3D-Experience-Plattform in der Cloud NC-Simulation: Präzise fräsen auf dem Weg zum Mars

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Mit dem Rover Rosalind Franklin startet die ESA eine Mission zur Suche nach Leben auf dem Mars. Am Chassis aus Karbonfasern wirkte Carbomill mit: Die Schweizer Spezialisten setzten auf die 3D-Experience-Plattform in der Cloud, um jeden Arbeitsschritt virtuell zu simulieren. So konnten selbst kleinste Bohrungen fehlerfrei umgesetzt und höchste Präzision gesichert werden.

Die Schweizer Experten für mechanische Bearbeitung von Carbomill durften sich keinen Fehler leisten: Ein einziges Loch, das auch nur einen Bruchteil eines Millimeters falsch gefräst wurde, hätte das gesamte Chassis gefährden können. Deshalb entschied man sich, jeden Schritt virtuell zu simulieren und realisierte dies mit der 3D-Experience-Plattform von Dassault Systèmes in der Cloud. Carbomill simulierte den gesamten numerischen Code (NC), bevor er auf der Maschine ausgeführt wurde. Dies war besonders wichtig, um das Kohlefaserbauteil auf dem Frästisch exakt auszurichten und das optimale Setup zu definieren. „Wir mussten die Abmessungen bestimmen und sicherstellen, dass die Fräs- und Bohrarbeiten absolut fehlerfrei ablaufen,“ sagt Markus Speckert, IT Business Analyst bei Carbomill. „All dies konnten wir mit Hilfe der 3D-Experience-Plattform in der Cloud umsetzen. Anhand des CAD-Modells programmierten und simulierten wir den gesamten numerischen Code für die Maschine, so dass wir virtuell erkennen konnten, was genau zu tun war.“

One-Stop-Shop für Hochleistungsfräsen

Carbomill ist mit komplexen Hochpräzisionsarbeiten wie beim ESA-Rover-Projekt bestens vertraut. Ursprünglich auf die Bearbeitung von Verbundwerkstoff-Komponenten für den Automobilrennsport spezialisiert, hat sich das Unternehmen einen starken Ruf in Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik und Industrieausrüstung erarbeitet, wo höchste Präzision gefragt ist. Heute verfügt Carbomill über modernste Bearbeitungszentren und eine leistungsfähige technologische Infrastruktur – alle Projekte werden über die 3D-Experience-Plattform in der Cloud gesteuert. „Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um deren Bedürfnisse zu verstehen und das fertige Teil zu liefern“, so Hoffmann. „In Bereichen wie dem Autorennsport müssen wir schnell und sehr flexibel sein. Wir bedienen auch stark regulierte Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, wo wir die neuesten Standards einhalten müssen. Die 3D-Experience-Plattform unterstützt uns dabei, die gesamte Konstruktion hinter den verschiedenen Prozessen zu verwalten, eine vollständige Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten und pünktlich zu liefern.“

Das Ziel der Umstellung auf die Cloud war, unsere IT intern einfacher zu handhaben.

Markus Speckert

Vorteile der Cloud

Der CNC-Programmierer von Carbomill ist seit langem mit den Lösungen von Dassault Systèmes vertraut und wollte auch weiterhin die branchenführende Technologie nutzen. Der Wechsel von einer Vor-Ort-Installation der 3D-Experience-Plattform zur Cloud-basierten Version war für das Unternehmen in vielerlei Hinsicht sinnvoll. Es war nicht nur einfach, bestehende CAD-Daten zu übertragen. Das Team schätzte auch die Möglichkeit, alle Produktdaten mit vollständiger Versionskontrolle zu zentralisieren und Zugang zu automatischen Upgrades und neuen Funktionen zu erhalten. „Das Ziel der Umstellung auf die Cloud war es, unsere IT intern einfacher zu handhaben – keine zeit- und kostenintensiven Serverinstallationen und Updates mehr“, so Speckert. „Da wir immer die neueste Version verwenden, können wir jede Datendatei von unseren Kunden lesen. Wir schätzen es sehr, dass alle unsere Daten, Werkzeuge und Maschinen in der standardisierten Umgebung der Plattform verbunden sind. Das bedeutet, dass jeder mit den richtigen Informationen arbeitet und kein Risiko der Doppelarbeit besteht. Außerdem können wir vorhandene Daten für neue Projekte wiederverwenden, so dass wir nicht immer bei Null anfangen müssen.“

Maßgeschneiderte Prozesse für 1.000 Kohlefaser-Uhrengehäuse

Umfang und Größe der Projekte, die Carbomill übernimmt, sind sehr unterschiedlich und reichen von Einzelaufträgen wie dem ESA-Gehäuse bis hin zur Herstellung von 1.000 Kohlefasergehäusen für die Coulson Limited Edition von Oris. Bei diesem hochspezialisierten Projekt half das Team bei der Definition der endgültigen Geometrie und Form des Gehäuses mit Hilfe der 3DExperience Plattform und entwickelte dann die geeignete Methode zur Bearbeitung jedes einzelnen Teils. „Für uns war es völlig neu, in einem so kleinen Maßstab zu arbeiten“ sagte Speckert. „Das kleinste Loch, das wir in das 3D-gedruckte Karbongehäuse fräsen mussten, betrug nur 0,3 Millimeter. Wir verwendeten Catia, um die optimale Form für das Ausgangsmaterial zu finden, und änderten die Geometrie, um sie leichter fräsen zu können und eine bessere Qualität zu erzielen. Der erste Prototyp wurde in der 3D-Experience-Plattform getestet und validiert. Dann haben wir mit Delmia Machining ein spezielles Spann- und Bearbeitungskonzept entwickelt, um die 1.000 Kohlefaser-Uhrengehäuse zu fräsen. Wir haben uns angeschaut, wie wir es bearbeiten können, und haben alle Prüfungen vorgenommen. Wenn wir ein bestimmtes Loch bohren oder eine komplexe Oberfläche wie diese fräsen müssen, bietet uns Delmia diese Möglichkeiten.“

Schnellere und genauere Angebote erstellen

Einer der wichtigsten Vorteile, die Carbomill durch die Umstellung auf die 3D-Experience-Plattform in der Cloud sieht, ist die Möglichkeit, den Angebotsprozess zu beschleunigen. Da das Team in der Lage ist, jeden Kundenauftrag im Detail zu prüfen und den Bearbeitungsprozess virtuell zu validieren, kann es von Anfang an sehr genaue Kostenvoranschläge erstellen und muss nicht mit kostspieligen Rückschlägen rechnen, wenn unerwartete Probleme auftreten. Sobald ein Kunde ein neues Projekt anfragt, analysiert Carbomill, wie sich das Teil optimal bearbeiten lässt, und prüft verschiedene Optionen. Der gesamte Ablauf wird in der 3D-Experience-Plattform mit vollständigen technischen Daten und Versionskontrolle gesteuert, sodass jedes Projekt transparent und planmäßig verläuft.

Jeroen Buring ist Senior Director Eurocentral bei Dassault Systèmes.