Selbst programmierte Anwenderzyklen beschleunigen Hydraulikzylinder-Fertigung 

Engagierter NC-Programmierer wendet „Bordmittel“ der CNC konsequent an – und macht die Komponentenfertigung produktiver

Niko Streicher ist CNC-Programmierer bei Neumeister Hydraulik. Er erkannte: Beim Fertigen verschiedener Zylindertypen gibt es strukturell ähnliche CNC-Programmsequenzen – und fasste sie zu eigenen Anwenderzyklen zusammen. Das Ergebnis: merkliche Zeitersparnis und größere Flexibilität.

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Kundenspezifische Hydraulik-Zylinder

Die Firma Neumeister Hydraulik in Neuenstadt bei Heilbronn entwickelt und produziert kundenspezifische Hydraulikzylinder für mobile und stationäre Anwendung - mit den dazu gehörenden Aggregaten, Steuerungen und Ventilen. Während die Montage der anspruchsvollen Produkte weitgehend Handarbeit ist, stehen in der Komponentenfertigung vollautomatische Schweißroboter und CNC-Bearbeitungszentren.

Komponenten für Hydraulikzylinder werden in relativ kleinen Losgrößen gefertigt. Die Hydraulik-Experten erstellen die dafür nötigen CNC-Programme meist direkt im Shopfloor. Die CNC-Programmierer sind also gleichzeitig die Technologen und die Bediener für den Zerspanungsprozess an der Maschine. 

Genau hingeschaut

Einer dieser „Allrounder“ bei Neumeister Hydraulik ist Niko Streicher. Bei seiner Arbeit an einem Dreh-Fräs-Bearbeitungszentrum fiel ihm auf, dass es bei vielen Fertigungsaufträgen ähnliche, wiederkehrende Bearbeitungsschritte gibt.

 

Leider können für diese sehr spezifischen Bearbeitungsaufgaben die von Maschinen- und CNC-Hersteller angebotenen Dreh-, Fräs- und Bohrzyklen nicht verwendet werden. Daher werden die betreffenden Passagen oft in bestehenden CNC-Programmen für das neue Bauteil aufwändig umgeschrieben.

Initiative ergriffen 

So kam Niko Streicher die Idee, für die von ihm identifizierten Bearbeitungssequenzen eigene Bearbeitungszyklen zu schreiben – samt zur Zylinderkomponentenfertigung passenden Eingabemasken.

Die bekannte CNC-Programmierung …

Beim Erstellen der Anwenderzyklen erarbeitete sich Niko Streicher die hochflexible CNC-Hochsprachenprogrammierung Schritt für Schritt. Die Hochsprache in SINUMERIK Operate besteht letztlich aus einem umfangreichen Set von Programmierbefehlen, die wie „normaler“ G-Gode im CNC-Programm verwendet werden können. Also auch in CNC-Unterprogrammen - oder CNC-Zyklen, wie sie im Fachjargon genannt werden.

… plus Programmverzweigung und Anwendervariablen

Das Set der SINUMERIK-Hochsprachenbefehle bietet die für Computerhochsprachen typischen Kontrollstrukturen wie „IF-ELSE-ENDIF“ und andere bedingte Programmverzweigungen. Außerdem kann man eigene Variablen definieren. Damit sind die Voraussetzungen gegeben, um komplexe Fertigungsaufgaben systematisch in strukturierte CNC-Programme umzusetzen. Somit können auch Fertigungsaufgaben gelöst werden, bei denen die klassische G-Code-Programmierung an ihre Grenzen stößt.

„Learning by doing“

Im Verlauf der Programmierung seiner ersten eigenen Zyklen stellte Niko Streicher fest: „Learning by doing“ – das klappt auch bei der SINUMERIK-Hochsprachenprogrammierung. Und schon bei den ersten Tests der selbst erstellten Zyklen wurde deutlich, dass die Idee funktioniert. Allerdings ergab sich eine neue Herausforderung.

Der eigene Zyklus fertig. Und wie bedienen?

Ein CNC-Zyklus muss auch mit Werten versorgt werden. Da kommt bei komplexeren Fertigungsaufgaben schnell eine größere Anzahl von Parametern zusammen. Diese können prinzipiell direkt im Programmcode des aufrufenden CNC-Programms eingetragen werden. Dieses Vorgehen ist aber wenig bedienerfreundlich und zudem anfällig für Fehler. 

 

Niko Streicher war klar, dass seine selbst erstellten CNC-Zyklen erst dann wirkliche Vorteile für die tägliche Arbeit bringen, wenn sie auch wirklich einfach und fehlerfrei anwendbar sind. 

Intuitive Eingabe der Parameterwerte durch selbst definierte Eingabemasken

Für die komfortable und intuitiv verständliche Versorgung der Zyklen mit Parametern hält SINUMERIK ein weiteres Bordmittel parat: Der Maschinenanwender kann sich eigene Eingabemasken erstellen, über die die Parameterwerte automatisch in das aufrufende CNC-Hauptprogramm eintragen werden. Die dabei verwendete Skriptsprache ist dieselbe, die auch für die Eingabemasken der SINUMERIK-Technologiezyklen verwendet wird.

 

Mit dieser Skriptsprache definierte Niko Streicher Bildschirmmasken für seine eigenen CNC-Zyklen. Diese Eingabemasken verwenden Begriffe, die in der Komponentenfertigung bei Neumeister üblich sind, und sie machen auch grafisch deutlich, worum es bei den einzelnen Parameterwerten geht. 

Begeisterung bei den Kollegen – und spürbare Zeitersparnis

Seine Kollegen, die mit ihm an den Maschinen arbeiten, waren begeistert: Durch die zur täglichen Praxis passenden Eingabemasken waren ihnen Strategien der neuen Zyklen sofort intuitiv klar. Die Zeiten für das Vorbereiten und Einfahren des Bearbeitungsprozesses, aber auch die Bearbeitungszeiten selbst wurden mit Niko Streichers neuen Zyklen merklich reduziert. Und, wie er hervorhebt: Durch die transparenten Zyklenparameter kann man deren Wirkung gut einschätzen – und den Bearbeitungsprozess schneller optimieren als bisher.

Mit den eigenen Zyklen konnte ich wiederkehrende CNC-Programmieraufgaben effizienter gestalten. Die Erstellung konnte ich direkt an der Maschine durchführen: Die Tools zur Erstellung der Zyklen und Masken sind in die CNC integriert.
Niko Streicher, CNC-Programmierer bei Neumeister Hydraulik

Es ist alles da, man muss es nur nutzen

Für interessierte und motivierte Maschinenanwender erweist sich die CNC-Hochsprache als wertvolles Mittel zum Steigern der Fertigungseffizienz. Eigene Zyklenmasken sind dabei das „Tüpfelchen auf dem I“, sie machen das mit den Zyklen gewonnene „Mehr an Produktivität“ bedienerfreundlich. Alles dazu Nötige ist bei SINUMERIK-CNCs bereits an Bord.

Autor: Andreas Grözinger

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