Anwenderbericht. Heinz & Feld GmbH

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1 Anwenderbericht Heinz & Feld GmbH A Kosteneinsparung in der Zerspanung bis zu 25% A Reduzierung der Fehler- und Ausschussquote unter 1% A Mehr Flexibilität bei der Maschinenbelegung A Verbesserte Auslastung des Maschinenparks A Moderne CAM-Bearbeitungstechnologie full HPC A Steigerung der Termintreue auf nahezu 100%

2 Komplexes Teilespektrum Heinz & Feld setzt für die 5-Achs-Bearbeitung auf die COSCOM ProfiCAM 3D-Programmierung mit der full HPC-Technologie für das Adaptive Schruppen. Null Fehler 100% Termintreue Mit mehr Produktivität auf die Überholspur die durchgängige CAD/CAM-Prozess-Lösung senkt Prozesskosten, reduziert Neben- und Bearbeitungszeiten und steigert die Flexibilität der Auftragsfertigung im Anlagenbau Von zwei auf 100 Mitarbeiter in 30 Jahren, vom Lohnfertiger zum Komplettlieferant im Anlagenbau das ist die Geschichte der Heinz & Feld GmbH aus Saarwellingen. Seit seiner Gründung im Jahr 1985 beliefert das Unternehmen Kunden in der Automobilzulieferindustrie und Medizintechnik mit Präzisionsgeräten, Werkzeug und Sondermaschinen. Die beiden Gründer schafften es, durch Fleiß, unternehmerisches Geschick und Weitblick, ihr Unternehmen nicht nur kontinuierlich zu erweitern, sondern auch schwere Wirtschaftskrisen erfolgreich zu überwinden. Zu dieser Erfolgsgeschichte haben CNC-Softwarelösungen von COSCOM seit über 20 Jahren erheblich beigetragen. Mit ihrer Hilfe konnte Heinz & Feld die Programmier- und Bearbeitungszeiten senken, die Ausschussquote fast gegen Null reduzieren, die Produktqualität steigern und die Liefertermintreue dank mehr Flexibilität in der Fertigung kontinuierlich verbessern. Die Initialzündung unsere Fertigungsprozesse komplett auf den Prüfstand zu stellen, kam plötzlich und völlig unerwartet: Im Jahr 1992 hatten wir im Maschinenbau eine Riesenrezession. Dennoch wollten wir keine Mitarbeiter entlassen, denn wir hatten unser Team und damit unser gesamtes Wir verdienen unser Geld immer noch in der Werkstatt, um hier möglichst wirtschaftlich zu fertigen, hilft uns die passende Software-Infrastruktur vom ERP über CAD/CAM bis an die Maschine. Fertigungs-Know-how mühsam über viele Jahre aufgebaut, so beschreibt Erich Feld, Firmengründer und Gesellschafter der Heinz & Feld GmbH aus Saarwellingen den Einstieg seines Unternehmens in die prozessoptimierte, IT-unterstützte Fertigung. Um die Fixkosten dennoch zu reduzieren, entschlossen wir uns, den Maschinenpark zu konsolidieren und damit zugleich im 2- statt 1-Schicht-Betrieb für eine bessere Auslastung zu sorgen. Damit war auch klar: Über kurz oder lang wird im CAM-Umfeld ein Software-System notwendig, um schneller und wirtschaftlicher fertigen zu können und damit dauerhaft wettbewerbsfähig zu bleiben, so Erich Feld weiter. Einer der damals neu akquirierten Kunden produzierte Voreinstellgeräte. Bei ihm konnte Erich Feld live erleben, dass man die Programmierung nicht an der Maschine direkt durchführen muss, sondern auch extern am PC erledigen kann. Das spart v.a. Zeit ein, denn die Maschine steht während der Programmierung nicht still, sondern kann parallel produzieren. Aber auch weitere Argumente bewegten das Unternehmen, sich intensiver mit CAM-Software auseinander zu setzen: Der Markt verlangte ein zunehmend komplexeres Teilespektrum, das oft nur noch sehr zeitaufwendig an der Maschine direkt programmierbar war. Zudem ermöglichen moderne Bearbeitungsstrategien in der CAM-Software eine große Zeitersparnis im gesamten NC-Prozess, last but not least werden im CAM-System oft noch letzte Konstruktionsfehler aufgedeckt und behoben, ergänzt Reiner Frenzer, Leiter der Zerspanung bei Heinz & Feld die Notwendigkeit eines CAM-Systems. Wachstum und Optimierung mit Mut und Vision Die beiden Unternehmensgründer Erich Feld und Klaus Heinz beschlossen Mitte der 80er Jahre mit unternehmerischer Vision, sich als Lohnfertiger selbstständig zu machen. Mit einer Dreh- und einer Fräsmaschine fingen sie in einer ungenutzten Garage an, Aufträge für andere Unternehmen zu fertigen. Bereits nach einem halben Jahr stellten sie den ersten Mitarbeiter ein, weil sie zu zweit das Arbeitsvolumen nicht mehr bewältigen konnten. Bereits zwei Jahre später reichte die Garage nicht mehr aus, mittlerweile war der Betrieb auf 20 Mitarbeiter angewachsen und die beiden Unternehmer errichteten eine Halle am jetzigen Sitz des Unternehmens in Saarwellingen. Das Jahr 1992 brachte einen weiteren Wendepunkt in der Firmengeschichte. Nicht nur, dass der Metall verarbeitende Betrieb die Krise im Maschinenbau überstand und gestärkt daraus hervorging, durch die Erschließung neuer Marktpotentiale im Automotive- und Medizintechnik-Umfeld entwickelte sich das Unternehmen vom reinen Lohnfertiger zum Komplettlieferant für Montageanlagen mit eigenen Produkten. Gemeinsam mit einer hauseigenen CAD-Konstruktion konzipierte Heinz & Feld die ersten Anlagen für den Getriebebau in der Automobilzulieferindustrie. Um unsere Visionen und zugleich USPs unseres Unternehmens, alles aus einer Hand mit möglichst hoher Wertschöpfung im Haus, bei gleichzeitig höchster Produktqualität, weiter zu festigen, schlugen wir 1994 den digitalen Weg ein und entschieden uns für den Einsatz der CAM-Software ProfiCAM von COSCOM berichtet Heinz Feld. Die Performance von ProfiCAM mit seiner zuverlässigen CAD-Datenübernahme aus AutoCAD und Solidworks, Bearbeitungsstrategien im 2,5D-Fräsen und die damit erzielten Effizienzgewinne stellten die beiden Unternehmer so zufrieden, dass sie sich entschlossen, das System Schritt für Schritt zu einer kompletten CAD/ CAM-Prozesslösung von der Konstruktion bis in

3 die Fertigung auszubauen. Bereits kurz darauf erweiterten sie die CAM-Software um das Toolmanagement-System ToolDIRECTOR und das CAM-Datenmanagment-System FactoryDIRECTOR. Exakte Planung, kürzere Nebenzeiten, weniger Ausschuss In der Datenbank FactoryDIRECTOR werden alle Fertigungsinformationen und Daten gespeichert, die im Laufe der Herstellung eines Produktes anfallen, wie z. B. die Artikeldaten, NC-Programme, Spannskizzen, Einrichteblätter, Bilder von Aufspannsituationen, Videos von Maschinenraumsimulationen u.a. Bei Folgeaufträgen beispielsweise haben die Mitarbeiter diese Informationen sofort auf Knopfdruck parat und sparen damit wertvolle Zeit und sichern die hohe Produktqualität, da das gesamte Fertigungs-Know-how zentral zur Verfügung steht. Die digitale Werkzeug- und Betriebsmittelverwaltung ToolDIRECTOR ergänzt die Datenbank um alle notwendigen Werkzeugund Betriebsmitteldaten, 2D- und 3D-Werkzeugmodelle, Schnittdaten uvm. aller in der Fertigung vorhandener Einzel- und Komplettwerkzeuge. Besonders die Werkzeugdaten aus dem Tool- DIRECTOR finden bereits in der Konstruktion, Programmierung und Simulation bei Heinz & Feld Verwendung; damit wird gewährleistet, dass in der späteren Fertigung auch Werkzeuge maximal effektiv eingesetzt werden. Bei der Simulation setzt Heinz & Feld auf COSCOM Profi-KINEMATIK, mit der vor dem Produktionsprozess die Bearbeitung in der Maschine inklusive Materialabtrag wirklichkeitsgetreu dargestellt wird. Besonders die Kollisionsprüfung in der Software bewahrt den Anlagenbauer vor Schäden, die durch fehlerhafte Programme entstehen können und sichert den Prozess im Vorfeld ab. Für die Programmierung mit Volumenkörpern wurde das CAM-System von 2,5D auf 3D aufgerüstet, außerdem kam ein zweiter CAM- Arbeitsplatz hinzu. Der Maschinenpark von Heinz & Feld war in der Zwischenzeit auf ein Portfolio angestiegen, das nahezu sämtliche Bearbeitungsmethoden komplett abbildet. Dazu gehören u.a. eine Rheiden Bettfräsmaschine für die Großteile-Zerspanung, sieben Hermle-Zentren und eine DMG-Maschine für das 3-Achs- und bis zu 5-Achs-Simultan-Fräsen sowie eine Böhringer Maschine für Drehbearbeitungen. Wir legen unseren Fokus auf einen möglichst homogenen Maschinenpark, zum Einen unter Service- und Kostenaspekten, zum Anderen für einehöhere Homogener Maschinenpark Für höchste Fertigungspräzision und beste Produktqualität sorgt bei Heinz & Feld ein hochmoderner Maschinenpark. Der Fokus liegt dabei auf einen möglichst homogenen Maschinenpark, zum Einen unter Service- und Kostenaspekten, zum Anderen für eine höhere Flexibilität bei einem Maschinenwechsel wegen Kapazitätsauslastung. Programmieren, Simulieren, Produzieren Bereits im Vorfeld der Fertigung spart das Virtual-Machining-Konzept durch die Simulation mit echten Werkzeug-, Bauteil- und Maschinendaten erheblich Einfahrzeiten an der Maschine und schützt vor Kollisionen.

4 Nur vorhandene Werkzeuge Bereits bei Programmierung und Simulation kommen die Technologiedaten der vorhandenen Werkzeuge in der Fertigung zum Einsatz. Im COSCOM ToolDIRECTOR stehen diese auf Knopfdruck unternehmensweit zur Verfügung. Flexibilität bei einem Maschinenwechsel wegen Kapazitätsauslastung, so begründet Erich Feld die Konstellation seines Maschinenparks. Um diese Maschinenpower wirklich effizient zu nutzen, richtete Heinz & Feld einen dritten CAM-Arbeitsplatz in der Zweigniederlassung im rheinlandpfälzischen Kirchberg ein. Der gesamte CNC- Prozess wird nun im Vorfeld der Fertigung in beiden Werken vollständig digital abgebildet. Da Heinz & Feld nur kundenindividuelle Einzelanfertigungen oder sehr geringe Losgrößen produziert, ist es wichtig, die Produktion für eine termingerechte Lieferfähigkeit im Voraus möglichst exakt zu planen. Enge Takt-, Zeit- und Zielvorgaben perfekt im Griff Den steigenden Termindruck von Seiten der Kunden spüren wir ganz deutlich, berichtet Geschäftsführer Erich Feld, wir müssen termingerecht liefern, ansonsten drohen hohe Konventionalstrafen. Die Kundenforderungen für Produktentwicklung und Durchlaufzeiten sind sehr hoch: Die kalkulierte Gesamt-Durchlaufzeit einer neuen Anlage beträgt ca Monate. Das Zeitfenster für die eigentliche Zerspanung, Produktion und Montage wird immer knapper. Deshalb läuft bei Heinz & Feld alles in einem sehr eng getakteten Zeitplan: Auftrag, Konzeption, Konstruktion, Fertigung, Montage, Inbetriebnahme, Vorabnahme, Anlieferung zum Kunden, Montage und Inbetriebnahme der Anlage beim Kunden. Die Fertigung ist gezwungen, flexibler zu werden, und v.a. nahezu fehlerfrei. Der Arbeitsvorbereitung kommt in diesem Prozess eine zentrale Rolle zu: Dort werden die 3D-Modelle aus der Konstruktion geladen und Spannmittel, Werkzeuge sowie Rohteile festgelegt. Wenn neue Werkzeuge für die Produktion nötig sind werden diese konstruiert und in der Werkzeugdatenbank ToolDIRECTOR hinterlegt, damit sie für Folgeaufträge zur Verfügung stehen. Nach der Programmierung mit ProfiCAM prüft die NC- Simulation Profi-KINEMATIK, ob die Produktion des Werkstückes eventuell Kollisionen in der Maschine erzeugt. Diese komplett digitale Abbildung des gesamten CNC-Prozesses im Vorfeld der Fertigung, also das Virtual Machining, verschafft unserer Fertigung die nötige Flexibilität, kurze Bearbeitungszeiten und eine hohe Produktqualität, so Rainer Frenzer. Und das macht sich in konkreten Zahlen bemerkbar. Fehler- und Ausschussquote unter 1 Prozent Durch den Einsatz der COSCOM Prozess-Lösung konnte Heinz & Feld seine Fehler- und Ausschussquote drastisch senken. Und das hatte mehrere positive Effekte: Zum einen reduzierte es die Produktionskosten, weil nur wirklich Gutteile hergestellt werden, zum anderen sparte es wertvolle Zeit für die erneute Fertigung von Teilen und damit auch die erneute Belastung aller Produktionsressourcen. Darüber hinaus wird durch die IT-Unterstützung so genau gefertigt, dass eine Nachbearbeitung der Teile durch Schweißen wegfällt, was den technischen Leiter immer wieder erstaunt: Früher hätte ich nicht gedacht, dass es auch ohne Nacharbeit und Schweißen geht. Heute fertigen wir Teile, bei denen alles exakt passt. Unsere Fehler- und Ausschussquote liegt bei unter 1%. Erich Feld ergänzt Frenzers Ausführung: Im Laufe der Zeit haben wir unsere Mitarbeiter so sensibilisiert, die CNC- Software in ihre Arbeitsphilosophie produktiv mit einzubinden. Die Daten und Dokumente aus dem Factory DIRECTOR und Maschinensimulationen machen Produkte und Prozesse für die Mitarbeiter sehr plastisch, erklärt Frenzer, man schaut einmal aufs Bild und weiß, wie es läuft. Und auch technologisch ist man bei Heinz & Feld z.b. durch das CAM-Maschinenwechselkonzept sehr gut vorbereitet, denn ein Auftrag kann jederzeit auch auf einer anderen Maschine gefahren werden, um Engpässe zu vermeiden oder Maschinen besser auszulasten. Zudem bringen moderne Bearbeitungsstrategien im CAM-System, z. B. mit adaptiven Schruppen und trochoidem Fräsen bei der Programmierung und an der Maschine später nachweislich 20-25% Zeiteinsparungen. COSCOM-Software hilft uns, die Bearbeitungszeiten genau zu kalkulieren, um exakte Aussagen hinsichtlich der Liefertermine treffen zu können. Heute sind wir in der Zerspanung deutlich flexibler, sparen Zeit und können unsere Maschinen optimal einsetzen mit dem positiven Nebeneffekt, dass wir unser Fertigungs-Know-how Im Hinblick auf Prozessvernetzung von CAD/CAM bis in die Fertigung sind wir für ein Unternehmen unserer Größe weit vorne! für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess sichern, fasst Erich Feld die wesentlichen Nutzen zusammen. Im Hinblick auf Prozessvernetzung von CAD/CAM bis in die Fertigung sind wir für ein Unternehmen unserer Größe weit vorne! Unsere Kunden erwarten höchste Liefertermintreue, Premiumqualität und natürlich ein sehr gutes Preis/ Leistungsverhältnis. Diese Parameter können wir dauerhaft nur durch einen nachhaltigen KVP und die Prozessvernetzung garantieren. Daran hat COSCOM, als unser Software-Lösungspartner seit 1994 einen großen Anteil. Premiumqualität, Liefertermintreue und Preis-Leistungsverhältnis Die Kundenanforderungen bei Heinz & Feld sind sehr hoch. Die notwendige Basis dafür sind kompetente Mitarbeiter, moderne Maschinen und die COSCOM CAD/CAM Prozess-Lösung.

5 Auf einen Blick Die COSCOM CAD/CAM Prozess-Lösung bei der Heinz & Feld GmbH Kurzprofil Heinz & Feld GmbH C Die Aufgabenstellung: Ablösung der Programmierung an der Maschine durch ein zukunftsfähiges CAM-System für die Technologien 3-5-Achs-Fräsen und 3-Achsen Drehen Schritt für Schritt Digitalisierung der Arbeitsvorbereitung Kontinuierliche Ausbaumöglichkeiten zur CAD/CAM Prozess-Lösung Übernahme von CAD-Daten in das CAM-System Sicherung des Fertigungs-Know-hows in einer Datenbank Vernetzung der Produktionsprozesse Reduktion der Fehler- und Ausschussquote Bessere Auslastung von Maschinen und Anlagen C Die Lösung: Durchgängige CAD/CAM Prozess-Lösung von COSCOM mit den Komponenten CAM-System ProfiCAM, Maschinensimulation ProfiKINEMATIK, Werkzeugverwaltung ToolDIRECTOR und CAM-Datenmanagement FactoryDIRECTOR. Durchgängiger Informationstransfer über die gesamte CAD/CAM-Prozess-Lösung CAD-Datenübernahme von AutoCAD, Inventor und Solidworks in das CAM-System ProfiCAM 2,5D- und 3D-Programmierung für die Technologien Fräsen und Drehen in einem einzigen System Moderne CAM-Bearbeitungstechnologie full HPC für Adaptives Schruppen/Trochoides/Fräsen Postprozessor-Konzept ProfiNC-Joker für optimale NC-Satzausgabe Knopfdruck-Lösung für die Bereitstellung aller Fertigungs- und Werkzeugdaten Echtzeitsimulation der Bearbeitung im Maschinenraum inklusive Materialabtrag und Kollisionskontrolle Die Heinz & Feld GmbH aus Saarwellingen bei Saarbrücken produziert Einzelteile, Baugruppen, Maschinen und Anlagen für den Präzisions-, Werkzeug- und Sondermaschinenbau. Daneben ist das Unternehmen auch als Systemlieferant für Montageanlagen in der Automobilindustrie und der Medizintechnik tätig. Der mittelständische Betrieb wurde 1985 gegründet und hat seine Wurzeln in der Lohnfertigung. Ab dem Jahr 1992 engagierte er sich verstärkt im Anlagenbau, so dass er nun seinen Umsatz vollständig mit der Planung mit Konstruktion, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von Komplettanlagen erwirtschaftet. Heinz & Feld beschäftigt an zwei Produktionsstandorten rund 100 Mitarbeiter, generiert eine jährliche Wertschöpfung von rund 30 Mio. Euro. Weitere Informationen online unter: C Das Ergebnis: Senkung der Ausschussquote auf unter 1 Prozent 20-25% Zeitersparnis beim Programmieren und den Bearbeitungszeiten Gesenkte Rüst-, Einfahr- und Nebenzeiten Unterstützung des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) durch exakte Dokumentation und Bereitstellung aller Fertigungs- und Werkzeugdaten Gesteigerte Flexibilität aufgrund einer präzisen Dokumentation Höhere Auslastung des Maschinenparks Effizientere Herstellungsprozesse und verbesserte Produktqualität Verbesserung der Termintreue auf nahezu 100 Prozent Partnerschaft in Prozessoptimierung seit 1994 Im Bild v.r.n.l.: Erich Feld, Firmengründer, Jürgen Ney, NC- Programmierer, Rainer Frenzer, Technischer Leiter der Zerspanung und Dirk Boothe, COSCOM.

6 Ansprechpartner - COSCOM weltweit Zentrale Deutschland COSCOM Computer GmbH Anzinger Str. 5 D Ebersberg Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) info@coscom.de Zentrale Österreich COSCOM Ges.m.b.H. Abelstr. 12 A-4082 Aschach/Donau Telefon: +43 (0) Telefax: +49 (0) info@coscom.at Zentrale Nordamerika COSCOM Corp Perimeter Parkway, Suite 230 Charlotte, NC Telefon: Telefax: info@coscom-us.us Geschäftsstelle Süd-West Mollenbachstr. 37 D Leonberg Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) Geschäftsstelle West Schleefstr. 4 D Dortmund Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) Geschäftsstelle Nord Woltorfer Str. 77c D Peine Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) Zentrale Schweiz COSCOM GmbH Eichweid 5 CH-6203 Sempach Station Telefon: +41 (0) Telefax: +41 (0) info@coscom.ch Zentrale Frankreich COSCOM France S.a.r.L 11 rue de la Haye F Schiltigheim Telefon: +33 (0) Telefax: +33 (0) info@coscom.fr Zentrale Tschechien COSCOM Computer s.r.o. Chlumecká 1539/7 CZ Praha-Kyje Telefon: Telefax: info@coscom.cz Zentrale Polen COSCOM Polska ul. Barona 30 lok.324 PL Tychy Telefon: +48 (0) Telefax: +48 (0) info@coscom.pl Software für die Fertigung Folgen Sie uns...