Im Werkzeugbau entstehen neben Einlegewerkzeugen hauptsächlich Folgeverbundwerkzeuge bis zu vier Meter Länge und zehn Tonnen Gewicht. Hier ein kleineres Folgewerkzeug, welches auf der Probierpresse abgestimmt wird.
Foto: Paul Hafner/Mecadat

CAD/CAM

„Wir sind schneller und flexibler geworden ..."

Zum wachsenden Erfolg von Paul Hafner trägt maßgeblich die 3D-CAD- und CAM-Branchenlösung Visi bei, die den Workflow des Werkzeugbauers durchgängig abdeckt.

Paul Hafner GmbH im württembergischen Wellendingen wächst kontinuierlich. Denn die Werkzeuge, mit denen komplexe Stanz- und Ziehteile entstehen, sind bei externen Kunden äußerst gefragt. Derzeit sorgen 230 Mitarbeiter sowie hochmoderne Stanzpressen mit bis zu 630 kN Nennkraft dafür, dass jährlich aus etwa 8.500 t Stahl- (vorwiegend Edelstahl-) und Buntmetalllegierungen sowie aus Aluminium viele Millionen Teile und Komponenten entstehen, die vorwiegend in der Automotivindustrie, aber auch in anderen Branchen Verwendung finden. Bis auf wenige Ausnahmen stammen zudem alle Werkzeuge und Betriebsmittel, die derzeit in der Produktion von Hafner laufen, aus dem eigenen Werkzeugbau.

Investitionen zahlen sich aus

Herausforderungen begegnet man bei Hafner mit kontinuierlichen Investitionen – in die Ausbildung der Mitarbeiter ebenso wie in neue Technik. Hierzu zählt eine leistungsfähige IT-Infrastruktur mit einem ERP-System ebenso wie ein komplett durchgängiger Workflow bei CAD- und CAM, der vollständig mit Visi abgedeckt wird, einer Produktfamilie des britischen Herstellers Vero Software.
„Bereits während des Auswahlprozesses der CAD/CAM-Lösung überzeugte uns das wirklich einfache und selbsterklärende Bedienkonzept von Visi“, blickt Konstruktionsleiter Markus Merkl, der bei Hafner auch für die Produktentwicklung verantwortlich ist, ins Jahr 2010 zurück. „Daher war unser Mitarbeiter schon nach einem Schulungstag in Visi so fit, dass er den Rest der Schu-lungswoche Werkzeuge konstruiert hat.“

Durchgängige 3D-CAD- und CAM-Branchenlösung

Zu beeindrucken weiß Visi in Wellendingen zudem mit seiner Durchgängigkeit. Denn Visi bietet nicht nur sehr ausgefeilte Module für den Stanzwerkzeugbau, sondern arbeitet sowohl bei Konstruktion als auch bei der NC-Programmierung mit demselben Datenmodell auf Basis von Parasolid. So kann man bei Paul Hafner ohne Schnittstellenprobleme den gesamten Workflow abbilden, angefangen von der Angebotsphase und Kalkulation über die Konstruktion bis hin zu den NC-Programmen für die Fräs- und Drahterodiermaschinen.

Sowohl bei CAD als auch bei CAM bildet im 3D-Bereich grundsätzlich Visi Modelling die Grundlage, was durch Module aufgabenspezifisch ergänzt wird. Bei Paul Hafner sind dies an vier Arbeitsplätzen in der Konstruktion das Schnitt- und Stanzwerkzeugmodul Visi Progress (Abwicklung, Streifenlayout, Werkzeugaufbau), die Bauteilbibliothek, Visi Blank (Zuschnittsberechnung) sowie zwei Lizenzen von Advanced Modelling zur zielorientierten Verformung.

An vier weiteren PCs, die sich in der Fertigung befinden, ist Visi-CAM installiert, wo die NC-Programme zum Fräsen und Bohren auf den zum Teil 5-achsigen Bearbeitungszentren mit Visi Machining sowie zum Drahterodieren mit Visi PEPS Wire generiert werden. Dies übernehmen bei Hafner die Mitarbeiter, die auch die Maschinen einrichten und bedienen. Dabei generiert Visi auch gleich das Einrichteblatt, das nach Fertigstellung des NC-Programms ausgedruckt wird. Hier sind Informationen über die Bearbeitungsschritte – zum Beispiel verwendete Werkzeuge, Drehzahlen, Vorschübe, Laufzeiten – dokumentiert, und damit alles das, was man bei der Arbeit an der Maschine benötigt.

Kombiniert modellieren

Ein weiteres positives Merkmal des Systems kommt in der Konstruktionsphase zum Tragen: Denn bei Visi Modelling handelt es sich um einen sogenannten Hybridmodellierer. Dieser Begriff meint, dass Visi den Parasolid-Kern für die Volumenmodellierung sowie für die Flächenmodellierung kombiniert nutzt. Im Gegensatz zu rein parametrisch arbeitenden CAD-Systemen hat dies im Werkzeugbau klare Vorteile, da man deutlich schneller und flexibler konstruieren kann.
Die Parametrik, die bei Visi natürlich auch zur Verfügung steht, nutzt man bei Hafner hauptsächlich beim Werkzeugaufbau. Zum Beispiel bei Normteilen, die einfach aus der Visi-internen Bauteilebibliothek eingefügt werden. Darüber hinaus weiß Visi in Wellendingen durch viele weitere, große sowie kleine Details, die den Konstruktionsalltag erleichtern, zu gefallen. So durch die hohe Schnittstellenanzahl, über die Visi Modelling bereits in der Basisversion serienmäßig verfügt, was den Import der vom Kunden gelieferten 3D-CAD-Daten weitgehend problemlos macht.

Als nächsten Schritt plant man bei Paul Hafner, die 2D- und 2,5D-Programmierung zeitnah mit dem Visi-Modul Compass Technologie per Featureerkennung zu automatisieren. „Mit Visi haben wir eine sehr gut funktionierende, durchgängige Lösung im Haus, mit der wir anhand desselben 3D-Modells konstruieren, fräsen und erodieren”, zieht Markus Merkl ein positives Fazit. „Mit Visi sind wir wesentlich schneller geworden und können auf Kundenforderungen flexibler reagieren.“

IT-Lösungen

Werkzeugbau: Prozesse (fast) ohne Schnittstellen

Für die Automobilindustrie liefert Kauth einzigartig feste Blechteile. Seit 10 Jahren sind dabei Solidworks und Solidcam im Einsatz, um die Produktion zu vernetzen.

IT-Lösungen

Industrie 4.0: Lösungsansätze für die Blechumformung

Industrie 4.0 ist ein Lösungsweg zu höherer Produktivität, der mit der systematisch vernetzten Kommunikation in der Konstruktion beginnt.

Software

Erfahrungsbericht: Software im Werkzeugbau

Für die Konstruktion setzt Merima Präzisions-Werkzeugbau seit 1996 auf Tebis-Software. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Stanz- und Folgeverbundwerkzeuge.

CAD/CAM

Mecadat bringt neue Visi-Version auf die Euroblech

Mecadat hat sein CAD/CAM-Programm Visi überarbeitet. Die Version VISI 2018 R2 verbessert Simulation und Konstruktion beim Fräsen, Füllen, Editieren und Modellieren.