Produktion 20.11.2009, 19:43 Uhr

Digitale Fabrik wird Top-Thema im Werkzeugbau  

Langsam zieht die Konjunktur wieder an – Werkzeug- und Formenbauer hoffen jetzt auf Projekte, die in der Automobilindustrie in den vergangenen zwölf Monaten auf Eis gelegt wurden. Die technische Entwicklung ist in der Zeit weiter fortgeschritten. Welche Marktchancen Rapid Prototyping und geschlossene Datenketten vom Engineering bis zum ersten Span bieten, zeigt die Messe Euromold 2009 vom 2. bis zum 5. Dezember in Frankfurt. VDI nachrichten, Frankfurt, 20. 11. 09, Kip

Auf das bestmögliche Zusammenwirken von Konstruktion und Werkstatt legen die Veranstalter der Euromold in diesem Jahr besonderen Wert: Die Sonderschau Automation im Werkzeug- und Formenbau demonstriert mit acht Maschinen, wie der vollautomatisierte Ablauf und das Zusammenspiel verschiedener Technologien innerhalb einer Fertigungszelle funktionieren. Zum Einsatz kommen dort das Handling mit Magazinen, zwei Fräsmaschinen, zwei Messmaschinen, eine Waschanlage und zwei Erodiermaschinen.

Ein weiterer Schwerpunkt auf der Euromold liegt beim Rapid Prototyping bzw. Manufacturing. Dieser Bereich hat sich mit einem Ausstelleranteil von 10 % inzwischen zum zweitwichtigsten Fachbereich nach dem Werkzeug- und Formenbau entwickelt. Neben den Herstellern von Rapid-Prototyping-Anlagen wie Alphacam, Eos oder Stratasys präsentieren sich auch zahlreiche Unternehmen aus dem Bereichen Werkzeugmaschinen, Automatisierung und CAD/CAM – unter anderem SolidWorks, Dassault, Autodesk.

Letztgenannter Anbieter von 2-D- und 3-D-Konstruktionssoftware zeigt auf der Euromold Neuheiten zur durchgängig digitalen Produktentwicklung. „Wir setzen dabei auf die Digital-Prototyping-Strategie als Ganzes: Vom Design über die Konstruktion, Simulation und Visualisierung bis hin zur Fertigung, mit denen Konstrukteure heute schneller arbeiten können und weniger Fehler machen“, so Wolfgang Lynen, Manager Manufacturing Solutions bei Autodesk. Im Mittelpunkt dieser Engineering-Strategie steht dabei die 3-D-Konstruktionslösung Autodesk Inventor. Mit der Software können Konstrukteure ein digitales Modell erstellen, in das sämtliche Daten einfließen. An diesem digitalem Mock-up können dann alle Simulationen unter realistischen Bedingungen durchgeführt werden – physische Prototypen entfallen.

Der Aussteller First Cut in Mosbach, Tochterfirma des US-Anbieters Proto Labs – verwendet eine großrechnergestützte Software, um den 3-D-CAD-Entwurf in Anweisungen für eine Hochgeschwindigkeits-CNC-Fräsanlage zu übersetzen. So gelingt es auch hier, den Kunden funktionale Prototypen sehr früh in der Entwicklungsphase zu liefern – etwa mit Materialien wie ABS, Nylon, Peek und neuerdings sogar Aluminium. „Heute gibt es eigentlich keinen Grund mehr, Prototypen zu fertigen, nur damit sie dem fertigen Teil im Aussehen ähneln“, erläuterte John Tumelty, Geschäftsführer bei Proto Labs Europa.

Livingsolids aus Magdeburg wiederum, Spezialist für interaktive 3-D-Anwendungen für die Industrie, zeigt auf der diesjährigen Euromold „Design4Assembly“, eine neue 3-D-Softwarelösung für interaktive Montagesimulationen mit optionalem Kraft-Feedback.

„Die interaktive Software verfügt über leistungsfähige Schnittstellen zum effizienten Import von 3-D-CAD-Daten sowie über Echtzeitkollisionskontrolle und Durchdringungsverhinderung für die Analyse von Montageprozessen“, erläuterte Geschäftsführer Stefan Stüring. In Verbindung mit entsprechenden Eingabegeräten könne die Kraftrückkopplung zur Unterstützung der Beurteilung einer Montagesituation durch haptisches Feedback genutzt werden.

Die Kraftrückkopplung beschleunigt laut Livingsolids das Auffinden kollisionsfreier Ein- und Ausbaupfade und spart somit Zeit und Kosten. Die skalierbare 3-D-Anwendung werde sowohl auf Standard-Desktop-Hardware als auch in immersiven High-End-Visualisierungssystemen eingesetzt. Für die Kraftrückkopplung stehen haptische 3-D-Eingabegeräte des französischen Partners Haption zur Verfügung.

„Mit dieser Lösung soll das geometrische und physikalische Verhalten der Bauteile genau abgebildet und eine realistische und intuitive Interaktion mit dem 3-D-Modell ermöglicht werden“, so Stüring weiter. Der Ingenieur erhalte noch in der Entwicklungsphase sowohl optisch als auch haptisch ein exaktes, realistisches dreidimensionales Bild seiner Konstruktion.

In der spanenden Bearbeitung schreitet die Entwicklung zügig weiter voran, wie Haas Automation Europe, mit mehreren Bearbeitungszentren „in action“ belegen will. Die VM-Baureihe sei dabei speziell für die Genauigkeit, Steifigkeit und thermische Stabilität ausgelegt, die in der Präzisionsbearbeitung unabdingbar ist, so die Haas-Entwickler. Ein Algorithmus der Steuerung verhindere Positionierfehler, indem er die Wärmedehnung der Kugelumlaufspindeln unter Hochlastbedingungen modelliert und automatisch kompensiert. Bei sämtlichen VM-Modellen sorgt die massive Gusseisenkonstruktion für hohe Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit. Weiter erhöht werde diese Steifigkeit durch die präzisen Linearführungen auf sämtlichen Achsen, die zudem die Reibung reduzieren und die langfristige Betriebssicherheit steigern sollen.

D. KIPPELS/E. LANGE

Von D. Kippels/E. Lange
Von D. Kippels/E. Lange

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