Digitales Assistenzsystem

Digital vernetzte Fertigung von Kugelgewindetrieben

Um spezielle Kugelgewindetriebe auch in kleinen Stückzahlen fertigen zu können, setzt der Kammerer ein digitales Assistenzsystem ein. Die Software ValueFacturing von MR vernetzt die Produktionsdaten und optimiert Fertigungs- und Montageprozesse.

Produktion von Schwerlast-Kugelgewindetrieben bei Kammerer in Hornberg. © Kammerer

Im Maschinenbau sind Kugelgewindetriebe ein wichtiges Antriebselement für dynamische und gleichzeitig präzise Positionieraufgaben. Haupteinsatzgebiet sind Werkzeugmaschinen wie zum Beispiel Drehmaschinen, auf denen Werkstück- oder Werkzeugträger positioniert werden, aber auch Pressen, Spritzgießmaschinen und viele andere. Für jede Anwendung wird dabei ein eigener, spezieller Kugelgewindetrieb benötigt. Um diesem Maß an Spezialisierung gerecht zu werden und auch kleine Stückzahlen kostengünstig fertigen zu können, setzt der Schwarzwälder Gewindetechnikspezialist Kammerer Gewindetechnik jetzt ein digitales Assistenzsystem ein.

Die Software mit der Bezeichnung „ValueFacturing“ der MR Maschinenfabrik Reinhausen vernetzt die Produktionsdaten und optimiert Fertigungs- und Montageprozesse. Dies soll zu einer Zeitersparnis bei der Programmierung und Rüstung der Maschinen, Kosteneinsparungen bei Bestand und Verbrauch an Werkzeugen sowie gesteigerter Produktivität führen.

Bearbeitung einer Kugelgewindemutter © Kammerer

Bisher wurden bei Kammerer die Dreh-Fräszentren, also CNC-gesteuerten Drehmaschinen, für die einzelnen Fertigungsschritte der Kugelgewindetriebe von den Mitarbeitern jeweils selbst programmiert. Die erstellten Programme konnten für Wiederholteile auch wiederverwendet werden. Bei Aufträgen mit kleinen Stückzahlen und Neuteilen standen jedoch die Maschinen öfter still, weil die Neuprogrammierung, Vermessung und Neubestückung der Maschinen mit den jeweiligen Werkzeugen viel Zeit in Anspruch nahm.

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„Als Lösungsmöglichkeit stand die Einführung eines CAM-Systems, einer Werkzeugdatenbank und eines Voreinstellgeräts an“, sagt Martin Huber, bei Kammerer verantwortlich für Lean Management und Auftragssteuerung. „Bei der Vernetzung der unterschiedlichen Systeme werden entsprechende Schnittstellen benötigt. Aus unserer Erfahrung wussten wir, dass bei einer Vielzahl an Schnittstellen immer wieder Probleme auftauchen, beispielsweise bei Softwareupdates, die dann das ganze System ins Stocken bringen.“

Vernetzung aller beteiligten Anlagen und Akteure
Mit dem nun von Kammerer eingesetzten Assistenzsystem ValueFacturing werden alle am Produktionsprozess beteiligten Anlagen und Akteure vernetzt. Die Software wird als Webserver in die Fertigung und Montage integriert und an alle vorhandenen Systeme direkt angebunden. Die Steuerungen aller am Produktionsprozess beteiligten Systeme können direkt online kommunizieren. Die Software hat Zugriff auf Echtzeitdaten; ein Statistikportal ermöglicht auf einen Blick die Auslastung der Maschinen. Um mit der neuen Software erste Erfahrungen zu gewinnen, erfolgte der Start bei Kammerer in einem kleinen Bereich mit sechs Maschinen. Die weiteren Bereiche sowie die Statistiken sollen zu einem späteren Zeitpunkt umgesetzt werden.

Optische Werkzeugvermessung © Kammerer

Vor Inbetriebnahme des digitalen Assistenzsystems erstellte MR bei Kammerer eine detaillierte Prozessanalyse, um die verschiedenen Systeme (CAM, PPS, EPR), Maschinen, Werkzeuge und Fertigungsprozesse zu analysieren.„Von dem ersten Kontakt über die Entscheidungsfindung bis zur Umstellung der ersten Maschine vergingen über drei Jahre, was bei solchen Projekten nicht ungewöhnlich ist“, sagt Martin Huber. „Nachdem wir von MR ein Angebot eingeholt hatten, analysierten die Experten aus Reinhausen erst einmal unsere Fertigung. Gemeinsam wählten wir das CAM-System und die Werkzeugdatenbank aus. Von MR kam dabei viel Beratungsleistung. Losgelegt haben wir dann im Herbst 2019 mit ersten NC-Programmen zum Test und der Befüllung der Werkzeugdatenbank. Die erste Maschine haben wir im März 2020 umgestellt.“

ValueFacturing vernetzt vier Systeme
Martin Huber freut sich über die Vorteile des neuen Systems: „Die NC-Programme werden nun extern an einem Programmierplatz und nicht mehr von jedem Werker selbst erstellt, was zu erheblicher Zeitersparnis führt. Dies garantiert auch eine standardisierte Programmierweise sowie optimierte Verfahrwege und Schnittdaten. Der Werkzeugbestand an der jeweiligen Maschine wird deutlich reduziert werden. Die Werkzeuge werden an einem zentralen Ort aufbewahrt, was insgesamt zu einer Bestands- und Verbrauchsverringerung führen soll. Die Schnittstellen-Problematik zwischen den einzelnen Systemen gehört der Vergangenheit an. ValueFacturing vernetzt nun vier Systeme: das CAM-System TopSolid zur Programmierung der Dreh- und Fräsmaschinen, die Werkzeugdatenbank Wintool zur Verwaltung der Werkzeuge, das Voreinstellgerät von Zoller zur Vermessung der Werkzeuge, und die Maschinen an denen unsere Kugelgewindetriebe und andere Bauteile gefertigt werden. Letztlich können wir unseren Kunden nun eine größere Vielfalt an Teilen anbieten, die wir schneller und kostengünstiger produzieren können.“ as

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