Methodenplanung mit Stampack

Die Methodenplanung eines Folgeverbundwerkzeugs erfordert Fachwissen, viel Erfahrung beim Planer und eine Probierpresse, falls die Methode nicht bereits per Simulation abgesichert werden kann. Der im Werkzeugbau schon seit längerem beklagte es genügend Nachwuchskräfte für Metallberufe?">Fachkräftemangel wird seit einiger Zeit zusätzlich aufgrund der Altersstruktur der Mitarbeiter verschärft. Erfahrene Fachkräfte gehen in den wohlverdienten Ruhestand, während deren Nachfolger bei weitem nicht einmal zahlenmäßig die hinterlassene Lücke schließen können. Darüber hinaus gehen mit jedem Vorruheständler und Rentner mehrere Jahrzehnte Erfahrung verloren. Die Einarbeitungszeit junger Mitarbeiter wird durch den Einsatz von Simulation erheblich verkürzt, da die Ergebnisse verschiedener Umformmethoden deutlich schneller als bisher am Rechner darstellbar sind.

Eine Lösung für dieses Problem stellen erfahrene Konstruktionsbüros wie Makoplan aus dem rheinhessischen Jugenheim dar. Makoplan konstruiert zum Beispiel komplexe, werkzeugintegrierte Transfers mit Teiledrehen und Platinensortierer.

"Allein mit einer optimierten Platinenschachtelung haben wir einem Kunden gegenüber dem nächsten Anbieter 65 000 Euro Materialersparnis eingebracht. Der Prozess fährt nun vollautomatisiert über Linearachsen mit 18 Hub/min", erläutert Ralf Schneider. Der Makoplan-Geschäftsführer ergänzt: "Mit solchen Lösungen können wir uns gegenüber dem Wettbewerb immer wieder abheben."

Ob ein Umformprozess wie geplant funktioniert oder nicht, hängt oft von Nuancen ab. Dass scheinbare Nebensächlichkeiten eine Rolle spielen, hängt auch damit zusammen, dass die Aufträge, die bei Konstruktionsbüros landen, nicht die einfachsten sind. Bei der Umformung geht man oft hart an die Grenze dessen, was die Festigkeit und Dehnfähigkeit des Materials hergeben.

Eine der größten Herausforderungen für den Konstrukteur besteht mittlerweile in der zunehmenden Variantenvielfalt der Werkstoffe: "Früher konnte man ein gängiges S-420- oder S-360-Blech, gleichgültig ob das 2, 4, oder 8 mm dick war, aufgrund der Erfahrung relativ gut einschätzen", erklärt Ralf Schneider. "Heute bekommen wir jeden Tag einen anderen Werkstoff auf den Tisch. Ob der dann dünn oder dick ist, ob mit oder ohne Datenblatt – wenn man noch keine praktische Erfahrung mit ihm gesammelt hat, ist das auch für den besten Konstrukteur ein wenig Glückssache." Deshalb entschied sich Makoplan für die Investition in die Simulationslösung Stampack.

Bereits seit 2003 kommt Stampack beim InKo-Ingenieurbüro für Industriekonstruktion GmbH Zwickau in Bärenwalde zum Einsatz. Die Sachsen verfolgen mit der Simulationslösung das Ziel, den Tryout-Aufwand zu reduzieren und die Platinenermittlung komplett mit Stampack auszuführen. "Vor Stampack haben wir bei kritisch eingestuften Umformprozessen parallel zur Methodenplanung Hilfswerkzeuge zur Simulation der Umformprozesse gebaut", blickt InKo-Geschäftsführer Uwe Hallbauer zurück. "Diesen zusätzlichen Aufwand haben wir aus dem Konstruktionsprozess eliminiert. Stampack bringt also Zeit- und Kosten­ersparnis."

Die Highlights der Simulationslösung sehen die Sachsen in der mit Stampack verfolgten Vision, dem Preis-Leistungs-Verhältnis sowie der Offenheit des Systems mit Blick auf die Netzerzeugung, die Materialdatenbank sowie die Tatsache, dass es sich um eine Vollversion handelt, für die keine zusätzlichen Module für verschiedene Anwendungsfälle nötig sind. Stichwort Anwendungsfälle: InKo setzt Stampack im Zuge von Aufträgen der Kunden – große Zulieferer ebenso wie mittelständische Werkzeugbauer – etwa bei der Simulation von Dickblech, Tiefziehprozessen und Crashformen ein. Einen wesentlichen Vorteil der Simulationslösung sieht Uwe Hallbauer darin, dass mit Stampack dank der Materialdatenbank in der Regel nur noch Tuschierarbeiten sowie maximal eine Änderungsschleife erforderlich sind.

Gunter Felsner, Geschäftsführer der Felsner Stanztechnik GmbH, vertraut der Simulationslösung seit zwei Jahren. "Für uns steht die breite Anwendbarkeit der Software im Vordergrund. Gerade in der Kombination aus Preis und Anwendungsgebieten ist Stampack optimal für uns." Zum Einsatz kommt Stampack im österreichischen Navis vor allem bei großflächigen Bauteilen im Dünnblechbereich – bei aktuellen Anwendungen mit Bandbreiten bis 1000 mm, Bandstärken von 1,00 bis 4,00 mm.

"Das Feedback der Werkzeugbauer auf Stampack ist sehr gut – die Umformungen haben alle funktioniert, auch die extrem grenzwertigen", unterstreicht Gunter Felsner. "Die Grundidee der Umformung kommt zwar immer noch 'aus dem Bauch', die Simulationslösung kann unsere Ideen aber absichern." Investiert wurde in Stampack aus der Notwendigkeit heraus, Simulationen im eigenen Haus ausführen zu können, denn mit der Vergabe an Dienstleister war man auf Dauer zu wenig flexibel. Und so sichert die Simulationslösung den Umformprozess ab und unterstützt bei neuen Ansätzen für die Umformung.

Ein wesentlicher Aspekt bei der Anschaffung von Stampack war für Gunter Felsner die Nähe zu Men at Work, dem Distributor von Stampack. Das badische Systemhaus hat sich als CAD/CAM-Dienstleister im Umfeld der Automobilindustrie mit Fokus auf den Werkzeugbau erfolgreich am Markt etabliert. Während Uwe Hallbauer den Service von Men at Work lobt, hebt Ralf Schneider die "gepflegte Kundennähe und den damit verbundenen praxisnahen Support" des Systemhauses hervor.

Ein weiterer Vorteil von Stampack besteht darin, dass damit die Methoden, die bisher nur in den Köpfen sind, validiert werden. "Ähnlich wie vor rund 20 Jahren mit Catia stellt Stampack heute für uns eine Eintrittskarte dar. Denn wenn Kunden feststellen, dass sie mehr Sicherheit, weniger oder keine Try-out-Kosten und Hardwareänderungen haben, werden sie das auch honorieren", fasst Ralf Schneider zusammen. "Zudem sparen wir auch Zeiten in der Konstruktion, weil Nacharbeiten von Ziehformen bedeutet nicht nur physikalisch in der Werkstatt nachfräsen, sondern auch in der Konstruktion muss die Form am Rechner überarbeitet werden. Wir sind davon überzeugt, dass über diese Einsparpotenziale die Investition in Stampack mehr als abgedeckt wird." nh