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Maximal betriebssicherer Vorschub

: CGTech


Luftfahrt-Experten erwarten einen regelrechten Boom: Über 30.000 neue Passagier- und Frachtflugzeuge bis 2033 stellen die Fertigungsbetriebe der Luft- und Raumfahrt vor quantitative und qualitative Herausforderungen. Ein wirtschaftliche Präzisionsbearbeitung in diesem Bereich unterstützt CGTech mit seiner NC-Simulation VERICUT® und seinem neuen Modul Force™ für maximal betriebssicheren Vorschub – u. a. bei der Airbus-Tochter Premium Aerotec.

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Die Airbus-Tochter Premium Aerotec aus Augsburg sichert ihre CNC-Fertigung mit der NC-Simulation VERICUT und erzielt dem neuen Modul Force erhebliche Einsparungen bei den Maschinenlaufzeiten.

Die Airbus-Tochter Premium Aerotec aus Augsburg sichert ihre CNC-Fertigung mit...

Die Stunde der Wahrheit im Bereich Aerospace schlägt in der spanenden Fertigung von Teilen und Komponenten für u. a. Triebwerk, Rumpf und Fahrwerk – nicht zuletzt wegen neuer Materialien, neuer (Integralbau-)Teile und zunehmend komplexerer Fertigungstechnologie. Die Airbus-Tochter Premium Aerotec aus Augsburg sichert ihre Fertigung in diesem Spannungsfeld mit NC-Simulation durch VERICUT® und das neue Modul Force™ für maximal betriebssicheren Vorschub nachhaltig ab.

VERICUT® simuliert die Zerspanung unabhängig von Maschine, Steuerung & CAM-Systemen, und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf. Darüber hinaus werden die Bearbeitungsvorschübe des NC-Programms optimiert, sodass die Fertigung effizienter und schonender abläuft. Das Modul Force ist eine physikalisch-wissenschaftliche Optimierungsmethode mit errechneten Einsparungen von ca. 22 % bei den Maschinenlaufzeiten.

NC-Simulation contra Maschinenkollision

Premium Aerotec hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Strukturen und Fertigungssystemen für den zivilen und militärischen Flugzeugbau spezialisiert. An den Standorten Augsburg, Bremen, Hamburg, Nordenham, Varel und Braşov (Rumänien) entwickelt und fertigt Europas führender Luftfahrtzulieferer modernste Flugzeugstrukturen aus Aluminium, Titan und Kohlenstofffaserverbundstoffen.

Um die geforderten Oberflächenqualitäten und Werkstücktoleranzen zu gewährleisten, ist die spanende Bearbeitung bei Premium Aerotec tagtägliche Praxis. Diese muss die erforderliche, definierte Qualität ohne Ausschuss und aufwändige Nachbearbeitung erzielen, den Verschleiß
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Die spanende Bearbeitung in der Fertigung von Premium Aerotec ist tägliche Praxis. Diese muss die erforderliche, definierte Qualität ohne Ausschuss und aufwändige Nachbearbeitung erzielen.

Die spanende Bearbeitung in der Fertigung von Premium Aerotec ist tägliche...

der Werkzeuge sowie Nebenzeiten minimieren und auch bei geringen Losgrößen hocheffizient – also schnell, präzise, sicher und reproduzierbar – erfolgen. Kompromisse werden dabei keine gemacht. Das ist auch der luft- und raumfahrtspezifischen, sicherheitskritischen Anwendungsumgebung geschuldet. Folgerichtig ist der Industriestandard der NC-Simulation, VERICUT®, bereits seit 1991 fester Bestandteil der Fertigungsprozesse. Vorrangiges Ziel: Maschinenkollisionen vermeiden.

Langjährige Erfahrung

Seinerzeit auf der Suche nach einem Tool zur Überprüfung der Fräsbahnen, hat sich die gewählte Lösung VERICUT® in 26-jährigem Einsatz mehr als bewährt. „Heute gibt es kein manuelles Einfahren auf der Maschine mehr. Es geht kein NC-Programm auf die Maschine, ohne vorher in VERICUT® geprüft worden zu sein“, erläutern Werner Flagner und Michael Hoffmann, unter deren Regie über 30 Premium Aerotec-Mitarbeiter mit VERICUT® arbeiten.

Die NC-Simulationssoftware, im DACH-Raum von der Kölner CGTech GmbH vertrieben, simuliert die gesamte CNC-Fertigung unabhängig von Maschine, Steuerung und CAM-Systemen und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf. Über 25 unterschiedliche Bearbeitungszentren und Maschinen bei Premium Aerotec werden aktuell mit VERICUT® simuliert.

Große Stücke halten die Augsburger auch auf das Modul AUTO-DIFF™. Es ermöglicht die automatische
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VERICUT simuliert die gesamte CNC-Fertigung (unabhängig von Maschine, Steuerung und CAM-Systemen) und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf.

VERICUT simuliert die gesamte CNC-Fertigung (unabhängig von Maschine, Steuerung...

Erkennung von Unterschieden zwischen einem CAD-Modell und einem mit VERICUT® simulierten Werkstück. Mit diesem Modul kann jeder in den Herstellungsprozess involvierte Mitarbeiter fehlerhaft bearbeitete Stellen bzw. Fehler in der Programmierung detektieren. „Ein ideales Werkzeug, das bei extrem teuren Teilen besonders wichtig ist und sich auch beim Thema Aufmaß als unverzichtbar erwiesen hat“, so Werner Flagner. Michael Hoffmann ergänzt: „AUTO-DIFF hilft, die Programmierzeit zu verkürzen und den Prozess zu beschleunigen.“

Maximal betriebssicherer Vorschub

Wie lässt sich angesichts hoher Zerspanraten von bis zu 98 % eine Reduktion der Fertigungszeit (inkl. Rüsten, Teilehandling, Messen, Durchlauf) erzielen? Ansätze zu Effizienzgewinn gibt es viele. Die Komplettbearbeitung mit Integration verschiedener Fertigungsverfahren ist ein probates Mittel, in der die Bearbeitung im Idealfall in einer, teils auch in zwei Aufspannungen erfolgt. Das reduziert Positionierungsfehler oder Beschädigung der Bauteile während des manuellen Handlings.

Optimierte Zerspanungsstrategien und neue, moderne Werkzeuge und Maschinen halten ebenfalls Potenzial bereit, um einerseits Schnittgeschwindigkeiten, Zerspanungsvolumen und Bearbeitungsqualitäten zu erhöhen und andererseits Werkzeuge mit langer Standzeit vorzuhalten. Prozesssicherheit ist und bleibt indes das Nonplusultra der Fertigung – dafür nutzt Premium Aerotec das neue Produkt von CGTech für maximal betriebssicheren Vorschub: Force™.

Mit Force noch produktiver

Die
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Luftfahrt-Experten erwarten, dass bis 2033 etwa 30.000 neue Passagier- und Frachtflugzeuge benötigt werden.

Luftfahrt-Experten erwarten, dass bis 2033 etwa 30.000 neue Passagier- und Frachtflugzeuge...

Gemeinschaftsentwicklung von CGTech und UTC (United Technologies Corporation) ist eine physikalisch-wissenschaftliche Optimierungsmethode, die auf den Werkstückparametern und den zugehörigen Werkzeugeinstellungen basiert (Belastung der Schneide, Spindelleistung, maximale Spanstärke, maximal zulässiger Vorschub). Dazu Dirk Weiß, bei CGTech Deutschland GmbH u. a. für die Region Bayern und Österreich zuständig: „Sie bezieht sich auf Helix- und Spanwinkel sowie die generelle geometrische Form des Werkzeugs. Entscheidend ist der Materialtyp – Hartmetall oder HSS – bzw. die Frage, wann das Werkzeug bricht. Auch, ob eine gerade oder gezackte Schneide zum Einsatz kommt. Belastungsspitzen werden in Force sichtbar und können verringert werden.“

Force benötigt keine User Erkenntnisse – es wird nur auf Basis der ermittelten Werte optimiert. Ebenfalls sind keine aufwendigen Software-Tests nötig. Phillip Block, Marketing-Leiter bei CGTech Deutschland GmbH führt weiter aus: „Hier geht es nicht um Frässtrategien bestehender Programme. Es wird keine Werkzeugbahn verändert. Wir teilen bzw. splitten die Bahn nur auf, um Vorschübe einzubringen. Es wird alles über den Vorschub geregelt. Die Geometrien werden dabei nicht verändert.“

22 % Einsparung vom Start weg

Tatsächlich profitierte Premium Aerotec vom Start weg von der neuen Lösung. Die bisher errechneten Einsparungen sind ca. 22 % bei den Maschinenlaufzeiten der mit Force™ optimierten Programme und zudem eine wesentliche Verbesserung der Werkzeugstandzeiten. Für die Zukunft sieht man hier noch weiteres Steigerungspotenzial. Hans Erkelenz, Geschäftsführer der CGTech
GmbH, gibt sich zuversichtlich: „Force eignet sich hervorragend bei schwer zerspanbaren Werkstoffen und komplexen Mehrachs-Operationen – beide Faktoren registrieren wir zunehmend nicht nur in der Luft- und Raumfahrt, sondern industrieweit. Force ist das innovativste Instrument, das der Markt momentan zu bieten hat.“

Die Airbus-Tochter Premium Aerotec aus Augsburg sichert ihre CNC-Fertigung mit der NC-Simulation VERICUT und erzielt dem neuen Modul Force erhebliche Einsparungen bei den Maschinenlaufzeiten.
Die spanende Bearbeitung in der Fertigung von Premium Aerotec ist tägliche Praxis. Diese muss die erforderliche, definierte Qualität ohne Ausschuss und aufwändige Nachbearbeitung erzielen.
VERICUT simuliert die gesamte CNC-Fertigung (unabhängig von Maschine, Steuerung und CAM-Systemen) und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf.
Luftfahrt-Experten erwarten, dass bis 2033 etwa 30.000 neue Passagier- und Frachtflugzeuge benötigt werden.
Das VERICUT® Modul AUTO-DIFF™ ermöglicht die automatische Erkennung von Unterschieden zwischen einem CAD-Modell und einem mit VERICUT® simulierten Werkstück. Mit diesem Modul kann jeder in den Herstellungsprozess involvierte Mitarbeiter fehlerhaft bearbeitete Stellen bzw. Fehler in der Programmierung detektieren.
Premium Aerotec zählt zu den weltweit Führenden in der Entwicklung und Herstellung von Strukturen und Fertigungssystemen für den zivilen und militärischen Flugzeugbau.
Premium Aerotec leistet u. a. einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung und Herstellung der A350.
Auch in Nordenham fertigt Europas führender Luftfahrtzulieferer modernste Flugzeugstrukturen aus Aluminium, Titan und Kohlenstofffaserverbundstoffen für die Airbus-Familie.


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