Command Tooling Systems sorgt für Genauigkeit

Genau wie bei Schreinerhandwerkzeugen ist ein CNC-Schneidwerkzeug nur so effektiv und genau wie der Halter dahinter.

Command Tooling Systems mit Sitz in Minnesota ist auf Präzisionswerkzeughalter für Fräsmaschinen spezialisiert, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf den Anforderungen der Luft- und Raumfahrt- und Medizintechnikunternehmen mit Hauptsitz im Großraum Minneapolis liegt.

„Manchmal werden unsere Produkte übersehen, weil sich die Hersteller mehr darauf konzentrieren, welche Art von Fräsern sie für bestimmte Materialien benötigen“, sagt Chuck Berg, Direktor für Technik und Technologie bei Command Tooling Systems. „Aber auch die Genauigkeit, Dehnung und Steifigkeit des Werkzeughalters sind ein äußerst wichtiger Teil der Lösung. Wie Sie sich vorstellen können, gibt es eine ganze Reihe von Eigenschaften, die wichtig sind, wenn Sie entscheiden, wie Sie Ihren Fräser in einer Maschine halten.“

Als Tochtergesellschaft der globalen EWS Gruppe mit Hauptsitz in Deutschland und Niederlassungen auf der ganzen Welt ist das Unternehmen bekannt dafür, benutzerdefinierten Werkzeuglösungen mit einer schnellen Bearbeitungszeit zu liefern. Etwa die Hälfte des Umsatzes stammt von Herstellern im gesamten Mittleren Westen der USA.

„In der Zerspanungsindustrie versucht in der Regel jeder, die Rüstzeit zu verkürzen“, sagt Berg. „Jede weitere Minute der Rüstzeit an der Maschine bedeutet, dass Sie kein Metall schneiden müssen. Wenn Sie keine Bauteile herstellen, verdienen Sie kein Geld. Alles, was Sie tun können, um Ihr Setup zu reduzieren, ist wichtig.“

Um seinen Kunden dabei zu helfen, die Rüstzeit zu verkürzen, entwickelte Command Tooling seine Gemini-Tischhalterung — eine Art Werkzeughalter für Werkzeughalter —, mit der Maschinenbediener die Fräser schnell und sicher austauschen können.

„Heutzutage dreht sich alles um Geschwindigkeit“, sagt Berg. „In der Vergangenheit haben wir ein Basisprodukt hergestellt, das dem Angebot unserer Mitbewerber ähnelte. Dabei wurde der Halter mit einer Feststellschraube befestigt. Die Benutzung dauerte etwas länger und konnte etwas pingelig werden.“

„Wir haben das Produkt neu gestaltet, um die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern. Wir haben den Halter so positioniert, dass er leichter zugänglich ist als bei herkömmlichen Designs. Der Gemini ist ein Produkt, das von Natur aus einfach ist, sich aber deutlich von dem unterscheidet, was derzeit auf dem Markt ist „, fügt er hinzu.

Der ROI von cloudnativ CAD und PDM

Von 2008 bis 2021, als Command Tooling Systems das dateibasierte SOLIDWORKS als primäre Produktentwicklungssoftware verwendete, brachte das Ende jedes Jahres laut Berg unangenehme Überraschungen für ihn und seine beiden besten Ingenieure, die standardmäßig gleichzeitig CAD-Administratoren des Unternehmens waren.

„Im Allgemeinen würden die jährlichen Software-Upgrades halbwegs anständig beginnen. Aber unsere Probleme waren in der Regel mit der Hardwarekompatibilität verbunden „, sagt er. „Es gab immer kleine Fallstricke, die man vielleicht nicht erwarten würde. Wir haben einige Arbeitsplätze, die drei oder vier Jahre alt sind. Sie haben verschiedene Arten von Gedächtnis. Sie haben jeweils unterschiedliche Grafikkarten und Displays. Normalerweise würden wir aufgrund von Kompatibilitätsproblemen einen oder zwei Computer verlieren.“

„Für große Unternehmen, die möglicherweise einen IT-Spezialisten haben, der die technische Abteilung betreut, ist das in Ordnung. Aber Command ist ein kleines Unternehmen und wir haben einfach nicht die IT-Ressourcen, um den Überblick über diese Dinge zu behalten.“

Bei der Entscheidung, das cloudnativ Onshape als alternative Designplattform zu testen, stellte Berg fest, dass nicht nur Installationen, Upgrades und Hardwarekompatibilität kein Problem mehr waren, sondern das Unternehmen auch 25% der jährlichen CAD-Kosten sparen würde, wenn die jährlichen SOLIDWORKS Wartungsgebühren entfallen würden.

Da für die Ausführung von Onshape keine leistungsstarken Workstations erforderlich sind — und in einem Webbrowser auf jedem Computer, Tablet oder Telefon funktioniert — erzielt Command Tooling auch erhebliche Einsparungen bei den Kosten für den Hardwareaustausch.

Berg sagt jedoch, dass der größte Vorteil der Umstellung auf die Cloud die höhere Produktivität seines Teams war, als er das integrierte Produktdatenmanagement- (PDM-)System von Onshape verwendete, das die gleichzeitige Zusammenarbeit mehrerer Benutzer ermöglicht, im Gegensatz zu den bisherigen Arbeitsabläufen, bei denen nur ein Techniker auf einmal gearbeitet hat.

„Für uns ist das wirklich riesig. Ich habe jemanden, der an einer Zeichnung arbeitet oder die Baugruppe aktualisiert, und gleichzeitig können drei oder vier Personen am selben Bauteil arbeiten und Korrekturen vornehmen und diese Korrekturen sofort anwenden „, sagt er. „Was ist die Stärke eines PDM-Systems, wenn es richtig funktioniert? Nun, so können die Leute es gemeinsam nutzen, oder? Ich denke, Onshape hat großartige Arbeit geleistet, um das alles sehr intuitiv und benutzerfreundlich zu gestalten.“

Berg schätzt, dass das sorgenfreie Datenmanagement und die Zusammenarbeit von Onshape — und die Tatsache, dass jeder Onshape-Benutzer automatisch immer dieselbe Softwareversion verwendet — die Effizienz seines Teams bei der Arbeit an kundenspezifischen Fertigungsprojekten um 50 Prozent gesteigert haben.

Mehr als CAD: cloudnativ Simulation und Rendering von Onshape

Laut Berg nutzt Command Tooling Systems das gesamte Onshape-Ökosystem, das über seine wichtigsten CAD- und Tools für die Zusammenarbeit hinausgeht, insbesondere mit cloudnativen Simulations- und Rendering-Angeboten.

Mithilfe von Onshape Simulation können Produktdesigner jetzt zu einem früheren Zeitpunkt im Konstruktionsprozess schneller die leistungsstärksten und schlechtesten Aspekte ihrer Modelle identifizieren. Das integrierte, ständig verfügbare FEA-Tool liefert lineare statische Analyseergebnisse, die aktualisiert werden, wenn sich Ihr Modell ändert. Berg sagt, er habe das Simulationstool kürzlich als hilfreich empfunden, um die Lebensdauer eines CNC-Lüfters zu messen, der Späne von der Schneidfläche wegbläst.

„Wir drehen Kunststoffteile mit hohen Drehzahlen, Sie können sich also vorstellen, dass es verschiedene Probleme beim Laden gibt“, sagt er. „Kunststoffformen sind sehr teuer. In diesem Fall könnten Sie eine brandneue 30- oder 40.000-Dollar-Form kaufen. Die Verwendung von Spannungsanalysen in der CAD-Umgebung ist äußerst wertvoll und bietet Ihnen einen Komfortfaktor, bevor Sie das eigentliche Produkt herstellen. Mir gefällt auch, dass ich direkt in meiner Montage bin, wenn ich die Lasten aufbringe. Es handelt sich nicht um eine Klebe- oder Bandaidanwendung. Alle Tools sind da.“

„Ein weiterer enormer Produktivitätsbonus, den wir mit Onshape erleben, ist der Rendering-Bereich“, fügt Berg hinzu. „Die Rendering-Tools, die wir früher mit SOLIDWORKS verwendet haben, brauchten selbst auf einem Hochleistungscomputer einige Stunden, um ein Bild in guter Qualität zu erstellen. Mit Onshape machen wir 20, 30, 40-Megapixel rendern, und sie sind in zwei Minuten oder weniger fertig!“

Als cloudnativ Dienst benötigt Onshape Render Studio keine teuren, schwer zu beschaffenden High-End-GPUs. Es läuft in jedem Desktop-Browser auf jedem Gerät, das derzeit Onshape unterstützt (z. B. Chromebooks, MacBooks, Windows-Laptops usw.).

Es hat auch eine schnelle Lernkurve. Laut Berg verwendet einer der Grafikdesigner von Command Tooling Onshape, um Bilder für einen neuen Produktkatalog zu erstellen, obwohl sie keinen CAD-Hintergrund haben. In der Vergangenheit musste das Unternehmen die Ressourcen eines Fertigungsingenieurs einsetzen, um dieselbe Arbeit zu erledigen.

College-Praktikanten schätzen die schnelle Lernkurve von Onshape

Die schnelle Lernkurve von Onshape hilft Command Tooling Systems auch dabei, jeden Sommer ein neues College-Praktikumsprogramm zu starten.

„Das Programm mit unseren Praktikanten ist sehr symbiotisch“, sagt Berg. „Es ist ein großer Vorteil für die Studierenden und es ist ein großer Vorteil für uns, weil wir mit ihnen wichtige Dinge erreichen. Sie erstellen Produktionszeichnungen. Sie produzieren Serienmodelle. Wir geben den Lernenden nicht nur 'geschäftige Arbeit'.“

Berg lobt das Onshape-Online-Learning Center, das sowohl virtuelle Kurse zum Selbststudium als auch Live-Bootcamp-Schulungen unter der Leitung von Onshape-technischen Professionals anbietet.

„Ich habe in meiner Karriere jedes CAD-Paket unter der Sonne verwendet, und ich muss dem Onshape-Team ein großes Lob für seine Schulungsmaterialien aussprechen“, sagt er. „Alle unsere Ingenieure und Lernende haben das Bootcamp hinter sich und dann sind sie einfach startklar. Wenn du fortgeschrittenere Dinge machen möchtest, gibt es auch viele separate kleine Trainingsmodule.“

„Was ich am Onshape Learning Center wirklich mag, ist sein interaktiver Charakter“, fügt Berg hinzu. „Niemand muss irgendwohin gehen — sie können es direkt hier in unserer Einrichtung lernen. Es ist sehr, sehr beeindruckend.“