30 Jahre Schott Systeme: Gemeinsam mit dem Anwender wachsen

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Wunsch und Wirklichkeit klafften noch weit auseinander, als Franz Lechner, Gründer von Lechner Kunststofftechnik (im Bild 1 links mit Kompagnon Robert Haider), Mitte der 90er Jahre als Entwicklungsingenieur für Kunststoffteile das Potenzial der computergestützten Modellierung und Fertigung im Formenbau erkannte.
Prinzipiell standen damals zwei Computerwelten zur Wahl: Die erste Variante basierte auf mittlerer Datentechnik, bei der eine CAD/CAM-Anwendung mit Hardware nicht unter 200.000 DM zu bekommen war. Die zweite Lösung lief schon auf DOS-basierten Personalcomputern. Zwar ließen Taktfrequenz, Speicherplatz und Grafikauflösung für die 3D-Modellierung noch zu wünschen übrig, aber so ein System war schon ab 15.000 DM zu haben. Beide Lösungen zwangen also zu gewissen Kompromissen.
Bei seiner Recherche nach einem geeigneten System, das 3D-Freiformen modellieren und fräsen konnte, aber dennoch bezahlbar blieb, stieß Franz Lechner 1996 auf die ebenfalls in Bayern beheimatete Firma Schott Systeme.

30 Jahre Schott

Die Firma Schott hatte sich bereits zehn Jahre zuvor, etwa zur Geburtsstunde des Ur-PCs IBM-XT mit dem 8088-Microprozessor, 4,77 Mhz Taktfrequenz, 640 Kilobyte Hauptspeicher und einer grafischen Auflösung von 320 mal 200 Bildpunkten, mit ihrem Produkt Pictures by PC der vektorbasierten Grafik verschrieben.
Schon kurz darauf (1989) konnte Schott mit der Version 2.0 bereits einen brauchbaren 3D-Modellierer auf Bezier-Flächen-Basis und ein ergänzendes CAM-Modul zum Fräsen anbieten. Damals wurde die rasche Leistungssteigerung der Softwarefunktionalität (gegenüber der ersten Programmversion aus dem Jahr 1984) insbesondere auch durch die rasante Entwicklung der PC- und Grafik-Hardware begünstigt.

Erstinstallation bei Lechner

Unter diesen Voraussetzungen entschied sich Lechner 1996 für die Software von Schott Systeme. Bei der Erstinstallation des Systems vor Ort wurde auch die erste CNC-Maschine bei Lechner in Betrieb genommen, ein Fräszentrum Deckel FP42. Deren Hauptspeicher war damals mit nur acht Kilobyte äußerst eingeschränkt, so dass sich umfangreiche CNC-Programme im Standard nicht abarbeiten ließen. Es musste ein sogenannter „Nachladebetrieb“ her und an der Maschine nachgerüstet werden. Erst damit war es möglich, große, über die serielle Schnittstelle (V24) übertragene CNC-Programme in kleinere Segmente zu zerlegen und „nachzuladen“.
Im Gegensatz zu heute musste ein „Softwerker“ zu jener Zeit nicht nur Postprozessoren anpassen können, sondern auch in der Lage sein, Verbindungskabel zu löten und über Kenntnisse der Elektronik und Kommunikation verfügen.

Links Firmengründer Franz Lechner, rechts Robert Haider – seit 2003 Kompagnon.

 

Lechner heute

Die Firma Lechner produziert heute sehr flexible Spritzguss-Kleinserien mit einer enormen Materialbandbreite und Formenvielfalt. Das Produktspektrum reicht vom Mikrospritzguss mit einem Teilegewicht von 0,4 Mikrogramm bis hin zu Artikeln mit einem Schussvolumen von bis zu 0,95 Liter.
In der Spritzerei kommen entsprechend den Teileanforderungen Spritzgießmaschinen verschiedener Hersteller zum Einsatz. Für alle Artikel werden die Formen im eigenen Werkzeugbau mit der CAD/CAM-Software von Schott Systeme konstruiert und gefräst.

Heute laufen bei Lechner auf vier CAD/CAM-Stationen die Module Pictures-by-PC-Modelling 3.6, -Exchange 3.6, -CAM-Fräsen 3.6 und eine Version 5-Achsen-Simultanfräsen.

 

Beispiel: „Stüpfler“

Sowohl die Bezeichnung als auch die Form eines Stüpflers ist recht interessant (Bild 3). Einem „Impeller“ nicht unähnlich dient das Teflonteil mit Metallansatz in der Lebensmittelindustrie der Herstellung von Semmeln (ins Preußische übersetzt: Brötchen oder Schrippe). Zu beachten ist, dass der Metallsockel schon beim Spritzvorgang mit dem Spritzling verbunden wird.
Der Formenbau im CAD/CAM-System ist in Bild 4 zu sehen. Der Formeinsatz setzt sich aus mehreren sichelförmigen Scheiben zusammen, die gemeinsam letztlich den Hohlraum für den „Stüpfler“ bilden.
Eine solche Form ist ohne ein leistungsfähiges CAD/CAM-System weder frist- noch kostengerecht zu konstruieren und zu fertigen. Das CAD-System vereinfacht insbesondere die Ermittlung der Trennkurven, die Anbringung von Trennflächen, die Formtrennung mittels Volumenoperationen und den kompletten Formenaufbau. Das alles leistet der Pictures-by-PC-Modellierer auf komfortable Art und Weise.
Weitere typische CAD-Leistungsmerkmale sind die 2D-Konstruktion sowie die hybride 3D-Volumen-, Flächen- und Maschen-Modellierung, die technische Dokumentation sowie Rendering und Animation. Auch die integrierte, objektorientierte Basic-Programmiersprache kommt bei individuellen Funktions-Modifikationen sporadisch zum Einsatz.

Ein „Stüpfler“ ist ein Teil aus Polyäthylen mit Metallansatz und dient in der Lebensmittelindustrie der Herstellung von Semmeln (Preußisch: Brötchen oder Schrippe).

 

Bearbeitungsstrategien zuordnen

Sind die einzelnen Formelemente konstruiert, werden ihnen im CAM-Modul Gravier-, Bohr- und Fräsbearbeitungsstrategien zugeordnet, mit denen sich die Werkzeugverfahrwege schnell berechnen lassen. Nach dem spezifischen Postprozessorlauf kann nun auf der zugeordneten Maschine sofort gefertigt werden.
Bei Lechner wird das CAM-Modul mit bis zu fünf simultan betriebenen Achsen genutzt. Dafür ist im Werkzeugbau ein fünfachsiges Bearbeitungszentrum von Spinner im Einsatz. Im Einzelnen nutzt das Unternehmen 2,5D- und 3D-Fräsen/-Bohren, Gravieren und Ausspitzen, angestelltes 3+2-Achsen-Fräsen, 5-Achs-Simultan-Fräsen sowie HSC (High Speed Cutting) und HPC (High Performance Cutting). Die übrigen Technologien wie Drehen, Dreh-Fräsen und Drahtschneiden kommen nicht zu Einsatz.

Bild 4: Die Form ist, wegen der geringen Stückzahl, nicht zum vollautomatischen Schließen und Öffnen konstruiert.

Die Form ist, wegen der geringen Stückzahl, nicht zum vollautomatischen Schließen und Öffnen konstruiert.

 

Resümee nach 19 Jahren

Kompagnon Robert Haider kommentiert die langjährige Zusammenarbeit: „Über 19 Jahre, die wir nun mit Pictures by PC arbeiten, hat es zu keiner Zeit eine Situation im Werkzeugbau, konstruktiv als auch frästechnisch, gegeben, die nicht gelöst werden konnte. Die ständige Weiterentwicklung der Software und der gute Support braucht hier einen Vergleich mit andern Anbietern nicht zu scheuen. So sind selbst komplexe Anpassungen an Postprozessoren, die durch den Postprozessorgenerator grundsätzlich auch selbst gemacht werden könnten, innerhalb kürzester Zeit durch den kompetenten und für uns Kunden kostenfreien Support als Dienstleistung inklusive. So weit ich weiß, ist das einzigartig in dieser Branche.“
Das CAD/CAM-Komplettsystem von Schott punktet also nicht nur mit seiner Funktions- und Leistungsbandbreite bei günstigem Preis (10.000 bis 13.000 Euro). Auch Standard-Postprozessoren und Support sind kostenfrei, wie auch die Software-Wartung. Lechner konnte auf diese Weise über die Jahre erhebliche Summen anderweitig investieren. (jbi)

Hans-Joachim Schott ist Geschäftsführer Schott Systeme.

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