PLM-Software macht es möglich

Produktionsleistung mit
 hoher Präzision

Der Zerspanungsspezialist C-Mill aus der Schweiz nutzt ein Product-Lifecycle-Management-System (PLM), um den Leistungsumfang der Produktion zu steigern.

Produkt von C-Mill

C-Mill setzt auf eine Lösung für die computerunterstützte Konstruktion und Fertigung.

Als C-Mill 1997 gegründet wurde, setzten Produktionsbetriebe die damals neue High-Speed-Cutting-Technologie (HSC) noch nicht auf breiter Basis ein. Schnell hat der Zerspanungsspezialist Patrick Ziswiler, Inhaber und Geschäftsführer der C-Mill Technologie AG (C-Mill), die Software NXTM eingeführt, eine Lösung für die computerunterstützte Konstruktion und Fertigung von Siemens PLM Software. „Die Idee hinter C-Mill ist, diese Software-Technologien mit Hochgeschwindigkeitsfräsen zu kombinieren, daher der Name“, sagt Ziswiler. „Damit konnten wir Kunden eine damals ungekannte Kombination höchster Präzision und kurzer Lieferzeiten anbieten.“

C-Mill wurde ein Erfolg, insbesondere bei Kunden in Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt, die meist mit anspruchsvollen Qualitätsanforderungen und kleine Stückzahlen hantieren. „Denn mit in NX geschaffenen digitalen Zwillingen können wir Bearbeitungsstrategien im Vorfeld der Produktion entwickeln und testen“, erläutert Ziswiler die Vorgehensweise. „Dies ermöglicht uns, Kunden bereits in frühen Phasen der Produktentwicklung zu beraten. So können diese ihre Produkte fertigungstechnisch optimieren.“

Vermessung als Teil des Prozesses

Die Vermessung der gefrästen Teile mittels einer Koordinatenmessmaschine (CMM) ist bei C-Mill integraler Bestandteil des Fertigungsprozesses. „Die gesamte Prozesskette zu beherrschen, ist für das Erfüllen der hohen Qualitätsanforderungen unserer Kunden aus Medizintechnik sowie Luft- und Raumfahrt unverzichtbar“, sagt Ziswiler. „Zudem müssen wir die Messresultate der Teile dokumentieren, um unsere Zertifizierung für Medizinteile nach ISO 13485 zu erfüllen.“

„Während wir unsere Bearbeitungszentren von Beginn an mit NX CAM programmierten, war die Programmierung unserer hochentwickelten Messmaschinen eine aufwendige Arbeit“, sagt Ziswiler. Für die Programmerstellung der Fertigungs-, Form- und Lagetoleranzen wurden von 3D-Modellen abgeleitete 2D-Zeichnungen verwendet. Dazu war ein physisches Teil erforderlich. Die Programmierung erfolgte online, die Messmaschine war daher während dieser Arbeiten nicht verfügbar. Zudem brauchte C-Mill für dieses zeitintensive Verfahren eigene Fachmänner für die Messmaschinenprogrammierung, die Auswertung der Messdaten in der CAD-Umgebung sowie die Rückführung der Ergebnisdaten in das 3D-Modell. Ziswiler kannte bereits die Vorteile der Offline-Programmierung und wendete sich an Lösungspartner Cytrus AG.

Nahtlose Messmaschinenintegration

„Die Lösung zu finden war nicht schwer. Die Fähigkeiten für das CMM Inspection Programming in NX bieten eine Lösung auf dem Stand der Entwicklung für die Offline-Messmaschinenprogrammierung“, sagt Cytrus-Geschäftsführer Christoph Renker. „NX CMM Inspection Programming verbessert die Effizienz des gesamten Prozesses von der Messmaschinenprogrammierung bis zur Messdatenanalyse.“

Der von NX CMM Inspection Programming abgedeckte Prozess beginnt mit dem Definieren von Features und dem Erzeugen von Pfaden und reicht über Programmerstellung und -test am Ende bis zur Analyse der gemessenen Daten. C-Mill kann daher mit nur einem Software-System seinen gesamten Betrieb entlang eines digitalen roten Fadens digitalisieren und automatisieren. Dass C-Mill den gesamten Prozess von einem einzigen 3D-Modell aus steuern kann, erhöht wegen der Assoziativität zum 3D-Modell die Genauigkeit.

Mit NX CMM entfällt die Notwendigkeit der manuellen Bearbeitung von Zeichnungen. Es generiert die Messprogramme automatisch aus den mit dem 3D-Modell in NX CAD verknüpften Produkt- und Fertigungsdaten. Durch Anwendung eigener Werksnormen für Messpfaderstellung, Werkzeuge und Projektvorlagen können Anwender den Prozess noch weiter automatisieren.

Effizienzsteigerung durch Digitalisierung

„C-Mill hat als erster Kunde in der Schweiz NX CMM eingeführt“, sagt Renker. „Um die erfolgreiche Implementierung sicherzustellen, zogen wir Lösungspartner Janus Engineering hinzu, der bereits über Erfahrung auf diesem Gebiet verfügte.“ Obwohl die nahtlose Integration der Messmaschinenprogrammierung in das digitale Unternehmen eine Angleichung der unterschiedlichen Denkweisen verlangt, die Bearbeitungs- und Messprogrammen zugrunde liegen, war die Aufgabe rasch erledigt. Da die Maßnahme eine wesentliche Änderung der Abläufe bedeutet, waren für die Nutzung der neu geschaffenen Möglichkeiten Tests, Schulungen und Kundenfreigaben erforderlich.

„Die Messmaschinenprogramme im selben Zug zu erstellen wie die Programme für die CNC-Bearbeitung hat zu einer wesentlichen Verbesserung unseres Gesamt-Fertigungsprozesses geführt“, sagt Ziswiler. „Durch die offline-Programmierung ist die Messmaschine stets verfügbar, sodass die Messungen durchgeführt werden können, sobald die Teile das Bearbeitungszentrum verlassen und die Maschine nicht still steht.“

Nach frühen Schätzungen Ziswilers hat die automatisierte Messmaschinenprogrammierung die Stillstandszeit der Messanlage um 80 Prozent gesenkt. Seiner Meinung nach ist das jedoch nicht der Hauptvorteil. „Die Assoziativität zwischen den Applikationen CAD, CAM und CMM in NX eliminiert Fehler und schafft die Möglichkeit, bei Konstruktionsänderungen die Messprogramme sehr rasch anzupassen“, sagt Ziswiler. „Da wir Bearbeitungs- und Messprogramme sowie die zugehörigen Daten gemeinsam im Zugriff unseres ERP-Systems haben, können wir einfacher disziplinübergreifende Berichte erstellen.“ Zusätzlich erleichtert die Möglichkeit, Messdaten direkt in das 3D-Modell in NX zurückzuleiten, die Erstellung einer vollständigeren Dokumentation für die Kunden.

„Die Integration der Messmaschinenprogrammierung und -simulation in unsere Siemens-PLM-Software-Infrastruktur ist ein logischer Schritt in Richtung Digitalisierung“, sagt Ziswiler. „Sie macht es leichter, unseren Kunden trotz immer kürzerer Lieferzeiten höchste Qualität und sämtliche benötigte Unterlagen zu liefern. NX unterstützt uns, unseren gesamten Produktionsablauf von CAD-Modell bis zum fertigen, gemessenen Teil zu automatisieren und so die Effizienz zu erhöhen.“

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