Kompliziert war gestern

Damit stellt Imos für die Fünfachs-Technologie ein Programmiersystem mit Echtzeitsimulation zur Verfügung. Die Komplexität dieser Technologie, so heißt es aus Herford, werde durch einfache Bedienung deutlich reduziert.

Die moderne Formgebung im Möbeldesign stellt hohe Anforderungen an Konstruktion und Produktion. Zunehmend lassen sich die Aufträge im anspruchsvollen Einzelmöbel- sowie im Messe- und Objektbau nur noch mit einer integrierten Fünfachs-Produktion wirtschaftlich bewältigen. Da sind Software-Lösungen gefragt, die vorzugsweise auf einer CAD-Basis beruhen und die den Konstrukteur nicht vor komplizierte Programmieraufgaben stellen. Das neue Software-Modul leistet laut Hersteller genau das: einfach beherrschbare Funktionen auch für komplexe Formen. Der Anwender agiert nicht in einer völlig separaten Software und Benutzeroberfläche, sondern erzeugt die Daten direkt aus der gewohnten 3D-CAD-Oberfläche.

Die wirtschaftliche Produktion solch anspruchsvoller Möbel und Objekte wird vom Designer oder Auftraggeber heute schlicht vorausgesetzt. Der „schwarze Peter“ liegt beim Hersteller, denn der will den Auftrag ja möglichst erfüllen. Hilfe bekam die Branche in den letzten Jahren dadurch, dass die CNC-Maschinentechnik deutlich vielseitiger und flexibler geworden ist und eine wirtschaftliche Komplettbearbeitung abdeckt.

Generell bietet eine moderne Fünfachs-Maschine den Vorteil, dass sich durch dreh- und schwenkbare Achsen die Anzahl der Einzelaggregate reduziert. Mit wenigen Standard-Werkzeugen kann der Anwender fast alle Bearbeitungen mit Säge, Fräs- und Bohrwerkzeugen abdecken.

Die volle Wirtschaftlichkeit und Flexibilität einer CNC-Maschine ist allerdings in hohem Maße von ihrer Datenversorgung und ihrer Programmierung abhängig. Historisch unterscheiden sich die Programmiersysteme für den Drei- und Fünfachs-Bereich stark.

Häufig sind die Strukturen und Abläufe sowie die Benutzeroberfläche der Systeme sehr unterschiedlich. Der Anwender hat dann das Problem, sich mit verschiedenen Software-Systemen und Benutzeroberflächen einerseits für die klassischen Dreiachs-Möbelteile und andererseits für die Fünfachs-Teile auseinanderzusetzen. Außerdem müssen neben der CAD-Planung und Konstruktion die Einzelteile separat aufwändig gezeichnet und konstruiert werden.

Das Softwarehaus hat innerhalb seines objektorientierten CAD/CAM-Systems zur Ligna 2011 mit Imos Max ein neues Modul zur Fünfachs-CNC-Programmierung realisiert: Die CNC-Daten werden dabei direkt aus dem Imos CAD-Konstruktionssystem in das Modul Max übernommen. Mithilfe so genannter Kits lassen sich die klassischen Bearbeitungen wie beispielsweise Schruppen, Schlichten, Fräsen oder Profilieren mit sämtlichen Bearbeitungsparametern abrufen.

Speziell der Einsteiger in der Fünfachs-Technik wird dann nicht mehr mit den unzähligen Parametern konfrontiert. Auch Änderungen und Korrekturen in der Konstruktion werden auf Bauteile-Ebene direkt im CAM-Modul berücksichtigt – also in der gleichen Weise, wie bisher von Imos gewohnt.

Für einen Innenausbau- und Objektbetrieb ergeben sich weitere ablaufbedingte Anforderungen: Auch komplexe, designorientierte Möbelelemente bestehen nicht ausschließlich aus Teilen, die mittels Fünfachs-Technik produziert werden müssen. Plattenförmige Bauteile sowie Bohr- und Frästeile werden nach wie vor in großer Anzahl mit der klassischen Dreiachs-Technik bearbeitet. Die Software bietet hierbei den besonderen Nutzen, dass die reinen Dreiachs-Teile über die automatische NC-Generierung des Moduls Imos CAM erzeugt werden können.

Durch den objektorientierten Ansatz lassen sich aus der Planung und Konstruktion bereits detaillierte Fertigungsdaten ableiten. Nicht nur Geometriedaten, sondern auch Technologieparameter sowie die Ablaufsteuerung werden automatisch generiert. Im Fokus steht dabei die individuelle Maschinensituation. Dabei werden Bohr- und Fräsbearbeitungen und C-Achse, Werkzeugwechsel und Kantenanleimen jeweils automatisch direkt aus dem CAD in ein lauffähiges CNC-Programm überführt. Lediglich die Bauteile für die Fünfachs-Bearbeitung werden einzeln in das Modul Max überführt – ergänzt um die speziellen Technologiedaten (Kits) für die Teileorientierung auf der Maschine, die Anfahrwege und Werkzeugauswahl.

Darüber hinaus reduziert die Technologie der Imos Kits (vordefinierte Bearbeitungsoperationen) die teilweise sehr zeitaufwändige Erstellung des Fünfachs-NC-Programms deutlich. Ein Fünfachs-Kern bietet im Normalfall ca. 800 Einstellungen für das Anlegen einer Bearbeitungsoperation, für ein einfaches Formatieren sind schon mindestens 32 Einstellungen nötig.

Mit den Kits werden nun maschinen- und ablaufbezogene Prozesse für die Fünfachs-Bearbeitung zur Verfügung gestellt, die das sonst aufwändige Anlegen auf wenige Schritte reduzieren.Klassische Bearbeitungsprozesse für Schlichten, Schruppen, Bohren, Taschenfräsen und weitere Anwendungen stehen im Manager als Voreinstellung bzw. Bearbeitungsschablone auf Abruf per Mausklick zur Verfügung. So müssen beispielsweise für das Formatieren nur die zu bearbeitenden Flächen ausgewählt werden, die erforderlichen Einstellungen sind bereits als Default-Werte in den Kits hinterlegt. Über die Benutzeroberfläche stellt der Bediener dann lediglich die Werkzeugauswahl, das An-/Abfahren oder die Durchtauchtiefe ein.

Unterstützt wird das Gesamtsystem durch die 3D-Echtzeit-Simulation. Bezogen auf die eingesetzte Maschine, können Abläufe vorab in der Simulation auf Korrektheit und Kollisionssicherheit geprüft werden. Die Arbeitsschritte für die 5-Achs-Ansteuerung und damit entsprechend auch die Anforderungen an den Bediener werden also erheblich reduziert. Kurz gefasst sieht der Ablauf folgendermaßen aus: Maschine auswählen, Bauteil positionieren, Kit auswählen, Geometrie picken, Parameter einstellen, Simulation starten und anschließend nach erfolgreichem Abschluss das Bauteil produzieren. ■

Imos AG

32052 Herford