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    Riemann Werkzeugbau geht mit Tebis in die Grenzbereiche von Maschine und Programm

    Wenn die Werkstücke immer komplexer und umfangreicher werden, wachsen nicht nur die Anforderungen an den Maschinenpark, sondern auch ans CAD/CAM-System. Weil die Rechenzeiten immer länger wurden und verschiedene Operationen mit dem bislang eingesetzten Programmpaket nicht umzusetzen waren, wechselten die Programmierer bei Riemann Werkzeugbau in Georgsmarienhütte vor vier Jahren zu Tebis. Der Beginn einer Erfolgsgeschichte.

    Firma

    Riemann Werkzeugbau

    Schwerpunkt

    - Professionelle Lösungen im Bereich der Fertigung von Serien- und Prototypenwerkzeugen - Vorrichtungen für die blechverarbeitende Industrie

    Vorteile
    • Das parametrisch-assoziatives CAD/CAM-Komplettsystem Tebis 4.1 ist eine durchgängige Plattform für alle Aufgaben von der Fertigungsaufbereitung über die Konstruktion bis hin zur CAM-Programmierung.
    • Speziell auch Werkzeug-, Modell- und Formenbauer können so lückenlos und hochautomatisiert in einem einzigen System arbeiten.
    Erschienen

    2021

    Interviewpartner: Michael Riemann, Unternehmensleiter

    In der Tebis-Hotline sitzen Experten, die wir fordern können. Unsere Programmierer nehmen es sehr genau. Bei Tebis finden sie Ansprechpartner, die genau denselben Ehrgeiz entwickeln und mit denen zusammen sie die optimale Lösung finden können. Und das ist für die eigene Entwicklung und die künftige Wettbewerbsfähigkeit in unserer Branche sehr viel wert.

    Michael Riemann, Unternehmensleiter bei Riemann Werkzeugbau, Georgsmarienhütte
    Bei Umformwerkzeugen für die Automotive-Industrie, aber auch bei Teilen für den Maschinenbau geht der Trend zu immer komplexeren Geometrien. Beim Riemann Werkzeugbau in Georgsmarienhütte sieht man das am Maschinenpark: Im Unternehmen besteht er nahezu ausschließlich aus fünfachsigen DMG-Maschinen. Die jüngste ist erst Ende vergangenen Jahres in die Werkshallen des Unternehmens im Osnabrücker Land eingezogen. In diesem Jahr kommt eine MTE-Fahrständerfräsmaschine dazu, denn die wachsenden Dimensionen der Werkstücke sind ebenfalls ein Trend, den die Werkzeugbauer seit einigen Jahren beobachten.

    „Der Trend geht ganz klar zur 5-Achs-Bearbeitung“, erklärt Michael Riemann, der das Unternehmen zusammen mit seinem Bruder Peter und seinem Vater Klaus Riemann leitet. „Noch vor einigen Jahren fertigten wir zu 80 Prozent auf 3-Achs-Maschinen. Heute kommt man aufgrund der immer anspruchsvolleren Geometrien an 5-Achs-Maschinen nicht mehr vorbei.“

    Als in den vergangenen Jahren die zu bearbeitenden Werkstücke immer komplexer wurden und zudem auch ein immer größeres Volumen an Fräsbearbeitung erforderten, machten sich die Grenzen des bislang eingesetzten weit verbreiteten CAD/CAM-Systems schmerzhaft bemerkbar.
     

    „Wo wir früher Aufträge mit 200 bis 300 h Fräsbearbeitung hatten, sind es heute Aufträge mit 5000, 6000, ja sogar bis zu 10 000 h Fräsbearbeitung“, erinnert sich Michael Riemann. „Abgesehen davon, dass das System Defizite in einigen Bereichen aufwies, wurden zusätzlich zum größeren Fräsvolumen auch die Rechenzeiten aufgrund hochkomplexer Geometrien immer länger. Das wurde bereits dann spürbar, wenn wir ein Werkstück auf dem Bildschirm um 180° drehen wollten. Da konnte der Konstrukteur gleich Kaffeepause machen.“
    Zerspant wird bei Riemann in erster Linie auf DMG-Maschinen. Hier sind die Dimensionen in den vergangenen Jahren stark gewachsen. Aufgrund der immer komplexeren Geometrien geht der Trend klar zu steifen und präzisen, dabei aber sehr dynamischen 5-Achs-Maschinen.

    Das Verhältnis von Programmierzeit zu Spindellaufzeit stand nicht mehr in einem wirtschaftlichen Verhältnis zueinander. Komplexere Berechnungen liefen oft die ganze Nacht. Hinzu kam, dass das bislang eingesetzte System keine Schablonen etwa für wiederkehrende Programmieraufgaben unterstützte. „Wir mussten handeln“, schildert Michael Riemann die damalige Lage. „Für uns wäre eine Aktualisierung des bestehenden Systems das Einfachste gewesen. Doch mit dem einfachsten Weg geben wir uns nicht immer zufrieden, vor allem dann nicht, wenn bessere Alternativen verfügbar sind. Wie in diesem Fall Tebis.“

    Einerseits war Tebis bei einem Großteil der Riemann-Kunden im Einsatz. Andererseits hielten die Geschäftsführer und das Programmiererteam Tebis immer für eine High-End-Lösung. Auch andere Unternehmen, bei denen sich das Riemann-Team zuvor informiert hatte, teilten diese Meinung.

    Letztendlich lief es auf einen Show-down zwischen den beiden CAD/CAM-Systemen hinaus. Beide Softwarehersteller wurden damit beauftragt, identische Werkstücke zu programmieren. Das erste Teil sollte ohne jeglichen Zeitdruck über mehrere Wochen programmiert und bis zum „Geht-nicht-mehr“ optimiert werden. Ein zweites Werkstück sollte vor Ort programmiert und umgesetzt werden. Eigens dafür hatten die Werkzeugbauer ein Beispielwerkstück kreiert – eine Warmumformbacke, die alle Merkmale typischer Bauteile sehr gut abbildet.

    Nach der ersten Implementierungsphase – zwei Programmierlizenzen sowie sechs Viewer – kam sehr bald ein weiterer Programmierplatz hinzu. Inzwischen sind die neueste Tebis-Version 4.1 sowie diverse Zusatzpakete im Einsatz. Auch personell hat das Unternehmen in der Folge aufgestockt: So wurde für Tebis zwei neue Programmierer zusätzlich eingestellt. Derzeit ist eine weitere Aufstockung der Abteilung in Planung. 

    Der Unternehmer freut sich darüber, dass Tebis das verlässliche und belastbare Rückgrat hochpräziser Werkzeuge ist. „Mit unseren komplizierten Werkstücken treiben wir die Maschinen und auch die Programmierung durchaus in Grenzbereiche“, so Michael Riemann. „Umso wichtiger ist es für uns und unsere Konstrukteure, auch in den Experten der Tebis-Hotline erfahrene Sparringspartner gefunden zu haben, die gemeinsam mit uns proaktiv nach Lösungen suchen, wenn wir an Grenzen stoßen.“

    Angesichts zunehmender Komplexität sind die umfassenden Simulationsmöglichkeiten bei Tebis ein großer Pluspunkt für die Werkzeugmacher. Sich auf die vom Hersteller vorinstallierten ‚virtuellen Maschinen‘ der Bearbeitungszentren zu verlassen, kommt für das Familienunternehmen nicht in Frage. Das Arbeiten mit sehr progressiven Parametern und das Fahren millimetergenauer Eilgänge erfordern absolute Sicherheit und Verlässlichkeit in der Software hinsichtlich der hundertprozentigen Umsetzung der Maschinenmodellmaße in die Realität.
    Auch in der Krise wurde investiert: Der jüngste Zugang aus dem Pfrontener DMG-Werk ist bei Riemann eine DMU 340 Gantry, die Ende vergangenen Jahres in die Halle einzog. Im Sommer folgt eine große Fahrständerfräsmaschine – die kommt dann von MTE.

    Deshalb haben die Werkzeugmacher einen kompletten 3D-Scan über ihre Maschinen laufen lassen. Dazu wurden auch sämtliche Spannmittel und andere relevanten Komponenten digitalisiert. Für Michael Riemann ist dies unabdingbar, denn nur so kann sichergestellt werden, dass auch in der virtuellen Welt die komplette Realität bis zur letzten Schraube exakt abgebildet wird.

    Auch bei den eingesetzten Präzisionswerkzeugen arbeiten die Werkzeugmacher mit Ist-Daten. Und das gilt letztlich auch für den Rohling. So können sich die Zerspaner darauf verlassen, dass die Bearbeitungsergebnisse exakt dem entsprechen, was sie vorher simuliert haben. „Unsere Programmierer ‚fräsen‘ letztendlich mit dem ‚echten‘ Fräser auf der ‚echten‘ Fläche des ‚echten‘ Bauteils“, erläutert Michael Riemann. „Die Arbeit mit Echtdaten schafft eine hohe Prozesssicherheit – und das ist ein großes Plus auch in Sachen Termintreue dem Kunden gegenüber.

    Ganz papierlos ist die Fertigung bei Riemann noch nicht. Aber die Papierzeichnungen tragen beispielsweise keine Informationen mehr zu den Maßen. Gültig und aktuell sind ausschließlich die in Tebis hinterlegten Datensätze. Tebis-Viewer sind daher an allen Maschinen im Einsatz.
    Mit Tebis 4.1 können die Konstrukteure auch große Datenmengen schnell und einfach bearbeiten. Die weitreichenden Funktionen zur automatisierten Programmierung sowie umfangreiche Simulationsmöglichkeiten erhöhen Produktivität und Prozesssicherheit bei Riemann deutlich.


     

     

    Die sehr gut ausgebildeten Mitarbeiter, die teilweise die 2,5D-Programmierung direkt an den Maschinen ausführen, weiß Michael Riemann sehr zu schätzen. „Es kommt durchaus vor, dass die Programme ins System geladen werden und dann der Bediener beispielsweise noch die DXF-Kurven ableitet. Das Gute ist: Tebis bietet das alles in einem einzigen durchgängigen System.“
    Bei Riemann dienen Zeichnungen nur noch einem ersten Überblick. Den verbindlichen Stand der Daten und auch Bemaßung, Toleranzen und andere Parameter kann der Maschinenbediener an seinem Tebis-Viewer einsehen. So ist sichergestellt, dass stets alle den aktuellen Informationsstand haben.

    Im Normalfall aber sind die Programme fertig. Toleranzen und weitere Parameter werden in der Regel über die Farbcodierungen der OEMs bestimmt. „Da die meisten von ihnen in ihrer Arbeitsvorbereitung ebenfalls mit Tebis arbeiten, ist das Konvertieren von Daten nicht notwendig. Darin sieht das Unternehmen einen wichtigen Vorteil. „Wenn ein Kunde beispielsweise als Notiz hinzufügt: ‚Achtung! Nicht 10H7, sondern 8H7‘, dann ist jetzt auch sicher, dass das alle sehen, die es betrifft“, erklärt Michael Riemann. Bei konvertierten Daten ist das nicht immer gewährleistet. Deshalb bringt die durchgängige Arbeit mit Tebis auch den Kunden ein gutes Plus an Stabilität in den Gesamtprozessen. Sicher war dies auch ein Grund, warum die OEMs dazu geraten haben, dieses CAD/CAM-System einzusetzen.
    Die Daten kommen fertig aus dem CAD/CAM auf die Maschine. Die Bediener, allesamt sehr gut qualifizierte Facharbeiter, programmieren an der Maschine bei Bedarf lediglich noch 2,5D-Bearbeitungen oder leiten etwa die der DXF-Kurven ab.

    Tebis ist für die Werkzeugmacher der Türöffner für viele neue Möglichkeiten. Im Vergleich zum alten CAD/CAM-System haben sich die Spindellaufzeiten im Verhältnis zu den Programmierzeiten drastisch erhöht. Mit Tebis schaffen die Programmierer viel mehr Teile pro Person als vorher. Die Programmierzeiten haben sich bezogen auf vergleichbare Teile in etwa halbiert. Das ist gerade angesichts des Zeitdrucks im Werkzeugbau ein nicht zu unterschätzender Vorteil, denn insbesondere in der Automotive-Industrie ist die Durchlaufzeit der Werkzeuge in der Vergangenheit immer relevanter geworden.

    Das Riemann-Team fertigt dank Tebis nicht nur deutlich komplexere Teile als vorher, sondern traut sich inzwischen auch deutlich mehr zu. Aufgrund der Möglichkeiten des Programmpakets können andere Aufträge annehmen, bei denen die Werkzeugbauer nicht so leicht zu ersetzen sind. „In der Arbeit mit den Möglichkeiten des CAD/CAM-Systems haben wir uns bisher eine Menge Know-how erarbeitet“, erklärt Michael Riemann. „Das setzen wir für unsere Auftraggeber ein und versuchen, die Grenzen des Systems auszuloten.“
    Im Technikum bei Riemann steht eine ausgewachsene Schuler-Produktionspresse für Versuche bereit – so können die Werkzeugbauer sicherstellen, dass die Werkzeuge in einem ausgereiften und produktionsfertigen Zustand zum Kunden kommen. Das ist heute ein nicht zu unterschätzender Wettbewerbsvorteil.
    Deshalb treiben die Programmierer ihre Maschinen, aber auch das CAD/CAM-System, nicht selten in Grenzbereiche, gehen bei ihren Programmen durchaus ans Eingemachte. Der große Vorteil: „In der Tebis-Hotline sitzen Experten, die wir fordern können“, bestätigt der Unternehmer. „Unsere Programmierer nehmen es sehr genau. Bei Tebis finden sie Ansprechpartner, die genau denselben Ehrgeiz entwickeln und mit denen zusammen sie die optimale Lösung finden können. Und das ist für die eigene Entwicklung und die künftige Wettbewerbsfähigkeit in unserer Branche sehr viel wert.“     Rw

    Michael Riemann, Geschäftsführer beim Riemann Werkzeugbau in Georgsmarienhütte: „Wir schaffen mit Tebis viel mehr Teile pro Programmierer als vorher. Die Programmierzeit ist, bezogen auf vergleichbare Teile, zum Teil bis auf die Hälfte gesunken. Zudem fertigen wir jetzt auch deutlich komplexere Teile als vorher.“
    Profil
    Riemann Werkzeugbau
    Das Werkzeugbau-Unternehmen in Georgsmarienhütte bietet seit mehr als 30 Jahren professionelle Lösungen im Bereich der Fertigung von Serien- und Prototypenwerkzeugen sowie Vorrichtungen für die blechverarbeitende Industrie an. Die Kunden aus den unterschiedlichsten Industriebereichen profitieren von innovativen und intelligenten Produktlösungen zur Herstellung von Folgeverbundwerkzeugen, Transferwerkzeugen und Platinenschneidwerkzeugen. Nahezu alle europäischen Automobilhersteller zählen entweder unmittelbar oder über die erzeugten Produkte zum Kundenkreis des Unternehmens. Ein gut ausgestattetes Technikum unter anderem mit einer ausgewachsenen Schuler-Produktionspresse sorgt dafür, dass Riemann ausgereifte, produktionsfertige Werkzeuge an seine Kunden liefern kann.
    Fokus

    Tebis V 4.1

    Das parametrisch-assoziatives CAD/CAM-Komplettsystem Tebis 4.1 ist eine durchgängige Plattform für alle Aufgaben von der Fertigungsaufbereitung über die Konstruktion bis hin zur CAM-Programmierung. Speziell auch Werkzeug-, Modell- und Formenbauer können so lückenlos und hochautomatisiert in einem einzigen System arbeiten. Dabei haben die Software-Entwickler die intuitive Benutzerführung von Tebis 4.1 in enger Zusammenarbeit mit Anwendern gestaltet und optimiert. Deshalb orientiert sich die Struktur des Systems konsequent an der logischen Vorgehensweise von CAD-Konstrukteuren und CAM-Programmierern und ermöglicht so klar aufgebaute Abläufe.

    Standpunkt

    Zu einer überzeugenden CAD/CAM-Lösung gehört mehr als „nur“ gute Software

    Der Benchmark, zu dem Riemann die beiden Softwarehäuser eingeladen hatte, war durchaus mehr als nur ein Vergleich der beiden Systeme. Das Vorgehen offenbarte deutlich, welchen Stellenwert die Softwarehersteller ihrem Anwender Riemann einräumten. Tebis hatte sich exzellent vorbereitet und neben dem ausoptimierten ersten Werkstück einen Programmierexperten mitgebracht. Nicht zuletzt deshalb fiel die Entscheidung zugunsten von Tebis. Und die bewährt sich im Alltag: Jetzt arbeiten die Werkzeugbauer nicht nur mit dem aus ihrer Sicht optimalen CAD/CAM-System. Sie bekommen auch weitreichende Unterstützung mit Experten-Know-how, denn die Techniker der Tebis-Hotline sind gerade bei produktionstechnischen Herausforderungen engagierte und kompetente Sparringspartner für die Konstrukteure.