• Sondermetallbearbeitung bei PLM GmbH

Sondermetallbearbeitung bei PLM GmbH

mit Siemens NX CAM von JANUS Engineering

Wenn in Neuhausen im Enzkreis der Hubschrauber landet, weiß man im Ort schon, was los ist: Kunden der PLM GmbH benötigen dringend ihre Teile, ansonsten droht Stillstand in einem der großen Produktionswerke für Mikroelektronik. Das kleine, aber sehr feine Unternehmen hat sich auf die Bearbeitung von Sondermetallen und hochreinen Werkstoffen spezialisiert. Meist sind es komplexe Punktschweißelektroden. JANUS Engineering liefert mit Siemens NX CAM die digitale Grundlage zur effizienten Fertigung.

Die Gegend ist beschaulich, das Firmengebäude der PLM GmbH wirkt adrett und äußerlich unspektakulär. Was dagegen im Inneren geleistet wird, sucht seinesgleichen. Hier stehen Bearbeitungszentren für nahezu alle gängigen Bearbeitungsarten wie Drehen, Fräsen, Schleifen, Startlocherodieren, Senkerodieren, Drahtschneiden, Laserschneiden, Laserschweißen und Trowalisieren. Die Metalle, die dort verarbeitet werden, sind die Exoten der Werkstoffkunde: Molybdän, Wolfram, Wolframlegierungen, Tantal, Zirkonium, um nur einige zu nennen. Die Teile, die daraus entstehen sind in der Regel sehr klein und verfügen über komplexe Konturen. Es sind sehr spezielle Punktschweißelektroden, die an automatisierten Fertigungsstraßen elektronische Komponenten schweißen. Die Fertigungsstätten sind rund um den Globus verteilt. Es ist nicht nur schwäbisches Understatement, wenn die PLM GmbH eher zurückhaltend auftritt. Die Kunden aus den Bereichen Automobil, Medizintechnik, Mikroanalyse, Industrie, Forschung und Entwicklung bestehen auf Diskretion. Zu viel hängt von der präzisen Fertigung der PLM GmbH ab. Da lohnt sich auch schon einmal der Einsatz eines Hubschraubers, um Teile direkt aus der Fertigung in die Produktion zu bringen.

Teil PLM GmbH

PLM bearbeitet Sonder- und Refraktärmetalle. Das ist schwierig, denn die Metalle sind sehr hart oder spröde. | Bildquelle PLM GmbH
 

Kleinste Teile, extreme Materialien, höchste Anforderungen

PLM steht für „Patrick Lamprecht Mechanik“. Vor knapp 25 Jahren begann man in der Einliegerwohnung des elterlichen Privathauses mit der Endbearbeitung von Hartmetalloberflächen und der feinmechanischen Bearbeitung von hochreinen und hochschmelzenden Metallen. Sukzessive baute er sein Know-how und seine Firma aus. Heute beschäftigt das Unternehmen 30 Mitarbeiter und führt große Namen in der Kundenkartei, die weltweit bekannt sind. Sein technischer Leiter, Andreas Wiese, kennt die spezifischen Anforderungen der Kunden ganz genau: „Wir bearbeiten Sonder- und Refraktärmetalle, vor denen andere zurückschrecken. Die Bearbeitung ist einfach zu schwierig, weil die Metalle sehr hart oder spröde sind. Ein Werkzeug ist meist nach nur einem Bearbeitungsgang verschlissen. Hinzu kommt, dass wir meist fingernagelgroße Teile fertigen. Auf diese Miniaturflächen bringen wir dann noch Konturen, Taschen eine Nut, ein Gewinde oder mehr auf. Die Verwendung von 20 verschieden Fräser für ein Bauteil ist keine Seltenheit. Oftmals müssen wir eigene Strategien finden, wie sich Konturen überhaupt realisieren lassen. Wir hatten z. B. einmal ein Miniaturblech mit 3 mm Breite, 0,5 mm Höhe und 10 mm Länge. Auf einer Seite sollte jetzt noch ein Steg mit 0,5 mm Höhe stehen, der mit einer Nut versehen ist. Aufgrund der vielen Besonderheiten decken wir die volle Bearbeitungsbandbreite selbst ab. Das nötige Wissen dazu haben wir uns über die Jahre angeeignet.“

Die Verwendung von 20 verschieden Fräser für ein Bauteil ist keine Seltenheit

Andreas Wiese PLM GmbH

Andreas Wiese, Technischer Leiter PLM GmbH | Bildquelle: PLM GmbH

 

Limit erreicht

Viele der Aufträge sind Einzelteile oder Kleinserien. Eine eigene Konstruktion gibt es nur bedingt, weshalb bisher ein einfaches CAD/CAM-System genügte. Doch mit zunehmender Betriebsgröße wuchs der Wunsch nach mehr Professionalität im CAM-Bereich. Andreas Wiese beschreibt die Entwicklung: „Wir hatten bereits ein eher unbekanntes CAD/CAM-Programm eines ausländischen Herstellers, das zwar ein sehr offenes System ist, aber der Support war nur rudimentär. Viele Dinge haben wir selbst programmiert und angepasst. Unsere neuen Fertigungsstrategien, die Tonnenfräser beinhalten, ließen sich darin gar nicht realisieren. Wir kamen an einen Punkt, an dem wir uns einig waren, dass wir nun ein System mit mehr Möglichkeiten benötigen.“
 

Wohlüberlegte Investition

Die Entscheidung für ein CAM-System haben sich die Bearbeitungsspezialisten nicht einfach gemacht: „Wir sind ein relativ kleines Unternehmen und wollten nun ganz bewusst eine zukunftsweisende Entscheidung in Sachen CAM treffen. Schließlich hängt davon unsere gesamte Wertschöpfungskette ab. Deshalb haben wir uns die acht führenden CAM-Lösungen angeschaut. NX-CAM war das System, dass uns die meisten Möglichkeiten bot und gleichzeitig bei unseren Kunden hohes Ansehen genießt. Für uns ist NX-CAM das Top-Produkt der Branche. Nur leider bedeutet das auch eine entsprechende Investition“ beschreibt Andreas Wiese den Zwiespalt bei der Entscheidung. „Tatsächlich hat uns JANUS Engineering als Siemens NX-CAM Partner hier wirklich unterstützt. Statt wie andere Anbieter nur auf eine Entscheidung zu drängen, sind wir immer wieder fundiert beraten und zu Produktpräsentationen eingeladen worden. Nach intensiven Beratungen haben wir uns dazu entschlossen, die Investition in Siemens NX CAM zu tätigen. Die Vorteile der Prozessoptimierung überwogen die Nachteile eines etwas höheren Einstiegs.“
 

Mut wird belohnt

Der Mut zur Entscheidung für Siemens NX CAM ist belohnt worden. Nur wenige Monate nach der Einführung schwärmt Andreas Wiese von der Funktionsvielfalt: „Man darf sich von der Vielfalt nicht erschlagen lassen. Die hervorragende Heranführung von JANUS hilft bei den ersten Schritten. Wir haben schon jetzt an Flexibilität gewonnen und das ist entscheidend. Die Bauteile, die die PLM GmbH fertigt, ähneln sich häufig. Mit NX CAM und JANUS ist uns eine Automatisierung von Arbeitsschritten gelungen. Innerhalb von einer Minute laden wir jetzt die Standards in das Programm, ergänzen es nur noch um die spezifischen Abweichungen und sind fertig. Alle Programme, die schon einmal auf einer Bearbeitungsmaschine gelaufen sind, werden wieder zurückgespeichert in NX CAM. In Projektordnern finden sich alle Angaben inklusive Bilder. Kommt ein ähnlich gelagertes Projekt wieder auf, können wir sofort auf die Programme zugreifen. Das beschleunigt unsere Abläufe zunehmend und bringt Prozesssicherheit. Bei den hochpreisigen Sondermetallen ist es von elementarer Bedeutung, dass wir stets das richtige Material verwenden und keine Fehler bei der Bearbeitung machen.“
 

Mehrwert JANUS Engineering

Um die Einarbeitung sukzessive zu vertiefen, bietet die JANUS Engineering AG Consulting-Workshops in wiederkehrenden Zeitabständen an. Für diese Termine sammelt das CAM-Team um Andreas Wiese anstehende Fragen, um sie dann pragmatisch abzuarbeiten. „Wir schätzen die Qualität der Zusammenarbeit mit JANUS sehr. Es ist nicht nur die räumliche Nähe, es ist das Verständnis für unsere Prozesse und der fundierte Support in deutscher Sprache. Darüber hinaus bietet JANUS nützliche Zusatzprogramme zu NX-CAM. Für uns ist insbesondere die Werkzeugverwaltung, der JANUS Technology Manager, kurz TMGR, interessant. Mit ihm können wir unser Wissen zur Bearbeitung der Sondermetalle, das wir uns in den letzten Jahren aufgebaut haben, bestens bewahren und weitergeben. Wir benutzen ähnliche Werkzeuge für unterschiedlichste Materialien. Mit dem TMGR kann ich einem Werkzeug Materialien zuweisen. So entsteht im Laufe der Zeit eine Wissensdatenbank für die Bearbeitung. Ebenso Angaben zu den Schnittwerten. Alle Daten sind zentral hinterlegt und dokumentiert. Einmal angelegte Werkzeuge ziehen wir nun einfach aus dem TMGR in NX-CAM. Das spart Zeit. Auf das Antasten in den Maschinen können wir mit NX CAM ganz verzichten, da der Maschinenraum und die Aufspannung aus der Simulation exakt der Realität entsprechen. So können wir die Nullpunkte direkt im NC-Code beschreiben. Zudem wird direkt am NC-Code der Maschine simuliert und nicht wie bei anderen Herstellern am programminternen Code. Daher können wir uns darauf verlassen, dass wir keine Kollisionen fahren. Das bringt uns größtmögliche Sicherheit. Im Simultanbereich ist heute eine solch leistungsstarke Software unumgänglich. Ohne NX-CAM hätten wir hier in eine Dritt-Software investieren müssen.“
 

Ansicht NX CAM von PLM GmbH

Maschinenraum und Aufspannung aus der Simulation entsprechen exakt der Realität.

Datenqualität verbessert

Der Ablauf eines CNC-Fertigungsprojekts zeichnet sich bei der PLM GmbH dadurch aus, dass die Person, die die Programmierung erstellt, auch die Fertigung übernimmt. Die speziellen Teile erfordern oftmals einen eigenen Vorrichtungsbau, der direkt in NX konstruiert wird. Die Kunden liefern mehrheitlich STEP-Dateien. Das allgemein anerkannte Austauschformat war bisher unumgänglich, da das bisherige CAM-Programm zu exotisch war. Siemens NX hingegen ist weit verbreitet und öffnet das Tor in die Siemens-Welt auf Basis eines nativen Daten-Austauschs. Auffällig ist für Andreas Wiese die bessere Verarbeitung von STEP-Dateien mit Siemens NX: „Wir hatten früher häufig das Problem, dass STEP-Dateien Fehlermeldungen erzeugten. Die Aufbereitung der Daten kostete uns Tage. Mit Siemens NX haben wir diesbezüglich gar keine Schwierigkeiten. NX optimiert STEP-Dateien weitestgehend selbstständig. Falls doch einmal eine beschädigte Datei gemeldet wird, haben wir gelernt, diese in NX schnell wiederherzustellen.“
 

Effizienter mit assoziativen Bedingungen

Die Verwendung von Siemens NX eröffnet für die PLM GmbH nicht nur neue Wege in der Kommunikation mit Kunden und Lieferanten, sie steigert darüber hinaus die Effizienz bei wiederkehrenden Abläufen. Siemens NX CAM erlaubt die Verwendung von assoziativen Bedingungen. Der technische Leiter Andreas Wiese beschreibt die Vereinfachungen: „Viele unserer Bauteile laufen auf unterschiedlichen Maschinen. Die Programmierung erfolgt für eine Maschine mit einer spezifischen Aufspannung, welche für andere Maschinen nicht geeignet ist. In NX CAM können wir jetzt definieren, dass bei einem Maschinenwechsel die Programmierung bestehen bleibt, lediglich Aufbau und Maschine ändern sich. Diese intelligenten Assoziationen in NX lassen sich ebenfalls für variierende Werkstücke verwenden, die sich ähnlich sind. All das beschleunigt den Programmiervorgang und vermeidet Fehlerquellen.“
 

Erfolgreiche Zusammenarbeit

Geschäftsführer Patrick Lampert sieht daher seine Erwartungen in Siemens NX CAM erfüllt: „Wir erleben mit Siemens NX-CAM eine deutliche Effizienzsteigerung und können unsere Prozesse weiter optimieren. Für Auftraggeber macht uns NX attraktiver, weil wir auf einer Datenbasis arbeiten. Die Einführung verlief dank der sehr guten Betreuung durch JANUS Engineering hervorragend ab. Diese sehr persönliche und partnerschaftliche Betreuung ist für uns die ideale Basis einer erfolgreichen Zusammenarbeit, da auf unsere Bedürfnisse als KMU und Sonderfertiger voll eingegangen wird.“
 

Patrick Lampert PLM GmbH

Patrick Lampert, Geschäftsführer PLM GmbH | Bildquelle: PLM GmbH


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PLM GmbH
Am Sägewerk 11
D-75242 Neuhausen
Telefon: +49 (0) 72 34 / 9 46 41 -0
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