CNC-Einstieg leicht gemacht

Es gibt unterschiedliche Gründe, warum Betriebe immer wieder die Investition in ein CNC-Bearbeitungszentrum scheuen. Häufig genannt wird in diesem Zusammenhang beispielsweise die Sorge, die komplexe Technologie möglicherweise nicht beherrschen zu können. Ebenso argumentieren manche Betriebsinhaber, die Programmierung sei zu komplex – und denke dabei an die permanente Gefaht, einen folgenschweren und teuren Crash zu fahren. Diesen Vorurteilen begegnet die Homag AG nun nicht mit Tools, die einen einfachen Einstieg in die CNC-Welt ermöglichen sollen.

Mit den neuen Softwaremodulen wird die Programmierung spürbar vereinfacht. Durch das neu entwickelte Programmiersystem woodwop 6.0 und die Bearbeitungssimulation woodMotion lassen sich Werkstückprogramme heute soweit im Büro vorbereiten und testen, dass sie direkt an der Maschine produziert werden können – ohne das bis dato aufwändige Einfahren und Probefräsen an der Maschine.

Auf der Maschine selbst sorgt die neu entwickelte Arbeitsraumüberwachung collisionControl für optimalen Schutz. Diese Software überwacht sämtliche Maschinenteile gegen Kollision mit Werkzeugen.

Das Programmiersystem woodwop präsentiert sich aktuell in der Version 6.0. Durch die realitätsnahe Darstellung des Werkstücks mit allen Bearbeitungen erkennt der Programmierer unmittelbar auf seinem Bildschirm, wenn falsche Werte eingetragen wurden. Mehrere Werkstückansichten, die er gleichzeitig öffnen kann, lassen in diesem Zusammenhang fast nichts mehr unerkannt. Sobald die Sauger in woowop programmiert sind oder deren Position automatisch berechnet wurde (Standardfunktion in woodop), werden Sauger und Konsolen als 3D-Modell in der Grafik dargestellt.

Bleibt natürlich die Frage, ob das, was man gerade programmiert hat, auch richtig und störungsfrei tatsächlich von der Maschine produziert werden kann. Genau hierfür hat Homag die Bearbeitungssimulation woodMotion entwickelt. Dieses Tool stellt die Bearbeitung des Werkstücks grafisch dar und erzeugt quasi am Bildschirm ein virtuelles Werkstück, wie es die Maschine auch produziert hätte. Aber das eigentlich Besondere, so Homag, sei die Technik, die die hierfür eingesetzt wird: woodMotion basiert auf einer virtuellen Maschine. Für diese virtuelle Maschine wird die CNC-Steuerung der jeweiligen Kundenmaschine 1:1 auf dem Rechner im Büro nachgebildet. D. h. auf dem PC läuft eine echte CNC-Steuerung, die neben den reinen Bearbeitungen auch Werkzeugwechsel, An- und Abfahrbewegungen sowie Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge simuliert. Dadurch ist es mit woodMotion auch möglich, eine sehr genaue Bearbeitungszeit des Werkstücks zu erhalten. Selbst Fehlermeldungen, die typischerweise erst beim echten Betrieb an der Maschine auftauchen, werden hier im Vorfeld erkannt und angezeigt.

Darüber hinaus verfügt woodMotion über eine integrierte Kollisionsüberwachung, die während des Simulationslaufs sämtliche Kollisionen zwischen Werkzeugen, Saugern und Konsolen erkennt. Damit lasse sich auch das Programmieren von 5-Achsmaschinen, die sich im Übrigen immer mehr zum Standard entwickeln, recht leicht beherrschen.

Für die letzte Sicherheit auf der Maschine selber sorgt dann letztendlich die Arbeitsraumüberwachung collisionControl. Diese neu entwickelte Software ist auf der Maschine installiert und läuft quasi im Hintergrund ständig mit. Sobald eine Kollisions-Situation auftritt, stoppt collisionControl die Maschine rechtzeitig vor der anstehenden Kollision und erzeugt einen Warnhinweis auf dem Maschinenbildschirm.

Im Gegensatz zur Bearbeitungssimulation woodMotion werden dabei nicht nur Werkzeuge und Spannmittel überwacht, sondern der gesamte mechanische Aufbau der CNC-Maschine.

Auch hier setzt Homag auf die neue Technologie der virtuellen Maschine: Sämtliche Maschinenbauteile, Spannmittel und Werkzeuge sind als dreidimensionale Objekte hinterlegt. Sobald ein Bearbeitungsprogramm gestartet wurde, berechnet die CNC-Steuerung Daten für die Antriebe. Dabei werden einzelne Verfahrbewegungen anhand der 3D-Modelle in Bruchteilen von Sekunden auf mögliche Kollisionen geprüft. Sofern diese kollisionsfrei durchgeführt werden können, werden unmittelbar darauf die CNC-Sätze an die Achsen und Motoren der realen Maschine weiter gegeben.

Im Gegensatz zu woodMotion – damit werden ja im Büro die Bearbeitungen am Werkstück simuliert – ist collisionControl eine Überwachung, die direkt während des Programmablaufs an der Maschine aktiv ist. Dadurch werden auch manuelle Verfahrbewegungen („Handbetrieb“), die der Maschinenbediener direkt an der Maschinensteuerung durchführen kann, überwacht.

Das 3D-Maschinenmodell kann auch genutzt werden, um während des Betriebs der Maschine ein „Live-Bild“ zu erhalten. Dies ist z. B. hilfreich, wenn man an unzugänglichen Stellen beobachten möchte, ob ein Fräser am Sauger vorbeikommt. Mit der Software der virtuellen Maschine kann der Maschinenbediener während das Programm läuft jede beliebige Stelle im Arbeitsraum betrachten.

Die Firma Nübel Holz + Form in Aichhalden hat 2009 in eine Homag 5-Achs-Maschine samt beschriebenem Sicherheitspaket investiert. Der Spezialist für Messe-, Display- und Ladenbau beschäftigt 20 Mitarbeiter und setzt auf einen modernen Maschinenpark. Seit 2004 ist auch CNC-Technologie made bei Homag im Einsatz.

Ausschlaggebend für die Entscheidung für eine weitere CNC-Maschine aus Schopfloch war das umfangreiche Softwarepaket mit woodwop, woodMotion und collisionControl. Wichtig war dabei auch die Kompatibilität der Software, so dass die alte wie auch die neue Maschine mit derselben woodwop-Version programmiert werden können. Michael Nübel: „Unsere Mitarbeiter an der CNC kennen woodwop ohnehin schon von der Schule her. Somit fällt ihnen die Einarbeitung leicht. Durch die Kollisionsüberwachung an der Maschine fühlen sich unsere Mitarbeiter wesentlich sicherer. Vor allem beim Einfahren von neuen Programmen ist das eine sehr gute Sache.“

Auch für Bernhard Broghammer, Leiter der Arbeitsvorbereitung bei Nübel, bieten die neuen Softwaremodule eine große Erleichterung. „Durch die 3D-Anzeige sämtlicher Bearbeitungen und die Darstellung der Fräswerkzeuge lassen sich die Programme wesentlich schneller erstellen. Vieles lässt sich nämlich schon während der Programmierung kontrollieren.“ ■

Homag AG

72296 Schopfloch

Halle 10, Stand 114