwender das Einrichten der Maschine<br />
– auch in 3+2 Achsen – weiter vereinfachen.<br />
Neben der hohen Produktivität und Zuverlässigkeit im Maschinenpark<br />
hat das <strong>Bertrandt</strong>-Technikum mit einem schnellen<br />
Service noch eine weitere zentrale Anforderung. Selbst ein<br />
24-Stundenservice genügt nicht, wie Modellbau-Koordinator<br />
Richard Richter erzählt: „Unsere Aufträge unterliegen stets<br />
einem sehr engen Zeitplan. Deshalb dürfen die Maschinen<br />
nicht lange ausfallen. Mit EiMa und Siemens haben wir diesbezüglich<br />
beste Erfahrungen gemacht.“ Hier zahlen sich die<br />
räumliche Nähe zu den Unternehmensstandorten und ein<br />
mit Siemens abgeschlossener Servicevertrag aus, der Reaktionszeiten<br />
von unter acht Stunden gewährleistet. W<br />
www.bertrandt.de<br />
www.eima-maschinenbau.de<br />
www.hs-kunststofftechnik.com<br />
www.siemens.com<br />
DIE BERTRaNDT aG, EHNINGEN, …<br />
… gehört zu den führenden Ingenieurdienstleistern der Auto -<br />
mobil- und Luftfahrtbranche in Europa und den USA. Zu den<br />
Hauptkunden zählen die großen Hersteller sowie zahlreiche Systemlieferanten.<br />
Im Jahr 1974 gegründet, beschäftigt der Konzern<br />
heute über 7.600 Mitarbeiter an 36 Standorten. Im Geschäftsjahr<br />
2009/2010 belief sich der Konzernumsatz <strong>zum</strong> 30. September<br />
2010 auf 428,8 Mio. Euro. Im ersten Halbjahr des Geschäftsjahres<br />
2010/2011 konnten wichtige Kennzahlen wie etwa die Umsatzerlöse<br />
auf 267,8 Mio. Euro gesteigert werden (Vorjahr 194,6 Mio. Euro).<br />
DIE EIMa MaSCHINENBaU GMBH, FRICKENHaUSEN, …<br />
… wurde 1983 gegründet. Heute entwickelt, fertigt und vertreibt<br />
das Unternehmen Werkzeugmaschinen mit Schwerpunkt auf der<br />
Fünfachsbearbeitung von Stahl, Aluminium, Kunststoffen und Holz.<br />
Außerdem stellt EiMa vollautomatische Fertigungsanlagen für<br />
Serienteile her. Zu den Hauptabnehmerbranchen zählen primär anspruchsvolle<br />
Bereiche wie beispielsweise die Luft- und Raumfahrt,<br />
der Automobilbau und die Medizintechnik.<br />
DIE HS-KUNSTSToFFTECHNIK, oBERNDoRF, …<br />
… ist ein moderner Fräs-Dienstleister mit eigener Fertigung und<br />
Entwicklung. Das Leistungsspektrum beinhaltet die Konstruktion,<br />
NC-Programmierung und das Bearbeiten von komplexen Formen<br />
für den Design-und Produktions-Modellbau.