Filigrane Bohrer, hauchfeine Bürsten und komplexe Verzahnungsgeometrien: Das ist die Welt der Gebr. Brasseler GmbH & Co. KG. Mit seinen über 10 000 Produkten der Marke Komet zählt sich das global agierende Familienunternehmen zu den führenden Herstellern rotierender Instrumente und Systeme für die Human- und Zahnmedizin. Produziert wird am Standort Lemgo.
Die Fertigung im Miniaturmaßstab erfordert große Genauigkeit von Maschinen und Bearbeitungsprogrammen, so dass das Entwickeln neuer, kundenspezifischer Produkte und deren Überführung in die Produktion eine Herausforderung ist. Bis vor wenigen Jahren bestand bei Brasseler der Medienbruch zwischen Produktentwicklung und Fertigung, die jeweils eigene Software-Systeme verwendeten. Auch in der Fertigung gab es keine einheitliche NC-Lösung. Nur vereinzelt konnte auf herstellerseitige Lösungen mit Programmiersoftware und integrierter Simulation zurückgegriffen werden. Häufig musste der NC-Code selbst geschrieben und auf der Maschine getestet werden, die in dieser Zeit nichts produzierte.
Da das zu kostspielig und zeitaufwendig war, wurden 2010 die Weichen neu gestellt: Bei der Wahl einer nahtlosen Verbindung von CAD/CAM-Entwicklung und -Programmierung fiel die Entscheidung zugunsten der Softwarelösung von PTC, die Creo, Creo NC und Windchill umfasste, sowie ergänzend der Simulationslösung NC-Simul Machine der Spring Technologies GmbH, Wetzlar.
Eingeführt wurde das neue System Ende 2012 in Zusammenarbeit mit Inneo Solutions. „Für die gesamte Fertigung haben wir jeweils neue Postprozessoren mit einheitlicher Simulation zur Verfügung gestellt sowie alle betroffenen Mitarbeiter in Fertigung und Produktentwicklung geschult. Insgesamt wurden 20 virtuelle NC-Simul-Maschinen entwickelt“, erklärt Werner Würfel, Gruppenleiter IT-Systeme und als Projektleiter Globale Projekte für die Einführung der CAD/CAM- und PLM-Lösung verantwortlich.
Mittlerweile ist der durchgehende CAD/CAM-Verbund bei Gebr. Brasseler im Einsatz und läuft auf mehr als 100 Maschinen. Damit wurden Konstruktionszeichnungen von fertigungsgerechten 3D-Modellen abgelöst. Über so genannte user-defined-features fließen auch Fertigungsinformationen in die Produktentwürfe ein. Das spart Zeit und senkt die Kosten: bis zu 26 % schneller ist das Unternehmen nun bei der Entwicklung und Umsetzung neuer Produkte.
Der CAM-Programmierer kann mit der Simulation den NC-Code auf Kollisionsfreiheit prüfen sowie Fertigungswege und -zeiten ermitteln. Dabei wird auf ein 3D-Modell aufgesetzt, das im Ergebnis der Simulation verbessert werden kann. Diesen Vorteil nutzen die Programmierer bei Brasseler vor allem für die Entwicklung neuer Verzahnungsgeometrien und prüfen virtuell, ob mit einem neuen Fertigungsprozess am Ende auch die gewünschte Geometrie erzeugt wird.
Simulation erleichtert auch das Einrichten der Maschine
Den Maschineneinrichtern bringt die Simulationslösung ebenfalls Entspannung. Vor der Einführung des CAD/CAM-Verbundes waren Einrichter und Programmierer rund zwei bis drei Tage beschäftigt. Heute wird durch Simulation auf virtuellen Maschinen nicht nur eine Kollision im Vorfeld ausgeschlossen, auch das Bearbeitungsprogramm wird hinsichtlich Werkzeugwegen und Laufzeiten optimiert. Mit dem NC-Simul Player kann der Einrichter den Ablauf als interaktiven 3D-Film sehen und anschließend die Einrichtung starten. Da alle Daten zudem im Product Lifecycle Management System (PLM) gespeichert sind, werden sie versionssicher abgebildet, so dass nur die freigegebene Version verwendet wird.
Gemeinsam mit Forschungsinstituten beschäftigt sich die F&E bei Brasseler intensiv mit der Zukunft der Medizintechnik. Es geht um die Frage, wie die Forschung zu IoT und Industrie 4.0 für die eigene Wertschöpfung genutzt werden kann, aber auch darum, wie zum Beispiel sensorische Daten künftig in die CNC-Fertigung einfließen können.
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