Die Makros fürs µm

Täglich werden zirka 250 Programme für Neuteile geschrieben. Dazu kommen noch Programme für Ersatzteile, Bauteile für den Lagerbestand der Kunden und die eigene Stanzproduktion. Das zu bewältigen, funktioniert nur, wenn man mit der CAM-Software über individuelle Makros, Usertechnologien oder auch Bearbeitungsstrategien arbeiten kann. So zumindest sieht es Michael Stepper, Geschäftsführer des gleichnamigen Werkzeugbaus in Pforzheim.

Den Schwerpunkt bei der Entwicklung und Herstellung von Stanzwerkzeugen legt das Unternehmen Fritz Stepper GmbH & Co. KG auf Kontaktteile für die unterschiedlichsten Branchen So ein Werkzeug besteht teilweise aus bis zu 2.500 Einzelteilen und bewältigt Stückzahlen bei einem Einfachhub bis zu 150 Millionen Stück bei sehr hohen Stanzgeschwindigkeiten. Diese Zahlen machen eindrucksvoll deutlich, dass in Pforzheim hohe Anforderungen an das gesamte Equipment gestellt werden müssen.

Mit 35 Draht- und 11 Senkerodiermaschinen ist man in Sachen Präzision Lieferzeit und Verfügbarkeit deshalb auch bestens aufgestellt. Um aber die entsprechenden CAD-Daten schnell und problemlos an die Erodiermaschine zu bringen, ist eine entsprechende CAM-Lösung notwendig. Bei Stepper setzt man deshalb bereits seit 35 Jahren auf mecanic. Ob die CAM-Software früher nun ELAN, später LAMA und jetzt den Namen mecanic trägt ist Michael Stepper ziemlich egal. Wichtig für ihn ist, dass damit die Funktionalität und Durchgängigkeit zu 100 Prozent gesichert ist:

„Wir waren sicher Vorreiter im Drahterodieren und auch einer der Ersten, die im Werkzeugbau CAD eingesetzt haben. Heute ist unser großer Vorteil, dass wir selbst bei unseren KombiWerkzeugen auf modularen Aufbau setzen und so Lieferzeiten von vier Wochen einhalten können. Das geht aber nur mit standardisierten Elementen und der entsprechenden Durchgängigkeit. Deshalb haben wir in die aktuelle Version von mecanic investiert. Besonders bei unseren dreidimensionalen Bauteilen kann mecanic durch die 3D-Funktionalität überzeugen.“

Um die Lücke zwischen CAD und Maschine perfekt zu schließen, liest mecanic die CAD-Daten über ein Modul ein, regenerierte daraus Konturen und legt die Drahtschneidkontur sowie den Startpunkt fest. Dabei werden die 3D-Daten ohne Verluste von mecanic in 3D übernommen. Im Anschluss werden die Usertechnologien - die in den Karteien hinterlegt sind - aktiviert und das NC-Programm erstellt. Das heißt, das Programm verknüpft Kontur, BearbeitungsTechnologie und Bearbeitungs-Strategie. Zudem wird die Machbarkeit überprüft. All das sind, ebenso wie die Makros, Standards die mecanic beinhaltet. Und diese Makros haben es den Werkzeugbauern in Pforzheim besonders angetan, weil damit problemlos auf individuelle Ideen eingegangen werden kann.

Das heißt, auch dreidimensionale Features die für den Schneidprozess gebraucht werden, lassen sich als Makro hinterlegen und über die entsprechende Parameter ansteuern. 250 Programme plus X pro Tag Diese Makros lassen sich ohne große Hilfe auf 3D-Basis selbst erstellen. Eine derart hohe Nutzerfreundlichkeit ist es, bei der Michael Stepper ins Schwärmen gerät:

„Zunächst rechnet mecanic bis zu 16 Stellen hinter dem Komma. Das ist für unsere geforderte Präzision sehr wichtig. Die Makros, die individuelle Parametrisierung sowie die Möglichkeit eigene Technologien ohne ins System gehen zu müssen, sondern in der Oberfläche zu entwickeln, ist schon sehr kundennah. Da sind die jahrzehntelange Erfahrung von mecanic im Erodieren schon klar sichtbar.“

Andere CAM Anbieter mögen solche Anforderungen auf andere Weise lösen, was in Pforzheim aber zählt ist das Ergebnis, denn die Programmerstellung ist immens. Täglich werden bis zu 250 Programme für Neuteile erstellt. Hinzu kommen Programme für Ersatzteile, Teile für den Lagerbestand der Kunden sowie Werkstücke für die eigene Stanzproduktion. Nahezu einzigartig ist auch die Simulation z. Bsp. des Zerstörschnitts, der das Ausfallteil beim Erodieren eliminiert. Dieser Berechnungsprozess, bei dem es in der Regel keine konturparallele Bahnen gibt, sorgt dafür, dass kein Restmaterial beim Erodierprozess übrig bleibt (Schnitteinsätze mit einem Spalt von 8/100 mm sind an der Tagesordnung) und kein Kurzschluss verursacht werden kann. Einzigartige ist aber auch, dass über die Karteien Qualitätsziele definiert sind.

Bestes Beispiel hierfür ist bei Stepper: Wird ein Bauteil mit „normaler Genauigkeit“ erstellt, erreicht man Oberflächengüten von Ra 0,4. Für gewöhnlich aber ist die Superpräzision angesagt. Das sind dann nach neun Schnitten Oberflächenqualitäten von Ra 0,03 oder Differenzen von Stempel zur Kontur von 3 µm. So ist höchste Präzision in Pforzheim Standard. Wirtschaftlich realisieren lässt sich das für Michael Stepper aber eben nur mit dem entsprechenden Equipment. Und dazu zählt ganz sicher mecanic.

Die Fritz Stepper GmbH im Blickpunkt Das Unternehmen wurde 1965 gegründet, beschäftigt über 100 Mitarbeiter und konzentriert sich auf die Entwicklung und Herstellung von Hochleistungs-Stanzwerkzeugen. 1975 wurde das weltweit erste modulare Werkzeug – das patentierte Stepper-Modulsystem - auf den Markt gebracht und dafür mittlerweile weltweit Lizenzen vergeben. Um Präzisionskontakte in Großserien ab 10 Millionen Stück wirtschaftlich fertigen zu können, wurde aktuell das Werkzeug: F1 Supertec entwickelt. Es wird aus Stepper Spezial-Keramik mittels der Technologie Super Surface Inhouse hergestellt.

Mit Oberflächenqualitäten bis Ra 0,01 und einer Konturgenauigkeit von 1 µm sowie der Beschichtung in eigenen Anlagen mit der Stepper Spezial-Diamantbeschichtung für bis zu 5.000 HV Härte sichert es höchste Produktivität und Standzeiten. Nebenbei bemerkt Michael Stepper, Geschäftsführer der Fritz Stepper GmbH & Co. KG: „Uns überzeugt die Durchgängigkeit von mecanic, die 3D-Programmierung funktioniert super und die Realisierung unserer Ideen mit individuellen Makros schaffen sicher Wettbewerbsvorteile.“ Interessantes am Rande In einem Kraftfahrzeuge werden zirka 2.000 bis 4.000, teilweise auch mehrteilige Kontakte verbaut. Bei Standardkontakten ergibt das Losgrößen bis zu 12 Milliarden Kontakte insgesamt.

Nebenbei bemerkt

Michael Stepper, Geschäftsführer der Fritz Stepper GmbH & Co. KG: „Uns überzeugt die Durchgängigkeit von mecanic, die 3D-Programmierung funktioniert super und die Realisierung unserer Ideen mit individuellen Makros schaffen sicher Wettbewerbsvorteile.“

Interessantes am Rande

In einem Kraftfahrzeuge werden zirka 2.000 bis 4.000, teilweise auch mehrteilige Kontakte verbaut. Bei Standardkontakten ergibt das Losgrößen bis zu 12 Milliarden Kontakte insgesamt.

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