Beispiel: Spritzgießwerkzeuge
Hochpräzise Formen sind die Voraussetzung für qualitativ hochwertige Spritzgießteile: Eine Bauteiltoleranz unter 30 Mikrometer setzt beispielsweise Werkzeugtoleranzen kleiner 10 Mikrometer voraus. Eine Herausforderung, die die Horst Scholz GmbH & Co. KG durch ein perfektes Zusammenspiel von Konstruktion, Werkzeugbau, Spritzgieß- und Messtechnik und ihre permanente Suche nach relevanten Innovationen bewältigt. Und seitdem die Franken mit der Software ZEISS Reverse Engineering arbeiten, korrigieren sie ihre hochpräzisen Werkzeuge deutlich effizienter und schneller.
Beschleunigte Werkzeugkorrektur mit ZEISS REVERSE ENGINEERING
Herausforderung: Verkürzte Entwicklungszeiten
Pro Jahr stoßen die Spritzgießmaschinen der Firma Scholz ca. 1,5 Mrd. Teile aus. Die für die Produktion notwendigen Spritzgießwerkzeuge werden im hauseigenen Formenbau von rund 40 hochqualifizierten Mitarbeitern erstellt. Seit 2009 realisieren sie dabei eine Präzision auf einem Mikrometer, das sind 0,001 Millimeter. Unterstützt werden sie dabei von den Konstrukteuren der Firma. Für anspruchsvolle Korrekturvorhaben der Spritzgießwerkzeuge übertrugen diese in der Vergangenheit beispielsweise die Abweichungen zwischen den Scan-Daten der ersten gefertigten Testteile und den CAD-Daten händisch in Excel-Dateien, um sie dort auszuwerten. Ein sehr zeitaufwändiges und fehlerbehaftetes Vorgehen. Fünf oder mehr Korrekturschleifen bis zum perfekten Werkzeug waren daher bei der Scholz GmbH bei sehr anspruchsvollen Teilen keine Seltenheit.
Lösung: ZEISS Reverse Engineering
Die Software ZEISS Reverse Engineering verarbeitet unstrukturierte 3D-Punktewolken, ganz gleich, ob die Daten über taktile Messgeräte, Computertomographen, Laserscanner oder optoelektronische Geräte gewonnen wurden. Aus den Punktewolken detektiert die Software dann die zugrundeliegenden Geometrien. Dank der von ZEISS entwickelten Algorithmen zur Flächenrückführung eignet sich die Software besonders für Unternehmen, die, wie die Scholz GmbH, ihre hochpräzisen Messdaten zu einem exakten CAD-Modell verarbeiten wollen. Und noch ein Punkt machte den Einsatz der ZEISS Software für Frank Röder, Ingenieur in der Konstruktionsabteilung bei Scholz, und seine Kollegen so interessant: „Es gibt derzeit keine Software zur Flächenrückführung mit speziell für den Werkzeugbau integrierten Funktionen.“
Trotz höchster Qualität die Kosten für die Kunden nicht aus den Augen zuverlieren.
Nutzen: Schneller in die Serienproduktion
Für die Spritzgießwerkzeuge einer Patch-Pumpe brauchte die Firma dank ZEISS Reverse Engineering „trotz der anspruchsvollen Geometrie und dem Einbringen von zwei unterschiedlichen Kunststoffen nur zwei Korrekturdurchläufe“. Mehr als fünf Monate früher als üblich konnte die Pumpe damit in die Serienproduktion gehen. Jährlich bearbeiten Röder und seine Kollegen etwa 15 % aller Kundenaufträge mit der ZEISS Software – insbesondere dann, wenn „wir an die Grenze des technisch und oder physikalisch Machbaren gehen, kommen wir ohne die Software nicht zum perfekten Ergebnis oder sind zumindest nicht wirtschaftlich effizient“. Eine Einschätzung, die auch der technische Leiter des Unternehmens teilt. Die Software ist für Karl-Herbert Ebert daher ein weiteres wichtiges Puzzleteil, das sie dabei unterstützt, „trotz höchster Qualität die Kosten für die Kunden nicht aus den Augen zu verlieren“.