DMG MORI: Innovation mit PTC Lösungen

Die Herausforderung

Metalltechnik Vils aus dem österreichischen Vils gehört zu einem 100 Jahre alten Familienunternehmen. Das Unternehmen stellt Teile für einige der angesehensten Kunden der Welt her: Bosch, Georg Fischer, Trumpf, Swarowski, AGCO und Kuka.

Und doch muss sich das Team wie jedes andere auch gegen den steigenden Druck billiger Lohnproduzenten behaupten. Wenn Sie wissen möchten, wie dies dem Unternehmen gelingt, sehen Sie sich den Namen im Fertigungsbereich an: DMG MORI, ein PTC Kunde.

Die Lösung

DMG MORI ist eine Marke der DMG MORI SEIKI AKTIENGESELLSCHAFT, eines internationalen Herstellers von Werkzeugmaschinen, Drehzentren, Drehmaschinen sowie Ultraschall- und Lasermaschinen. Die deutsche DMG MORI SEIKI Gruppe vereint unter ihrem Dach Unternehmen wie DECKEL MAHO, GILDEMEISTER, GRAZIANO, SAUER und FAMOT.

Metalltechnik Vils erwarb von DMG MORI zuletzt eine DMC 80 U duoBLOCK®, ein 5-Achsen-Fräszentrum für komplexe Bauteile. "Die duoBLOCK® ist das Nonplusultra", schwärmt Christoph Allgaier, kaufmännischer Leiter des Unternehmens. "Nun können wir unsere Kapazität maximieren. Darüber hinaus können wir schnell und einfach innerhalb eines Tages auf Auftragsänderungen reagieren. Früher dauerte das ein bis zwei Wochen."

Kreativität

Die neue Generation der DMC 80 duoBLOCK® bietet zahlreiche neue Funktionen: große Planbewegungspfade, höhere Tischbelastungen und einen Werkzeugwechsler mit hoher Kapazität. Die Entwickler integrierten zudem einen schnellen, platzsparenden Palettenwechsler und einen großen Arbeitsbereich für die Konfiguration großer Mehrfach-Spannvorrichtungen oder die Bearbeitung großer Teile.

Die Qualität, Präzision und kurze Time-to-Market von DMG MORI sind nur mit den richtigen Entwicklungswerkzeugen möglich. Laut Dr. Hans Gronbach, F&E-Leiter bei DECKEL MAHO, heißt das: PTC Creo.

"Wir waren das erste Unternehmen, das eine 5-Achsen-Bearbeitung anbot, und liefern heute die höchste Bearbeitungsgenauigkeit und die modernste Ausstattung. Unser heutiges Innovationstempo ist nur dank PTC Creo und PTC Windchill möglich."

Produktivität

In der Welt der maschinellen Bearbeitung bedeutet Produktivität zuverlässige Präzision. Ein Bearbeitungszentrum muss jedes einzelne Teil mit einer Genauigkeit von wenigen Mikrometern herstellen. Zuverlässige Präzision hängt oft von der Steifigkeit der Maschine ab.

Mit PTC Creo Simulate konnte der neueste Entwurf der duoBLOCK® im Hinblick auf dynamische und statische Masse optimiert werden. "Wir haben die dynamische Masse (die Masse beweglicher Teile) um 50 % reduziert und dafür die statische Masse erhöht. Dadurch haben wir eine höhere Stabilität, bessere langfristige Präzision und einen insgesamt niedrigeren Energieverbrauch erreicht", erklärt Roland Köchl, der Leiter des Entwicklungsteams.

In PTC Creo lassen sich virtuelle 3D-Prototypen erstellen, sodass Konstrukteure wie Köchl und sein Team eine Reihe von strukturellen Eigenschaften der duoBLOCK® schon früh im Detailkonstruktionsprozess testen konnten, noch bevor ein einziges Teil produziert wurde.

Fazit: Das Team konnte den Entwurf der duoBLOCK® früh im Entwicklungsprozess und mit weniger echten Prototypen verifizieren und validieren. So konnte es letztendlich eine überragende Maschine herstellen.

Teamarbeit

Mehrere Konstrukteure arbeiten an der Entwicklung einer neuen Maschine und sind dabei für unterschiedliche Teile der Gesamtmaschine verantwortlich. In der Regel wird jede Maschine in acht große Unterbaugruppen unterteilt, beispielsweise den automatischen Werkzeugwechsler oder den Fräskopf.

Mithilfe von PTC Creo und der Top-Down-Konstruktion kann jeder Konstrukteur eine Unterbaugruppe parallel in 3D weiterentwickeln, die Änderungen laden, um den täglichen Fortschritt zu überwachen, und Probleme auf einen Blick erkennen und lösen.
"Mithilfe von PTC Creo und den darin enthaltenen Validierungsfunktionen", so Köchl, "können wir sicherstellen, dass es zwischen statischen und beweglichen Teilen keine Kollisionen oder Berührungspunkte gibt. Dadurch können wir die Zahl der physischen Prototypen reduzieren. Darüber hinaus sorgt PTC Windchill dafür, dass das Team stets an den aktuellen Entwürfen arbeitet und dass alle Änderungen verfolgt werden."

Dank PTC Creo muss das Entwicklungsteam keine technischen 2D-Zeichnungen mehr anfertigen. "Wir benötigen sie einfach nicht mehr", so Reinhard Musch, Fertigungsleiter bei DECKEL MAHO. "Das 3D-Modell ist für die Teams deutlich einfacher zu verstehen, es ist präzise und kann direkt für die Fertigung genutzt werden – einfach unglaublich effizient."

Flexibilität

Die neue Generation des automatischen Werkzeugwechslers in der duoBLOCK® basiert auf einem Design mit mehreren Rädern und kann bis zu 400 Werkzeuge aufnehmen. So ist ein Werkzeugwechsel in unter einer Sekunde möglich. Früher wäre ein Werkzeugwechsler, der 400 Werkzeuge im Bruchteil einer Sekunde wechseln kann, aufgrund des exorbitanten F&E-Aufwands und der hohen Kosten überhaupt nicht möglich gewesen.

Ergebnisse

Durch die Aufgabe des alten 2D-Ansatzes und den Wechsel zu PTC Creo konnte die Maschine in nur 14 Monaten vom Konzept bis zur Produktion entwickelt werden (das sind 16 % weniger als bei früheren Versionen). Dank besserer Genauigkeit und Präzision ist die duoBLOCK® das bislang leistungsstärkste Fräszentrum mit der kleinsten Grundfläche.

Drei Vorteile sparten dem Team die meiste Zeit: frühzeitige und konstante 3D-Entwurfsvalidierungen und -prüfungen, weniger physische Prototypen und die Übertragung des 3D-Modells an die Fertigung und an Partner.

Für Unternehmen wie Metalltechnik Vils bedeutet eine hervorragende Maschine wie die duoBLOCK® mehr Aufträge. Und ein volles Auftragsbuch bedeutet Sicherheit für die kommenden 100 Jahre.