Seit letztem Jahr werden alle Sonderanfertigungen bei Meusburger in TopSolid programmiert, was zu einer Effizienzsteigerung von bis zu 30 % geführt hat. (Bilder: x-technik)
PARADIGMENWANDEL ABGESCHLOSSEN
Meusburger setzt bei der kundenspezifischen Fertigung, Schulungen und der Vorkalkulation auf TopSolid/Evoltec.
Die Meusburger Georg GmbH & Co. KG ist weltweit in der Werkzeug-, Formen- und Maschinenbauindustrie als Anbieter hochpräziser Normalien bekannt. Neben Standardprodukten bietet das Vorarlberger Unternehmen auch maßgeschneiderte Sonderanfertigungen an. Um die wirtschaftliche Zukunftsfähigkeit des Unternehmens zu sichern und dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken, entschied man sich für einen Paradigmenwechsel in der Programmierung. Dank TopSolid, unterstützt durch Evoltec, konnten erhebliche Effizienzsteigerungen bei der Auftragsabwicklung erzielt werden. Von Robert Fraunberger, x-technik
Die Fakten zum Erfolg von Meusburger sprechen für sich. Aus einem Ein-Mann-Betrieb bei der Gründung im Jahr 1964 hat sich ein Konzern entwickelt, der weltweit 1.670 Mitarbeiter beschäftigt (davon 1.000 in Vorarlberg), und mit derzeit rund 130 Auszubildenden ist er zudem einer der größten Ausbildungsbetriebe der Region. Zudem ist das Unternehmen Marktführer im Bereich hochpräziser Normalien: Weltweit profitieren mehr als 22.500 Kunden aus dem Werkzeug-, Formen- und Maschinenbau von den Vorteilen der Standardisierung. Das Produktportfolio umfasst rund 96.000 Katalogartikel und reicht von hochpräzisen Normteilen und ausgewählten Produkten für den Werkstattbedarf über Heißkanal- und Steuerungstechnik bis hin zur WBI®-Wissensmanagementmethode und Lösungen für eine effiziente Unternehmensführung im Bereich der ERP/PPS-Software.
Intelligente Fertigungswerkzeuge
Die Aufträge werden auf hochwertigen Bearbeitungszentren unter Einsatz verschiedener Steuerungsstationen gefertigt.
Maschinenbediener werden durch Viewer unterstützt, die über eine TopSolid-Lizenz mit vollständigen Leserechten verfügen.
Kurzübersicht
Aufgabe: Einführung eines CAM-Systems zur Programmierung von Sonderaufträgen.
Lösung: TopSolid, unterstützt und implementiert von Evoltec.
Vorteile: Bis zu 30 % Effizienzsteigerung, deutliche Qualitätsverbesserung, maximale Prozesssicherheit.
Hoher Integrationsgrad
Meusburger legt größten Wert darauf, dass die eigenen Produkte den höchstmöglichen Qualitätsstandards entsprechen. Aus diesem Grund werden ausschließlich die besten Rohstoffe verarbeitet, nachdem diese einer hauseigenen Härtungsprüfung und Spektralanalyse unterzogen wurden.
Das Spannungsarmglühen aller Stahlsorten in einem der drei Glühöfen, das gemäß den Meusburger-Standards durchgeführt wird, schafft optimale Voraussetzungen für die weitere Bearbeitung der Teile mit geringer Verformung. Das weltweit größte zentrale Normteile-Lager mit einer Fläche von mehr als 18.000 m² garantiert die ständige Verfügbarkeit praktisch jedes Produkts. Ebenso kompromisslos geht
Meusburger bei der mechanischen Fertigung vor. Mit rund 300 modernen CNC-Werkzeugmaschinen und einer hochautomatisierten Platten- und Rundteilfertigung verarbeitet das Werk in Wolfurt täglich rund 180 Tonnen Stahl.
Paradigmenwechsel in der Sonderfertigung
Der Großteil der bei Meusburger hergestellten Produkte sind Katalogartikel und werden daher im Rahmen eines hochautomatisierten Prozesses gefertigt. Sonderanfertigungen machen einen weitaus geringeren Anteil der Aufträge aus. Diese werden der Abteilung „Sonderfertigung“ zugewiesen. Hier arbeiten rund 30 Mitarbeiter an hochwertigen Bearbeitungszentren. Dank des Fachwissens der Facharbeiter wurden bis vor zwei Jahren gut 60 Prozent aller Aufträge direkt auf den verschiedenen CNC-Maschinen programmiert.
„Wir
haben beispielsweise auch Freiformflächen oder Bohrbilder mit zwei externen CAM-Systemen programmiert“, sagt Stefan Muxel, Teamleiter Auftragsabwicklung/CAM bei Meusburger, und fügt hinzu: „Unser Team verfügt über hohe Programmierkompetenz, wodurch wir lange Zeit sehr effizient arbeiten konnten.“
Dennoch entschied sich das Unternehmen vor etwa drei Jahren, in ein neues CAM-System zu investieren, das alle Anforderungen von Meusburger optimal abdeckt – 2D, 2,5D, 3D, Drehen und Drahterodieren:
„„Das Ziel war zum einen, den Bereich der Auftragsfertigung stetig auszubauen, und zum anderen erhofften wir uns von einem externen Programmiersystem eine höhere Produktivität sowie mehr Flexibilität. Außerdem wollten wir dem Fachkräftemangel entgegenwirken“, erklärt Muxel den Paradigmenwechsel bei Meusburger.
„Ausschlaggebend für die Entscheidung zugunsten von Evoltec und TopSolid war das Gesamtpaket mit seiner Funktionalität, der Postprozessor-Technologie, der Rohteilverfolgung und der hohen Kompetenz des gesamten Teams.“
Stefan Muxel, Teamleiter Auftragsabwicklung/CAM bei Meusburger.
Für Meusburger ist ein wesentlicher Vorteil von TopSolid die hohe Prozesssicherheit, die der parametrische Postprozessor bietet.
Strenger Auswahlprozess
Nach einem allgemeinen Suchprozess, bei dem insbesondere auch namhafte Unternehmen aus der Region Vorarlberg angesprochen wurden, kamen zehn CAM-Anbieter als Kandidaten in die engere Wahl, die in mehreren Auswahlrunden gründlich auf Herz und Nieren geprüft wurden: „Was die Sonderanfertigungen betrifft, sind wir schließlich Auftragsfertiger und wissen heute noch nicht, welche Teile wir morgen fertigen müssen. Derzeit bedienen wir rund 1.200 Kunden mit Sonderaufträgen, sodass wir eine große Datenmenge verarbeiten müssen, was eine ziemliche Herausforderung darstellt“, sagt Stefan Muxel, der daher auch sehr anspruchsvolle Vergleichsteile zur Prüfung der Kandidaten vorbereitete. „Dadurch konnten wir relativ schnell die Spreu vom Weizen trennen.“
Letztendlich fanden Abschlussverhandlungen mit drei Anbietern von CAM-Systemen statt, und die Anforderungen wurden in einem sehr umfassenden Lastenheft festgehalten: „Evoltec mit TopSolid setzte sich durch, da es das beste Gesamtpaket bot“, fasst der Leiter der Auftragsabwicklung zusammen. Mario Malits, Geschäftsführer der Evolving Technologies GmbH (Evoltec), kann sich noch gut an den einjährigen Stresstest erinnern: „Das Meusburger-Team war äußerst gut vorbereitet und hat absolut nichts dem Zufall überlassen. Selbst wir konnten nicht alles auf Anhieb bieten, aber ich glaube dennoch, dass wir den Kunden durch unser Know-how und die umfangreichen Funktionen von TopSolid überzeugen konnten.“
Laut Herrn Muxel lag der Grund dafür, dass der Auswahlprozess so umfangreich war und so lange dauerte, in der – wie bereits erwähnt – getroffenen Entscheidung, nichts dem Zufall zu überlassen: „Für uns wäre die Umstellung definitiv entscheidend für den Erfolg und ja, auch für die Zukunft unserer Auftragsfertigung.“
„Die Zusammenarbeit mit Meusburger ist für uns ein absoluter Meilenstein, da wir noch nie zuvor einen so aufwendigen und anspruchsvollen Auswahlprozess durchlaufen haben.“
Mario Malits, Geschäftsführer bei Evoltec
Auch Meusburger setzt bei der Schulung auf TopSolid.
Umfangreiche Vorarbeiten
Da die Idee darin bestand, die Programmierung umzustellen und gleichzeitig den uneingeschränkten Betrieb zu gewährleisten, wurde ein begleitender Projektplan ausgearbeitet, um TopSolid Schritt für Schritt einzuführen:
Intelligente Fertigungswerkzeuge „Neben
der Schulung der Mitarbeiter mussten wir praktisch bei Null anfangen und Tausende von Werkzeugen, Vorrichtungen, Spannsystemen usw. sowie eine auf der Zustellung basierende Zerspanungsdatenbank erstellen. Außerdem mussten wir rund 200 Bearbeitungsmethoden für die automatische Programmierung erstellen“, skizziert Muxel die Mammutaufgabe. „Allein das Thema Spannvorrichtungen war äußerst komplex, da diese zu 100 % eigenentwickelt sind. Die Spannvorrichtungen positionieren sich alle parametrisch in Bezug auf Länge, Breite, Höhe usw., und alles muss im Voraus abgefragt und überprüft werden“, fügt Armin Huber, CAD/CAM-Anwendungsingenieur bei Evoltec, hinzu. Natürlich zahlt sich diese immense Vorarbeit im weiteren Verlauf aus, denn all diese Automatisierung reduziert kostspielige Nebenzeiten.
Unübertroffener parametrischer Postprozessor
Parallel zur Schulung entwickelte und programmierte Evoltec die Postprozessoren. „Wir liefern einen parametrischen Postprozessor, der auf allen Steuerungen läuft und eine absolute Prozessoptimierung gewährleistet“, betont Mario Malits. Dies ist ein Vorteil, den Stefan Muxel gerne bestätigt: „Meiner Meinung nach ist die individuelle Anpassung des Postprozessors von Evoltec unübertroffen. Natürlich müssen die Mitarbeiter zunächst in der Lage sein, diese umfangreichen Möglichkeiten zu nutzen. Tatsache ist, dass wir seit der Umstellung keinen einzigen Absturz mehr hatten. Das ist keine G-Code-Simulation, sondern der Postprozessor berücksichtigt alle Parameter, die wir für die Produktion benötigen.“ Insbesondere für die 5-Achs-Bearbeitung und vor allem für Dreh-Fräszentren ist TopSolid in Verbindung mit dem Evoltec-Postprozessor eine absolut zuverlässige Kombination. Für den CAM-Programmierer Jürgen Fussenegger, der ebenfalls maßgeblich zum Erfolg des Projekts beigetragen hat, ist die Rohteilverfolgung von TopSolid, die je nach Bauteil auf Basis von Parasolid oder mittels Triangulation (STL) berechnet werden kann, zudem sehr effizient und äußerst präzise: „Mit TopSolid sehen die Programmierer in jedem Zyklus, wie das Teil gerade aussieht – als würden sie eine 3D-Brille tragen.“
TopSolid im Dauereinsatz
Derzeit sind bei Meusburger 20 vollwertige TopSolid-Arbeitsplätze im Einsatz, die sich auf Berechnung, Programmierung und Schulung verteilen. Auch alle Werkzeugmaschinen sind mit Viewern ausgestattet. „Diese Viewer sind praktisch vollwertige TopSolid-Arbeitsplätze, die es den Maschinenbedienern zwar nicht erlauben, tatsächlich etwas zu ändern, ihnen aber ermöglichen, alle Informationen in einer papierlosen Umgebung auf dem Bildschirm einzusehen“, sagt Armin Huber und hebt damit einen weiteren Vorteil hervor.
„Insbesondere die Rohteilverfolgung in TopSolid bietet Programmierern die perfekte Unterstützung, da man so zu jedem Zeitpunkt während jedes Zyklus sehen kann, wie das Teil gerade aussieht.“
Jürgen Fussenegger, CAM-Programmierung bei Meusburger
Derzeit wird an der Einführung von Horizontalbearbeitungszentren gearbeitet.
Einsatz findet zudem das Modul „Boost Milling“, eine von TopSolid selbst entwickelte Frässtrategie für ressourcenschonende und effiziente Bearbeitung. „Boost Milling ist ein Fräsalgorithmus mit optimierten Schnittbedingungen für die Taschenbearbeitung und das Schruppen von 3D-Teilen und ist ab Version 7.14 verfügbar. Der Zyklus unterstützt unter anderem die Multicore-Technologie und ist hinsichtlich der seitlichen Toleranz unbegrenzt. Die Fräsbahnen bestehen aus Trochoiden, konzentrischen Kreisen und parallelen Linien“, fährt Herr Huber fort.
Optimierte Vorkalkulation von Platten
Das technische Briefing umfasste auch eine nicht alltägliche Lösung für die schnellstmögliche Vorkalkulation von Sonderplatten unter Verwendung einer bestehenden Meusburger-Wissensdatenbank: „Wir laden Daten von Drittanbietern (STEP) in TopSolid ein und erstellen damit eine Bohr- und Fräsanalyse. Hier findet keine Programmierung statt, wir analysieren lediglich das CAD-Bauteil“, erklärt Herr Malits, dessen Team diese Funktion in TopSolid integriert hat. Auf Grundlage dieser Analysen werden Daten wie Tiefen, Radien, Volumina oder Höhen in ein neutrales Format übertragen. Das Meusburger-eigene Programm nutzt diese Daten zur Erstellung einer automatischen Vorkalkulation, die laut Herrn Muxel sehr genau ist: „Dadurch können wir etwa 90 % der Anfragen automatisch bearbeiten und innerhalb von 24 Stunden ein Angebot unterbreiten.“
Eine wirtschaftliche und effiziente Bearbeitung wird insbesondere durch optimierte Schnittbedingungen für die Taschenbearbeitung und das Schruppen von 3D-Teilen dank des Moduls „Boost Milling“ ermöglicht.
Erhöhte Prozesssicherheit, Qualität und Effizienz
Bei Meusburger dauerte die Umstellung auf TopSolid etwa 1,5 Jahre, wodurch das Unternehmen nun von enormen Zeitersparnissen profitiert. „Wir erzielen derzeit je nach Auftragsanforderungen eine Effizienzsteigerung von bis zu 30 Prozent, verbunden mit einer deutlichen Qualitätssteigerung und absoluter Prozesssicherheit. Das bedeutet, dass wir die Klärungen zu Bauteilen um bis zu 95 % reduzieren können – und das völlig ohne Ausschuss“, sagt Stefan Muxel, der von dem bisher Erreichten absolut überzeugt ist. Derzeit arbeiten acht Programmierer kontinuierlich mit TopSolid, und pro Jahr können etwa 8.500 Sonderaufträge bearbeitet werden.
Dass
sich hier eine langfristige Partnerschaft entwickelt hat, ist nicht zuletzt den beteiligten Personen zu verdanken: „Das Evoltec-Team konnte durchweg mit seinem Know-how und seiner Beratungskompetenz überzeugen. Die Kommunikation verläuft stets direkt, und wir können in vollem Umfang voneinander profitieren!“, fasst Stefan Muxel voller Begeisterung zusammen.
Dank der hohen technischen Kompetenz der Projektpartner konnten alle Vorgaben von Meusburger erfolgreich umgesetzt werden (von links nach rechts): Stefan Muxel und Jürgen Fussenegger (beide Meusburger) mit Mario Malits und Armin Huber (beide Evoltec).
„Bei Meusburger arbeiten echte Profis, und selbst erfahrene Programmierer können hier noch das eine oder andere lernen. Dass das Projekt so erfolgreich war, ist nicht zuletzt der hohen Kompetenz des Projektteams zu verdanken.“
Armin Huber, CAD/CAM-Anwendungsingenieur bei Evoltec
Der Anwender
Meusburger ist Marktführer im Bereich hochpräziser Normalien. Kunden weltweit profitieren von den Vorteilen dieser Standardisierung und der über 55-jährigen Erfahrung des Unternehmens in der Stahlverarbeitung. Das Produktportfolio reicht von hochpräzisen Normalien und ausgewählten Produkten für den Werkstattbedarf über Heißkanal- und Steuerungstechnik bis hin zur WBI®-Wissensmanagementmethode und Lösungen für eine effiziente Unternehmensführung im Bereich ERP/PPS-Software. All dies macht Meusburger zu einem zuverlässigen und globalen Partner für die Werkzeug-, Formen- und Maschinenbauindustrie.
Mitarbeiterzahl: 1.670 (Stand 2020)
Umsatz: 261 Millionen
Euro Kunden: über 22.500
Meusburger Georg GmbH & Co. KG
Kesselstraße 42, A-6960 Wolfurt, Tel. +43 5574-6706-0
www.meusburger.com
