Fertigung von Präzisionswerkzeugen mit Sinumerik

Fertigungsleiter bei Zinner beschreibt seine Erfahrung beim Wechsel des CNC-Systems 

Wie schnell kann ich auf Sinumerik umsteigen? Ist Sinumerik die geeignete CNC für den Werkzeugbau? Was leistet Sinumerik bei der Werkstattprogrammierung von Universalfräszentren? Welche Perspektiven habe ich mit Sinumerik? Mit diesen Fragen war Paul Epner beim Antritt seines neuen Jobs als Fertigungsleiter konfrontiert.

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Werkzeuge für verschiedenste Bearbeitungen 

Die 1977 gegründete ZINNER GmbH Präzisionswerkzeuge ist ein mittelständisches Unternehmen mit Sitz in Nürnberg. Zinner fertigt und vertreibt weltweit qualitativ hochwertige Stech-, Dreh-, Bohr- und Fräswerkzeuge. Die breitgefächerte Produktpalette reicht dabei von einem circa 50.000 Artikeln umfassenden Standardprogramm, bis hin zu Semi-Standard- und Sonderwerkzeugen nach Kundenanforderung. Das Herzstück der Werkzeuge aus dem Hause Zinner ist das Selbstklemmsystem mit Kraftumlenkung und Festanschlag.

Hohe Fertigungstiefe

Die Fertigungstiefe bei der Herstellung der Werkzeuge liegt dabei nahezu bei 100%. Lediglich die Rohlinge für die Schneidstoffe, beispielsweise aus polykristallinem kubischen Bornitrid (CBN), sind zugekauft. Plattensitze oder Fräsgeometrien werden aber auf eigenen Schleifmaschinen eingeprägt.

Zinner und Sinumerik

Als im Hause Zinner die Beschaffung der ersten CNC-Werkzeugmaschine anstand, gab es lediglich eine grundsätzliche Anforderung. Der potenzielle Bediener hatte auf einer zwischenzeitlich nicht mehr angebotenen CNC gelernt. Da diese CNC rein in ISO programmiert wurde, war DIN/ISO auch für die neue CNC eine zentrale Anforderung. Somit war Sinumerik in der engeren Auswahl. Dass es dann eine Sinumerik wurde, war schlussendlich auch der Tatsache geschuldet, dass eine Maschine mit Sinumerik schlicht am schnellsten verfügbar war. Dieses Doosan Fräszentrum mit Sinumerik 828D hatte neben der geforderten DIN/ISO-Programmierung auch die grafisch interaktive Arbeitsschrittprogrammierung ShopMill mit an Bord. Diese „Werkstattprogrammierung“ erfreute sich sehr schnell einer wachsenden Beliebtheit bei den Bedienern, sodass die nächsten Maschinen von Spinner ebenfalls mit Sinumerik Operate und ShopMill geordert wurden. 

Für prismatische Werkstücke ist die Werkstattprogrammierung nun Standard 

Die ausschließliche Programmierung der prismatischen Werkstücke über ShopMill ist zwischenzeitlich der Normalzustand. Lediglich komplexere 3D-Konturen, also Freiformflächen, werden über ein CAD/CAM-System von Hypermill programmiert. Programmierung über ShopMill an der Maschine und über CAM in der Arbeitsvorbereitung führen also eine berechtigte Koexistenz.

Der Umstieg auf Sinumerik aus persönlicher Sicht

Als der neue Fertigungsleiter bei Zinner einstieg, war Sinumerik also bereits etabliert. „In meinem letzten Job in der CNC-Arbeitsvorbereitung bei einem Lohnfertigungsbetrieb für Luft-Raumfahrt, Motorsport, Medizintechnik habe ich ausschließlich mit einer bekannten Frässteuerung aus dem Süden Deutschlands gearbeitet. Jetzt als Industriemeister verantworte ich bei Zinner die Produktionsplanung und die Arbeitsvorbereitung. Dabei muss ich häufig selbst noch CNC-Programme erstellen. Insofern musste ich bei der CNC-Bedienung und Programmierung gedanklich wieder bei null anfangen.“ so Paul Epner. „Ich war überrascht, wie schnell und einfach Sinumerik Operate und im Speziellen die grafische Arbeitsschrittprogrammierung erlernbar ist. Mein Wissen zum Fräsprozess, also die sequenziellen Arbeitsschritte bei der CNC-Programmerstellung sowie beim Rüsten und beim Einfahren der Maschine konnte ich sehr intuitiv in Sinumerik eingeben, sodass der Umstieg auf das neue CNC-System in kürzester Zeit möglich war.“

Die Funktionalität der ShopMill Arbeitsschrittprogrammierung wird zwischenzeitlich komplett ausgereizt. Durch die Nutzung des integrierten DXF-Readers werden Werkstückgeometrien direkt aus dem CAD übernommen. Somit können alle auch noch so komplexen prismatischen Teile direkt an der CNC in der Werkstatt programmiert werden.

CNC-Arbeitsvorbereitung im „Home-Office“

Sehr schnell kam nun eine weitere Begehrlichkeit hinzu, nämlich die ShopMill-Programme auch offline zu erstellen. Offline bedeutet dabei aber nicht nur im Büro der CNC-Arbeitsvorbereitung neben dem Shopfloor, sondern auch daheim im „Home-Office“. „Eine solche Flexibilität wünsche ich mir selbst und möchte sie daher auch meinen Mitarbeitern nicht vorenthalten“ meint Paul Epner. Daher werden schrittweise mehrere SinuTrain-Arbeitsplätze eingerichtet. Mit diesem steuerungsidentischen Programmiersystem kann das Knowhow von der Sinumerik an der Maschine auch 1 zu 1 am Rechner in der Arbeitsvorbereitung genutzt werden. Ein weiterer Aufbau an Spezial-Knowhow zum CAD/CAM-System ist damit nicht erforderlich.

Die nächsten Schritte

Eine Weiche ist bereits gestellt. Weitere Werkzeugmaschinen werden grundsätzlich mit Sinumerik ausgestattet. Somit können auch weitere Technologien durchgängig mit nur einer CNC bedient werden. Die Flexibilität durch die CNC-Programmierung im Homeoffice ist ebenfalls gesetzt. „In Zeiten eines großen Fachkräftemangels ist eine solche Flexibilität fast unausweichlich. Personalmangel zwingt uns aber auch zu Gedankenspielen über weitere Schritte zur Digitalisierung der Prozessschritte rund um die Maschinen sowie hin zu einem automatisierten Werkstückfluss mit Robotern,“ so Paul Epner. Der Werkzeughersteller Zinner ist also bereits mitten in dem Prozess, die Teilefertigung mit Werkzeugmaschinen zukunftssicher auszurichten. Themen, die Siemens Machine Tool Systems mit Sinumerik und Shopfloor Management Software konsequent aufgreift und bereits heute in vielfältiger Weise anbietet.

Autor: Andreas Grözinger

CNC4you-Magazin, Ausgabe 2022-2

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