Sinds vorig jaar worden alle speciale bestellingen bij Meusburger in TopSolid geprogrammeerd, wat een efficiëntieverhoging van maximaal 30% oplevert. (Foto’s: x-technik)
PARADIGMAWISSEL VOLTOOID
Meusburger kiest voor TopSolid/Evoltec voor zijn maatwerkproductie, opleidingen en voorlopige kostenramingen.
Meusburger Georg GmbH & Co KG staat wereldwijd bekend in de gereedschaps-, matrijs- en machinebouw als leverancier van uiterst nauwkeurige standaardonderdelen. Naast standaardproducten biedt het in Vorarlberg gevestigde bedrijf ook op maat gemaakte speciale producten aan. Om de economische levensvatbaarheid te waarborgen en het tekort aan geschoolde arbeidskrachten tegen te gaan, besloot het bedrijf dat er een paradigmaverschuiving nodig was op het gebied van programmering. Dankzij TopSolid, ondersteund door Evoltec, is de efficiëntie bij de orderafhandeling aanzienlijk verbeterd. Door Robert Fraunberger, x-technik
De feiten achter het succes van Meusburger spreken voor zich. Van een eenmanszaak bij de oprichting in 1964 is het uitgegroeid tot een concern met wereldwijd 1.670 medewerkers (waarvan 1.000 in Vorarlberg), en met momenteel ongeveer 130 stagiairs is het tevens een van de grootste opleidingsbedrijven in de regio. Bovendien is het bedrijf marktleider op het gebied van uiterst nauwkeurige standaardonderdelen, waarbij wereldwijd meer dan 22.500 klanten in de gereedschaps-, matrijzen- en machinebouw profiteren van de voordelen van standaardisatie. Het productportfolio omvat ongeveer 96.000 catalogusartikelen en strekt zich uit van uiterst nauwkeurige standaardonderdelen en geselecteerde producten voor werkplaatsbehoeften, via hot-runner- en besturingstechnologie, tot de WBI®-kennisbeheermethode en oplossingen voor efficiënt bedrijfsbeheer op het gebied van ERP/PPS-software.
Slimme productietools
De bestellingen worden vervaardigd op hoogwaardige bewerkingscentra met behulp van diverse besturingsstations.
Machinebedieners worden ondersteund door viewers met een TopSolid-licentie die volledige leesrechten biedt.
Snelkoppeling
Doelstelling: Een CAM-systeem installeren voor het programmeren van speciale bestellingen.
Oplossing: TopSolid, ondersteund en geïmplementeerd door Evoltec.
Voordelen: Tot 30% hogere efficiëntie, aanzienlijke kwaliteitsverbetering, maximale procesbetrouwbaarheid.
Hoge mate van integratie
Meusburger stelt als hoogste prioriteit dat de eigen producten aan de hoogst mogelijke kwaliteitsnormen voldoen. Daarom worden uitsluitend de allerbeste grondstoffen verwerkt, nadat deze een interne hardheidstest en spectrale analyse hebben ondergaan.
Door spanningsarm gloeien van alle staalsoorten in een van de drie gloeiovens – uitgevoerd volgens de Meusburger-normen – worden de beste voorwaarden gecreëerd voor de verdere verwerking van de onderdelen met minimale vervorming. Het grootste centrale magazijn voor standaardonderdelen ter wereld, met een oppervlakte van meer dan 18.000 m², garandeert de constante beschikbaarheid van vrijwel elk product.
Meusburger is even compromisloos als het gaat om de mechanische productie. Met ongeveer 300 moderne CNC-bewerkingsmachines en een sterk geautomatiseerde productie van plaat- en ronddelen verwerkt de vestiging in Wolfurt dagelijks zo’n 180 ton staal.
Paradigmaverschuiving in maatwerk
Het merendeel van de bij Meusburger vervaardigde producten bestaat uit catalogusartikelen en wordt daarom geproduceerd via een sterk geautomatiseerd proces. Maatwerkproducten vormen een veel kleiner deel van de orders. Deze worden toegewezen aan de afdeling Maatwerk. Hier werken ongeveer 30 medewerkers op hoogwaardige bewerkingscentra. Dankzij de expertise van de vakmensen werd tot twee jaar geleden ruim 60 procent van alle opdrachten rechtstreeks op de verschillende CNC-machines geprogrammeerd.
„We
programmeerden bijvoorbeeld ook vrije-vormoppervlakken of boorpatronen met behulp van twee externe CAM-systemen“, zegt Stefan Muxel, teamleider Orderverwerking/CAM bij Meusburger, die hieraan toevoegt: „Ons team is zeer bedreven in het programmeren en daardoor zijn we lange tijd zeer efficiënt gebleven.“
Niettemin besloot het bedrijf ongeveer drie jaar geleden te investeren in een nieuw CAM-systeem dat optimaal aan alle eisen van Meusburger zou voldoen – 2D, 2,5D, 3D, draaien en draadvonken:
„Het doel was ten eerste om het gebied van maatwerk gestaag uit te breiden en ten tweede keken we uit naar een hogere productiviteit en flexibiliteit dankzij een extern programmeersysteem. Ook wilden we het tekort aan geschoolde arbeidskrachten tegengaan”, zegt Muxel, terwijl hij de paradigmaverschuiving bij Meusburger toelicht.
„Wat de doorslag gaf voor Evoltec en TopSolid was het totaalpakket, met zijn functionaliteit, postprocessortechnologie, blank tracking en de hoge mate van competentie van het hele team.”
Stefan Muxel, teamleider Orderverwerking/CAM bij Meusburger.
Voor Meusburger is een groot voordeel van TopSolid de hoge procesbetrouwbaarheid die de parametrische postprocessor biedt.
Streng selectieproces
Na een algemeen zoekproces, waarbij met name ook contact werd gelegd met bekende bedrijven in de regio Vorarlberg, werden tien CAM-leveranciers als kanshebbers geselecteerd, die in verschillende selectierondes grondig werden getoetst: „Wat maatwerk betreft, zijn we immers loonfabrikanten en weten we vandaag nog niet welke onderdelen we morgen moeten vervaardigen. We bedienen momenteel zo’n 1.200 klanten met speciale opdrachten, dus we moeten een enorme hoeveelheid gegevens verwerken, wat een behoorlijke uitdaging is”, zegt Stefan Muxel, die daarom ook zeer veeleisende benchmarkonderdelen heeft voorbereid om de kandidaten te testen. „Hierdoor konden we vrij snel het kaf van het koren scheiden.“
Uiteindelijk werden er definitieve onderhandelingen gevoerd met drie leveranciers van CAM-systemen en werden de eisen vastgelegd in een zeer uitgebreide specificatie: „Evoltec met TopSolid kwam als winnaar uit de bus omdat het het beste totaalpakket presenteerde“, vat de Orderverwerkingsmanager samen. Mario Malits, algemeen directeur bij Evolving Technologies GmbH (Evoltec), herinnert zich de stresstest van een jaar nog goed: „Het team van Meusburger was buitengewoon goed voorbereid en liet absoluut niets aan het toeval over. Zelfs wij konden niet alles meteen bieden, maar ik denk toch dat we de klant hebben kunnen overtuigen door onze knowhow en de uitgebreide mogelijkheden van TopSolid.”
Volgens de heer Muxel was het feit dat het selectieproces zo uitgebreid was en zo lang duurde te wijten aan de beslissing – zoals reeds vermeld – om niets aan het toeval over te laten: „Voor ons zou de overstap absoluut bepalend zijn voor het succes, en inderdaad de toekomst, van onze maatwerkproductie.”
„De samenwerking met Meusburger is voor ons een absolute mijlpaal, aangezien we nog nooit zo’n uitgebreid en veeleisend selectieproces hebben doorlopen.”
Mario Malits, algemeen directeur bij Evoltec
Ook Meusburger vertrouwt op TopSolid voor opleidingen.
Uitgebreid voorbereidend werk
Aangezien het de bedoeling was om de programmering te veranderen zonder de bedrijfsvoering te beperken, werd er een ondersteunend projectplan opgesteld om TopSolid stap voor stap in te voeren:
Slimme productietools „Naast
de opleiding van medewerkers moesten we vrijwel vanaf nul beginnen en duizenden gereedschappen, opspanningen, klemmen, enzovoort maken, evenals een snijdatabase op basis van de invoer. Ook moesten we ongeveer 200 bewerkingsmethoden creëren voor automatische programmering”, zegt Muxel, terwijl hij de gigantische taak schetst. „Alleen al het onderwerp opspanningsmiddelen was uiterst complex, aangezien deze allemaal voor 100% in eigen beheer zijn ontwikkeld. De opspaninrichtingen positioneren zich allemaal parametrisch wat betreft lengte, breedte, hoogte, enzovoort, en alles moet van tevoren worden opgevraagd en gecontroleerd”, voegt Armin Huber, CAD/CAM-toepassingsingenieur bij Evoltec, toe. Natuurlijk werpt dit immense voorbereidende werk zeker zijn vruchten af in het lopende proces, want al deze automatisering vermindert kostbare niet-productieve tijd.
Ongeëvenaarde parametrische postprocessor
Parallel aan de training ontwikkelde en programmeerde Evoltec de postprocessors. „Wij leveren een parametrische postprocessor die op alle besturingen draait en het proces volledig optimaliseert”, benadrukt Mario Malits. Dit is een voordeel dat Stefan Muxel graag bevestigt: „Naar mijn mening is de maatwerkoplossing van de postprocessor van Evoltec ongeëvenaard. Het is duidelijk dat medewerkers eerst in staat moeten zijn om van deze uitgebreide mogelijkheden te profiteren. Feit is dat we sinds de omschakeling geen enkele crash meer hebben gehad. Dit is geen G-code-simulatie, maar de postprocessor houdt rekening met alle parameters die we nodig hebben voor de productie.” Vooral voor 5-assige bewerkingen, en nog belangrijker voor draai-freescentra, vormt TopSolid samen met de Evoltec-postprocessor een ijzersterke combinatie. Voor CAM-programmeur Jürgen Fussenegger, die eveneens een sleutelrol speelde in het succes van het project, is de werkstukvolging van TopSolid – die afhankelijk van het onderdeel kan worden berekend op basis van Parasolid of met behulp van triangulatie (STL) – niet alleen zeer efficiënt, maar ook uiterst nauwkeurig: “Met TopSolid zien programmeurs bij elke cyclus hoe het onderdeel er op dat moment uitziet, alsof ze een 3D-bril dragen.”
TopSolid continu in gebruik
Momenteel zijn bij Meusburger 20 volwaardige TopSolid-werkstations in gebruik, verdeeld over berekening, programmering en opleiding. Ook alle bewerkingsmachines zijn uitgerust met viewers. „Deze viewers zijn in feite volwaardige TopSolid-werkstations, waarmee machineoperators weliswaar niets daadwerkelijk kunnen wijzigen, maar waarmee ze alle informatie in een papierloze omgeving op het scherm kunnen bekijken“, zegt Armin Huber, die daarmee nog een ander voordeel benadrukt.
„Met name de werkstukvolging in TopSolid biedt programmeurs de perfecte ondersteuning, omdat je hiermee op elk moment tijdens elke cyclus kunt zien hoe het onderdeel er op dat moment uitziet.”
Jürgen Fussenegger, CAM-programmering bij Meusburger
Momenteel wordt er gewerkt aan de implementatie van horizontale bewerkingscentra.
Ook wordt de Boost Milling-module gebruikt, een door TopSolid zelf ontwikkelde freesstrategie voor zuinige en efficiënte bewerking. „Boost Milling is een freesalgoritme met geoptimaliseerde snijcondities voor het bewerken van pockets en voor het voorbewerken van 3D-onderdelen, en is beschikbaar vanaf versie 7.14. De cyclus ondersteunt onder andere multicore-technologie en kent geen beperkingen wat betreft zijdelingse tolerantie. De freespaden bestaan uit trochoïdale, concentrische cirkels en parallelle lijnen”, vervolgt de heer Huber.
Geoptimaliseerde voorcalculatie van panelen
De technische presentatie bevatte ook een niet alledaagse oplossing voor de snelst mogelijke voorcalculatie van speciale panelen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een bestaande Meusburger-kennisdatabase: „We laden gegevens van derden (STEP) in TopSolid en gebruiken deze om een boor- en freesanalyse te maken. Er vindt hier geen programmering plaats; we analyseren alleen het CAD-onderdeel”, legt de heer Malits uit, wiens team deze functie aan TopSolid heeft toegevoegd. Op basis van deze analyses worden gegevens zoals dieptes, radii, volumes of hoogtes omgezet naar een neutraal formaat. Het eigen programma van Meusburger gebruikt deze gegevens om automatisch een voorlopige kostenraming op te stellen, die volgens de heer Muxel zeer nauwkeurig is: „Hierdoor kunnen we ongeveer 90% van de aanvragen automatisch verwerken en binnen 24 uur een offerte verstrekken.”
Zuinige en efficiënte bewerking wordt mogelijk gemaakt, met name door geoptimaliseerde snijcondities voor het bewerken van pockets en het voorbewerken van 3D-onderdelen, dankzij de Boost Milling-module.
Verhoogde procesbetrouwbaarheid, kwaliteit en efficiëntie
Bij Meusburger duurde de overstap naar TopSolid ongeveer 1,5 jaar, met als resultaat dat het bedrijf nu profiteert van een aanzienlijke tijdwinst. „We realiseren momenteel een efficiëntieverhoging tot wel 30 procent, afhankelijk van de opdrachtvereisten, met een aanzienlijke kwaliteitsverbetering en absolute procesbetrouwbaarheid. Dit betekent dat we het aantal verduidelijkingen over onderdelen met tot wel 95% kunnen verminderen, en dat er absoluut geen uitval is”, zegt Stefan Muxel, die volledig overtuigd is van wat er tot nu toe is bereikt. Momenteel werken acht programmeurs continu met TopSolid, en kunnen er ongeveer 8.500 speciale opdrachten per jaar worden verwerkt.
Dat hier een langdurige samenwerking is ontstaan, is niet in de laatste plaats te danken aan de betrokken mensen: „Het Evoltec-team wist over de hele linie te overtuigen met zijn knowhow en adviesexpertise. De communicatie verloopt altijd direct en we kunnen optimaal van elkaar profiteren!”, concludeert Stefan Muxel vol lof.
Dankzij de hoge technische competentie van de projectpartners konden alle specificaties van Meusburger met succes worden geïmplementeerd (van links naar rechts): Stefan Muxel en Jürgen Fussenegger (beiden van Meusburger) met Mario Malits en Armin Huber (beiden van Evoltec).
„Bij Meusburger werken echte professionals, en zelfs ervaren programmeurs kunnen hier nog het een en ander leren. Dat het project zo succesvol is verlopen, is in niet geringe mate te danken aan de hoge mate van competentie van het projectteam.”
Armin Huber, CAD/CAM-toepassingsingenieur bij Evoltec
De gebruiker
Meusburger is marktleider op het gebied van uiterst nauwkeurige standaardonderdelen. Klanten wereldwijd profiteren van de voordelen van deze standaardisatie en van de meer dan 55 jaar ervaring van het bedrijf in de staalverwerking. Het productassortiment reikt van uiterst nauwkeurige standaardonderdelen en geselecteerde producten voor werkplaatsbehoeften, via hot-runner- en besturingstechnologie, tot de WBI®-methode voor kennisbeheer en oplossingen voor efficiënt bedrijfsbeheer op het gebied van ERP/PPS-software. Dit alles maakt Meusburger tot een betrouwbare en wereldwijde partner voor de gereedschaps-, matrijzen- en machinebouwindustrie.
Aantal medewerkers: 1.670 (gegevens van 2020)
Omzet: 261 miljoen
euro Klanten: meer dan 22.500
Meusburger Georg GmbH & Co KG
Kesselstraße 42, A-6960 Wolfurt, Tel. +43 5574-6706-0
www.meusburger.com
