SinuTrain als erster Schritt zu mehr Spanzeit

Schneeberger: Abteilungsleiter nutzt steuerungsidentischen Programmierplatz als Einstieg in die CNC-Arbeitsvorbereitung

Wie kann ich eine CNC-Arbeitsvorbereitung aufbauen und dazu – ohne besonderen Schulungsaufwand – das Know-how der Mitarbeiter nutzen? Wie kann ich die Mitarbeiter flexibel einsetzen – im Shopfloor und in der Arbeitsvorbereitung? An der CNC und „offline“ am PC? Philipp Lutz stellte sich diesen Fragen und fand in SinuTrain eine nachhaltig tragfähige Antwort. 

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Linearführungssysteme für Maschinen

Das mittelständische Unternehmen Schneeberger im Nordschwarzwald ist Spezialist für modernste Lineartechnologie. Das Komponentenspektrum dafür ist breit – von Zahnstangen über Kugelgewindetriebe bis hin zu Profilschienenführungen mit Wegmesssystemen. Auf Wunsch werden diese Komponenten zu hochintegrierten Positionier- und Bewegungssystemen vereint, zum Beispiel mehrachsigen Bewegungsplattformen.


Stets geht es um äußerste Präzision. Darum fertigt Schneeberger selbst, in eigenen Produktionsstätten in Deutschland, der Schweiz und der Tschechischen Republik sowie in China.

 

Am Hauptstandort Höfen betreibt Schneeberger 22 CNC-Werkzeugmaschinen. Für kundenspezifische Lösungen – Einzelstücke und Kleinserien – sind fünf Fräsbearbeitungszentren der Firmen AXA und Hedelius reserviert. Dies ist die Abteilung von Philipp Lutz.

Bei kleinen bis mittleren Losgrößen beeinflussen Programmierung und Art der Arbeitsvorbereitung den Gesamtaufwand spürbar 

Kundenspezifische Führungssysteme werden typischer Weise in Losgrößen von 1 bis 300 gefertigt. In der Regel sind dies Bauteilstämme, die durch Veränderung von geometrischen Größen an den jeweiligen Auftrag angepasst werden. Dafür hat sich seit Langem die CNC-Programmierung mit „Masterprogrammen“ etabliert. Sie werden durch das Ändern von Parametern an die aktuell geforderte Geometrie angepasst. Reicht dies nicht aus, werden die Masterprogramme dupliziert und individuell angepasst.

 

Die Masterprogramme werden offline im Büro vorbereitet. Das Fertigstellen, Testen und Einfahren findet dann an den Maschinen in der Fertigung statt. 

 

Zwischenzeitlich hat sich parallel dazu eine weitere Vorgehensweise etabliert. Auf den neueren Bearbeitungszentren lassen sich mit der grafisch interaktiven Arbeitsschrittprogrammierung von ShopMill viele Programme komplett an der Maschine erstellen. In vielen Fällen spart das Arbeitszeit. Wenn dies aber an der Maschine stattfindet, kostet es Spanzeit.

Die strategische Ausrichtung: mehr Spanzeit durch Arbeitsvorbereitung am PC   

Philipp Lutz verfolgt darum die Strategie, auch für die kundenspezifische Einzel- und Kleinserienfertigung die Vorteile einer CNC-Arbeitsvorbereitung zu nutzen – und so die produktive Spanzeit der ihm unterstellten Maschinen zu maximieren.

 

„Bei einer Programmierschulung des Maschinenherstellers bin ich auf SinuTrain aufmerksam geworden. Danach habe ich auch als CNC-Programmierer SinuTrain genutzt“, so Philipp Lutz. „SinuTrain for SINUMERIK Operate“, wie die Software vollständig heißt, stellt am PC die gleiche Bedien- und Programmieroberfläche bereit wie SINUMERIK Operate in der Maschine. Darüber hinaus – und das ist das Entscheidende – enthält SinuTrain einen steuerungsidentischen virtuellen NC-Kern. Damit bietet SinuTrain die identische NC-Funktionalität wie die CNC SINUMERIK 828D oder 840D sl in der Maschine.

 

In seiner neuen Rolle als Abteilungsleiter hat Philipp Lutz sofort erkannt: Die völlige Übereinstimmung der Bedienung und Programmierung an der Maschine einerseits und andererseits in SinuTrain bietet die Basis für eine konsequente Arbeitsvorbereitung am PC – und die mit SINUMERIK CNCs vertrauten Mitarbeiter benötigen dazu keine gesonderte Qualifikation.

 

So können die vorhandenen Fachkräfte flexibel an den Maschinen und im Büro eingesetzt werden. Der erste Schritt zur CNC-Arbeitsvorbereitung erfordert also noch keine Investition in ein CAD/CAM-System oder die Ausbildung eines dezidierten CAM-Programmierers.

Gleiches Verhalten am PC wie an den einzelnen Maschinen!

Eine grundsätzliche Voraussetzung für die Offline-Programmierung ist das identische Verhalten der echten CNC der Maschine und der virtuellen CNC in SinuTrain. Dazu muss in SinuTrain die Parametrierung der realen CNC bekannt sein: Jede CNC wird vom Maschinenhersteller in mehreren Hundert Maschinendaten an die jeweilige Werkzeugmaschine angepasst. Das hat Auswirkungen auf die NC-Programmierung.

 

Damit die SinuTrain-Installationen am PC genau zu den realen Maschinen passen, wurden zunächst die zu den Maschinen passenden SinuTrain-Softwarestände geordert. Über eine Softwareoption wurden dann die Inbetriebnahmearchive – und damit das individuelle Setup jeder einzelnen CNC – nach SinuTrain eingelesen.

 

„Ich war verblüfft, wie einfach das Einlesen der CNC-Archive ist. Lediglich mit einem Memorystick ausgerüstet haben wir das Archiv von der Maschine gezogen und anschließend in SinuTrain importiert. Sofort konnte ich bereits erstellte CNC-Programme in SinuTrain an die Maschine anpassen und simulieren. Dank der telefonischen Unterstützung von Siemens haben wir SinuTrain auch dahingehend getrimmt, dass die Programme im Automatik-Modus laufen – also ohne Trick und doppelten Boden“, so Philipp Lutz.

Der neue Modus Operandi

Seitdem werden in Philipp Lutz‘ Abteilung alle CNC-Programme „offline“ im Office mit SinuTrain erstellt. Ein Vorteil gegenüber dem klassischen eindimensionalen CAM-Ansatz: Was grafisch in SinuTrain über ShopMill oder über Bearbeitungszyklen in G-Code-Programmen parametriert wird, kann auch an der Maschine grafisch geändert werden. Werden diese Änderungen dann nach SinuTrain zurückgespielt, sind sie auch dort wieder grafisch nachvollziehbar.

 

Auch die nach wie vor wichtigen parametrierbaren Masterprogramme profitieren von SinuTrain: Da der virtuelle NC-Kern in SinuTrain den kompletten Sprachumfang der Sinumerik CNCs bietet, können auch diese komplexen CNC-Programme offline erstellt, getestet und probeweise eingefahren werden. Das Resultat: Die an den Maschinen eingesparte Programmierzeit steht nun als zusätzliche Spanzeit zur Verfügung.

Wo geht die Reise hin?

„Mittel- bis langfristig könnte ein zu unserem Produktportfolio passendes CAM-System folgen. Das ist aber ein größerer Schritt, der auch die Struktur der Belegschaft betrifft“, so Philipp Lutz. SinuTrain bleibt auch dabei weiterhin ein wichtiges Medium. Nicht nur, um die Fachkräfte flexibel an den Maschinen oder im Office einzusetzen: Der oft sehr umfangreiche CAM-Output lässt sich per SinuTrain durchgängig auf Syntaxfehler überprüfen, das reduziert die Gefahr ungeplanter Unterbrechungen während der Fertigung auf der Maschine. Und die Laufzeit CAM-generierter Programme – und damit die Belegungsdauer der Maschine – wird mit SinuTrain schon vorab am PC zuverlässig ermittelt. 

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