Für die weit überwiegende Anzahl von Anwendungen ist eine CAM Simulation vollkommen ausreichend. Nur bei einem von 20 Fällen empfiehlt es sich, den Prozess nach der Erzeugung des NC-Codes nochmals durch eine zusätzliche NC-Simulation gegen zu prüfen.

Woher kommt also die gestiegene Nachfrage nach CNC-Software oder NC-Code-Simulation im Markt?

Aus unserer Sicht gibt es dafür dreierlei Gründe:

Schlechte CAM-Software

Einer der Hauptgründe liegt darin, nicht das Problem der mangelhaften CAM-Software anzugehen und den Fertigungsprozess grundlegend zu optimieren. Statt dessen wird er einfach nur notdürftig mit dem vorhandenen Instrumenten am Leben erhalten und zum Ende hin notdürftig geflickt. Wenn man also feststellt, dass die CAM-Software nicht gut genug arbeitet, wechselt man diese nicht aus, sondern behilft sich mit einer zusätzlichen Software zur Absicherung kurz vor dem Anlaufen der Maschine. Probleme zu ignorieren war noch nie hilfreich! Dadurch spart man nichts, aber verliert wertvolle Fertigungszeit.

Mehr Handlungsspielraum für die Maschinenbediener/innen

Früher wurde direkt an der Maschine der CNC-Code erstellt. Mit der CAM-Programmierung ging dieser Arbeitsbereich ins Büro über und weg von der Werkstatt vor Ort. Trotzdem besteht weiterhin das Bedürfnis direkt an der Maschine Änderungen einzubringen. Doch das birgt große Gefahren, denn diese Änderungen können nirgends simuliert und dokumentiert werden. Hier sichert eine NC-Simulation den Prozess ab, doch für diesen Wunsch gibt es auch eine andere Lösung, auf die wir nachfolgend eingehen.

Der extreme Sicherheitsgedanke

Man weckt das Bedürfnis nach einem wesentlich höheren Sicherheitsgrad und vermittelt, dass nur das "Vier-Augen-Prinzip" einen hohen Qualitätsstand der erzeugten Produkte sichert. Dabei stehen Kosten und der zusätzliche Sicherheitsgewinn oft in keinem vertretbaren Verhältnis. Es wird gerne vergessen, dass auch die NC-Simulation eine denkbare Fehlerquelle ist und Zusatzaufwand, z.B. bei der Pflege der Maschinen, Werkzeuge und Spannmittel, verursacht.

Wann ist eine NC-Simulation sinnvoll?

Natürlich gibt es Fälle, in denen der erhöhte Sicherheitsgedanke durchaus gerechtfertigt ist. Das ist immer dann der Fall, wenn:

• Die Maschinen so komplex sind, dass der Ablauf nicht komplett im CAM abbildbar ist. Zum Beispiel bei anwenderdefinierten Makros, einer Mehrfachbearbeitung, die über Wiederhol-Logiken in der Maschine realisiert wird oder bei komplexen Programmstrukturen wie der sogenannten “Strukturprogrammierung” bei Gildemeister-Maschinen.
  
  
• Es von einer Branche vorgeschrieben wird, wie z.B. in der Luftfahrt. 
  
  
• Das NC-Programm von Hand mit großem Aufwand “nachoptimiert” wird, um minimale Zeitgewinne zu erreichen. Das lohnt sich bei einer großen Menge vom selben Bauteil in Serienfertigung. 30 Minuten Optimierung für 5 Sekunden Zeitersparnis sind eben erst ab 360 Teilen ein gutes Geschäft!

Lohnt sich also die Kombi: Billige CAM-Software + Zusatz NC-Simulation?

Leider nicht, denn Sie müssen sich vergegenwärtigen, dass eine Simulation dafür da ist, auf Fehler hinzuweisen. Wenn Sie sich auf die NC-Simulation kurz vor Produktionsbeginn verlassen, verlieren Sie wertvolle Zeit. Diese Fehler hätten schon weitaus früher in Ihrer CAM-Software sichtbar sein sollen. Denn dort lassen sie sich mit einer integrierten CAD/CAM Software leicht beheben.

Die frühen Rückkopplungsschleifen in der TopSolid Fertigungssoftware sorgen für weniger Fehler im späteren Fertigungsprozess und einen insgesamt schnelleren Prozess (vgl. Agile Engineering und First Part Good Part).

Es gibt auch Firmen, die komplett auf eine CAM-Software verzichten und lieber manuell den NC-Code an der Maschine programmieren. Für (sehr) einfache Teile kann das der wirtschaftlichere Weg sein, doch sobald Ihr Fertigungsprozess mehrere Bearbeitungsschritte umfasst, wird die Arbeit zu komplex und fehleranfällig. Daher sollten Sie dann so schnell als möglich auf eine CAM-Software wechseln. Hilfe bietet hier der CAM-Software Check.

Kann man statt einer CAM-Software auch einfach nur eine NC-Simulation Software verwenden?

Das kann man machen, wäre aber nicht besonders clever. Denn der Aufwand für Maschinenmodelle, Post- bzw. Präprozessoren und Installation ist nahezu gleich hoch und teuer. Die NC-Simulation Software an sich erscheint vielleicht günstiger, doch dafür leistet sie auch wesentlich weniger als eine CAM-Software. Zwar ist die Simulation von der Qualität ähnlich und auch die Fehlerquellen werden angezeigt, doch nur in der CAM-Software lässt sich die Programmierung direkt ändern und neu simulieren. Man erhält viele Programmierhilfen und automatische Einstellungen, so dass Fehler schon im frühen Planungsstadium vermieden werden. Dies alles hat man nicht, wenn man per Hand programmiert. Hinzu kommt, dass Ihre CNC-Programme wiederverwendbar sind und dokumentiert werden. So fällt es Ihnen künftig leichter ähnliche Bauteile zu fertigen. Daher macht die Kombination einer CNC-Simulation mit manueller Programmierung an der Maschine aus Preis-/Leistungssicht keinen Sinn und ist in der Praxis selten anzutreffen. (Vgl. Blogbeitrag: CAM-Programmierung und NC-Code-Simulation: zwei Wege zum Ziel)

Wie schafft man einen Wissensaustausch zwischen CAM-Programmierung und Maschinenbedienung?

CAM-Software soll den Maschinenbediener* nicht ersetzen, sondern entlasten. Die Maschinen werden immer komplexer und so auch die Programme, welche die Maschinen ansteuern. Ohne eine CAM-Software ist es nahezu unmöglich, per Hand, selbst mit Bedienhilfen und voreingestellten Programmen, an der Maschine den NC-Code zu schreiben. Mancherorts wurde es den Maschinenbedienern* komplett verboten, selbstständig den NC-Code zu ändern. Denn das Risiko, doch etwas falsch zu machen und hohe Kosten und Schäden zu produzieren, ist hoch. Das führte zu viel Unzufriedenheit in der Werkstatt und so lag der Kompromiss nahe, den Bedienern* kleinere Änderungen wieder zu gestatten. Dafür bietet TopSolid mit TopSolid'CamOperator dem Maschinenbediener* in der Werkstatt die Möglichkeit Änderungen im CAM-Programm auszuführen. Der Cam-Programmierer* wird darüber informiert und kann je nach Wunsch des internen Prozesses noch die finale Freigabe geben. Der Vorteil ist, dass so gleichzeitig Fertigungs-Know-How aus der Werkstatt im CAM-Dokument eingefangen wird. Bei erhöhten Anforderungen, wie oben erwähnt, ist eine zusätzliche NC-Simulation jedoch durchaus sinnvoll, wenn Sie denn gut im Softwareumfeld integriert ist, wie bei TopSolid'CamSimul.

Wichtig ist, dass Sie in Ihrem Unternehmen auf einen engen Austausch zwischen Maschinenbedienern* und CAM-Programmierern* zu setzen. So sollte der/die Programmierer/in oft in der Werkstatt sein und nachhören, wo Bedenken und Probleme auftreten könnten und sich Rat einholen, wenn man nicht genau weiß, wie man das Teil am besten Fertigen sollte. Genauso ist der/die Maschinenbediener/in angehalten nachzufragen und Bedenken aktiv zu äußern. Als Maschinenbediener* kennt man die Maschinen viel genauer und weiß um deren Zicken und Macken. Daher sollten die Bediener* Änderungswünsche am NC-Programm an die CAM-Abteilung weiterreichen. Man sitzt im selben Boot und sollte sich gegenseitig unterstützen, statt es gegenseitig besser zu wissen! Aus diesem Grund sind die Ausbildungswege heutzutage auch eng miteinander verwoben. So sollte ein CAM-Programmierer* auch eine Maschine bedienen können und ein Maschinenbediener* die Arbeit der CAM-Programmierung nachvollziehen können. Die Ausbildung des CAM-Programmierers startet meist an der Maschine als Zerspannungsmechaniker und führt dann zur Weiterbildung zum CAM-Programmierer.

Sie wollen einen engeren Austausch zwischen Maschinenbedienern* und Cam-Programmierern* in Ihrem Unternehmen fördern? Dann sprechen Sie uns auf unsere Changemanagement-Beratung an und lesen Sie unseren Blogartikel zu dem Thema: Changemanagement als entscheidender Erfolgsfaktor bei der Einführung einer CAD/CAM Software!

*Um stetige Doppelnennungen zu vermeiden, werden manchmal Wörter in der früher üblichen, allgemein zu verstehenden, männlichen Form verwendet. Bitte stören Sie sich nicht daran. Natürlich ist damit nicht gemeint, dass der jeweilige Beruf rein den Männern vorenthalten ist:)