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Tebis und P.C.M.A.

Erfolgreiche Partnerschaft für komplexe Formwerkzeuge

Der globale Automobilsektor ist anspruchsvoll und verlangt nach immer ausgereifteren und leistungsstärkeren Werkzeugen und Technologien. Durch das Zusammenspiel der beiden Aspekte hat sich P.C.M.A., eine Geschäftssparte des italienischen Automobilzulieferers Magneti Marelli, mit der Technologie von Tebis zum führenden Hersteller von Formen und komplexen Systemen aus Kunststoff entwickelt.

Neue Technologien für maximale Wettbewerbsfähigkeit

Die Geschäftssparte P.C.M.A. (Plastic Components and Modules Automotive) von Magneti Marelli ist spezialisiert auf Konstruktion, Entwicklung und Fertigung komplexer Kunststoffsysteme. TEA, ein Geschäftsbereich von P.C.M.A. mit Sitz in Grugliasco bei Turin, konstruiert und fertigt entsprechende Thermoplast-Formen. Die Spezialisierung dieser Sparte hat sich mehr und mehr auf die Konstruktion und den Bau großer, schwerer, komplexer Formwerkzeuge (bis zu 2.500 x 1.500 x 1.000 mm, bis zu 30 Tonnen) konzentriert, die in erster Linie für die Herstellung von Armaturenbrettern bestimmt sind.

Übersicht einer montierten Form und Detailansicht eines Armaturenbretts des Jeep Renegade. P.C.M.A. hat sich mehr und mehr auf die Konstruktion und den Bau komplexer Formen erheblicher Größe spezialisiert, die in erster Linie für die Herstellung von Armaturenbrettern bestimmt sind.

Die sich rapide wandelnde Ergonomie des Fahrzeuginterieurs hat die Zahl der Kundenlösungen vervielfacht und die Herstellungszeiten verkürzt. Magneti Marelli legt daher großen Wert auf Forschung und Entwicklung, denn „die Tatsache, dass die Erwartungen unserer Kunden immer komplexer werden, hat uns gezwungen, neue Konstruktions- und Fertigungsmethoden zu entwickeln, um hochwertige und zeitnahe Lösungen anbieten zu können“, sagt der Site Manager Vincenzo de Riccardis. „Unsere Formen beispielsweise müssen heute immer höheren Leistungsanforderungen genügen“, fügt er hinzu. Dies ist nur mit Kühlkreisen möglich, die im Schnitt 250 Meter Bohrbearbeitung erfordern (pro Form, Anmerkung der Redaktion)“. Um den Anforderungen gerecht zu werden, hat P.C.M.A auf neue Maschinen und auf immer leistungsstärkere und flexiblere Softwarelösungen für eine effektive Interaktion mit den Maschinen und Bearbeitungszentren gesetzt.

  • Neue Technologien für maximale Wettbewerbsfähigkeit

    Die Geschäftssparte P.C.M.A. (Plastic Components and Modules Automotive) von Magneti Marelli ist spezialisiert auf Konstruktion, Entwicklung und Fertigung komplexer Kunststoffsysteme. TEA, ein Geschäftsbereich von P.C.M.A. mit Sitz in Grugliasco bei Turin, konstruiert und fertigt entsprechende Thermoplast-Formen. Die Spezialisierung dieser Sparte hat sich mehr und mehr auf die Konstruktion und den Bau großer, schwerer, komplexer Formwerkzeuge (bis zu 2.500 x 1.500 x 1.000 mm, bis zu 30 Tonnen) konzentriert, die in erster Linie für die Herstellung von Armaturenbrettern bestimmt sind.

    Die sich rapide wandelnde Ergonomie des Fahrzeuginterieurs hat die Zahl der Kundenlösungen vervielfacht und die Herstellungszeiten verkürzt. Magneti Marelli legt daher großen Wert auf Forschung und Entwicklung, denn „die Tatsache, dass die Erwartungen unserer Kunden immer komplexer werden, hat uns gezwungen, neue Konstruktions- und Fertigungsmethoden zu entwickeln, um hochwertige und zeitnahe Lösungen anbieten zu können“, sagt der Site Manager Vincenzo de Riccardis. „Unsere Formen beispielsweise müssen heute immer höheren Leistungsanforderungen genügen“, fügt er hinzu. Dies ist nur mit Kühlkreisen möglich, die im Schnitt 250 Meter Bohrbearbeitung erfordern (proForm, Anmerkung der Redaktion)“. Um den Anforderungen gerecht zu werden, hat P.C.M.A auf neue Maschinen und auf immer leistungsstärkere und flexiblere Softwarelösungen für eine effektive Interaktion mit den Maschinen und Bearbeitungszentren gesetzt.

    Formbearbeitung mit Tebis V4.0, Bearbeitungszyklus mit Nacharbeitung von Hohlkehlen.

  • Hoher Automatisierungsgrad mit Tebis

    „Seit etwa zehn Jahren“, führt der Site Manager Vincenzo de Riccardis aus, „ist innerhalb des Werks ein technologischer und operativer Erneuerungsprozess im Gang, um die Automatisierung der einzelnen Bearbeitungsschritte zu erhöhen und unsere Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.“ Dieser Prozess hat auch die Tebis Software betroffen. Um den neuen Produktionsanforderungen nachzukommen, hat P.C.M.A. als etablierter Tebis Kunde seine Tebis Installation ausgebaut, etwa durch weitere CAD-Software, weitere CAM-Software für das 2,5-Achsen-Fräsen und Feature-Technologie, für kinematische Simulation, für die Elektrodenkonstruktion oder das 3+2-Achsen-Fräsen. Ergebnisse der Investition waren ein extrem hoher Automatisierungsgrad in der Programmierung als auch die Möglichkeit unbeaufsichtigter Bearbeitungen.

    Koordinierung und Support der Implementierungen, Setups, Aktualisierungen und Schulungen haben die technischen Tebis Mitarbeiter unter Leitung des Geschäftsführers von Tebis Italia Mario Pittatore übernommen.

    Formbearbeitung mit Tebis V4.0, Bearbeitungszyklus mit ausgerichtetem Werkzeug.

  • Tebis Software verschlankt Produktion

    Als Angelo Ricciardi, zurzeit Verantwortlicher des Maschinenbereichs, 2002 seine Laufbahn als Werkstattfachkraft begann, wurde noch direkt an der Maschine programmiert. Die Programmierung wurde in die technische Abteilung verlegt, um schnell und effektiv Know-how auszutauschen und bewährte Arbeitsmethodiken von Grund auf zu revolutionieren. Zudem wurden aufgrund der gestiegenen Marktanforderungen Hochpräzisions-Werkzeugwege eingesetzt und die Konstruktion wurde immer ausgereifter.

    Die operativen Strategien in Bezug auf die Tebis Software änderten sich in dieser Phase: „Nachdem die Programmierung von der Maschine zur technischen Abteilung verlagert worden war“, fährt Ricciardi fort, „begannen wir, durch Simulation unbeaufsichtigte Bearbeitungen zu planen. Ein wichtiger Optimierungsprozess bestand darin, Bearbeitungsstandards zu definieren, um die Produktivität zu maximieren. Die Rationalisierung von Anzahl, Typ und Zulieferer der Werkzeuge brachte einen deutlichen Wettbewerbsvorsprung. In Tebis haben wir Schablonen eingerichtet, in die Werkzeugabfolgen für spezifische Bauteile geladen und zum gegebenen Zeitpunkt abgerufen werden.“ Bei P.C.M.A. werden nur codierte Halter montiert und die Tebis Software berechnet die Maschinenlaufzeiten in Abhängigkeit vom jeweiligen Material, rationalisiert die Werkzeuganzahl und definiert die Auswahl.

    Formbearbeitung mit Tebis V4.0, Simulation mittels virtueller Maschine.

    Die Relevanz einer kontinuierlichen und konstanten Prozessevolution steht außer Zweifel. [...] Hierbei unterstützt uns Tebis mit zuverlässigen Tools, die eine dynamische Technologieanpassung und progressive Schritte in Richtung weiterer Qualitätssteigerung von Produkt und Prozess ermöglichen.

    Die logischen Funktionen in der Tebis Software haben die Produktion verschlankt und die Arbeit sämtlicher Anwender perfektioniert. Durch die Trennung von Konstruktion und Produktion ist jede Ressource im zuständigen Umfeld angesiedelt, so dass die jeweiligen Kapazitäten optimal genutzt werden. Die einwandfreie Konstruktion hat zudem die Produktion vereinfacht und das Risiko menschlicher Fehler minimiert.

    „Die neue Vertikal-Fräsmaschine mit 5 Achsen und 200 Werkzeugwechsel-Positionen hat diesen Prozess weiterhin beschleunigt und die Automatisierung unserer Produktion um ein Vielfaches gesteigert. Inzwischen planen wir komplett unbeaufsichtigte Bearbeitungsschritte“, so Angelo Ricciardi.

    Unverzichtbar hierfür sind neben der Simulation und der getreuen Nachbildung der Bearbeitungsschritte die Kollisionsbetrachtung sämtlicher Maschinenteile und die Prüfung der Endschalter mithilfe der Tebis Software. Folgende Aspekte tragen zudem dazu bei, die Prozesse noch weiter zu optimieren: Analyse der korrekten Bauteilposition, Anordnung der Werkstück-Spannsysteme, die Kopfausrichtung, die Bearbeitungsabfolge und die Kohärenz der vom Programmierer gewählten Werkzeuge mit den tatsächlich in der Werkstatt verfügbaren. Die Simulation in Tebis umfasst nicht nur den (von der Software erzeugten) Werkzeugweg, sondern auch alle vom Konstrukteur und vom Hersteller der numerischen Steuerung entwickelten Makros.

  • Produktionseffizienz mit Tebis

    Fazit: Leistungsstarke Software-Tools und hoch performante Maschinen in Verbindung mit Know-how und Expertise ermöglichen es P.C.M.A., alle Prozesse deutlich effizienter durchzuführen. „Aber wir ruhen uns nicht aus“, ergänzt De Riccardis. „Wir planen Verbesserungen in weiteren Bereichen. Und dank der Flexibilität und Solidität der Tebis Software werden diese sicher die erwarteten Ergebnisse bringen.“ Hier setzt das Unternehmen auf die Neuheiten in der Tebis Version 4.0.

    Materialeinspritz-Simulation. Um immer höheren Leistungsanforderungen zu genügen, benötigen die Formen Kühlkreise mit bis zu 250 Metern Bohrbearbeitung pro Form.

  • Vorteile durch trochoide Vollschnittbehandlung

    Für das Unternehmen ist zum Beispiel die trochoide Vollschnittbehandlung in der Version 4.0 Release 1 von Interesse, die eine Vollumschlingung des Werkzeugs vermeidet und die Bruchgefahr der Einsätze reduziert. Je nach maximaler Berührung (pro Werkzeug in den Schnittwerten definiert) wird das Bahnlayout für die Bearbeitung aus dem Vollen automatisch an die Geometrie angepasst. Beim 3+2-Achsen-Schruppen und beim 2,5D-Fräsen können trochoide Zyklen eingegeben werden, um den Vollschnitt zu vermeiden. Diese Innovation ermöglicht, die optimalen Parameter direkt aus der Werkzeugbibliothek abzuleiten und den Automatisierungsgrad zu erhöhen. Eine schnelle und sichere Bearbeitung mithilfe von Fräsern mit Schnellvorschub reduziert merklich die Ausführungszeiten und das Risiko der Maschinenstillstandzeiten. Der geringere Werkzeugverschleiß verlängert die Standzeit, verringert die Anzahl von Werkzeugwechseln und vermeidet die damit verbundenen Kosten.

    Detailansicht Jeep Renegade Innenraum. Armaturenbrett und Kunststoffteile sind von P.C.MA.

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Zitat

Die logischen Funktionen in der Tebis Software haben die Produktion verschlankt und die Arbeit sämtlicher Anwender perfektioniert.

Steckbrief

Schwerpunkt:

Tebis Lösungen als Grundlage für effizientere Konstruktions- und Fertigungsmethoden

Vorteile:

  • Automatisierung und Simulation
  • Maximale Bearbeitungsproduktivität
  • Kürzere Durchlaufzeiten, mehr Wettbewerbsfähigkeit

Branche:

Design, Formenbau

Firma:

P.C.M.A.

Standort:

Grugliasco (Torino), Italien

Interviewpartner:

Ing. Vincenzo De Riccardis

Position:

Site Manager

Erschienen:

2015

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