VEKA AG
Werkzeugbau beschleunigt
Dieselstraße 8
48324 Sendenhorst
Deutschland
Hundertprozentig lässt sich der Materialfluss in einem Extrusionswerkzeug nicht am Rechner simulieren – dafür müssten zu viele Einflussfaktoren berücksichtigt werden, bis hin zu den spezifischen Eigenschaften bestimmter PVC-Materialien. Worum es geht, ist der Realität möglichst nahe zu kommen, um den Änderungsaufwand nach den ersten Probelauf zu reduzieren, wie Helmut Jarosch, Konstrukteur und Leiter Werkzeugbau im Geschäftsbereich Platten bei der VEKA AG erläutert: „Wir haben die Zahl der Änderungsschleifen durch die Kombination von 3D-Modellierung und Strömungsberechnung auf zwei bis drei reduziert und den Durchlauf von der Konstruktion bis zur Abnahme der Werkzeuge um 20 bis 30 Prozent verkürzt."
Die VEKA-Gruppe ist der weltweit führende Hersteller von Kunststoffprofilen für Fenster, Türen und Rollläden sowie von Kunststoffplatten. Das 1969 in Sendenhorst gegründete Familienuternehmen hat den Siegeszug des Kunststofffensters durch kontinuierliche Innovationen entscheidend mitbestimmt.
Heute ist die Firmengruppe mit 25 Tochtergesellschaften auf drei Kontinenten vertreten und unterhält neben dem Werk am Hauptsitz 14 weitere Produktionsstätten auf der ganzen Welt, in denen individuelle Profilsysteme für die Anforderungen der jeweiligen Märkte hergestellt werden. VEKA ist auch auf dem Gebiet des Recycling führend und betreibt in Thüringen Europas größte und modernste Anlage für die Rückgewinnung von PVC aus alten Fenstern, Türen, Rollläden etc.
Die Profilsysteme von VEKA leisten dank ihrer guten Isoliereigenschaften einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, indem sie Heizenergie sparen und dadurch den Schadstoffausstoß der Heizungen senken. Mit der wachsenden Nachfrage nach hoch Wärme dämmenden Profilen hat sich die Produktvielfalt der Firma nochmals erhöht, sodass immer mehr Werkzeuge gebaut und über den Produktlebenszyklus der Profile gepflegt und verbessert werden müssen: „Es gibt erfolgreiche Produkte, die laufen schon so lange, dass wir dafür mehr als 50 Werkzeuge gebaut haben“, sagt Wolfgang Schmalz, Konstrukteur, CAD-Koordinator und Keyuser im Werkzeugbau Profilsysteme. Extrusionswerkzeuge zu verbessern heißt vor allem, die Geschwindigkeit des Materialflusses und damit die Produktivität der Extrusionsanlagen zu erhöhen. Aber auch Veränderungen der Werkstoffe erfordern eine stetige Weiterentwicklung der Werkzeuge.
Intuitive Bedienerführung
Die Werkzeuge für die Extrusion der Kunststoffprofile und Platten werden überwiegend in Sendenhorst entwickelt und zum Großteil auch dort gefertigt. Um die Abhängigkeit von externen Werkzeuglieferanten zu verringern und flexibler auf Kundenanforderungen reagieren zu können, hat das Unternehmen die Kapazitäten des eigenen Werkzeugbaus in den letzten Jahren massiv ausgebaut. Ohne eine integrierte CAD-/CAM-/CAE-Lösung wäre man nicht in der Lage, die wachsende Zahl an Werkzeugen im Hause auszulegen und zu fertigen, wie Schmalz sagt. Ihre Basis ist die Software SOLIDWORKS, die seit 2003 für die Modellierung von komplexen Werkzeuggeometrien eingesetzt wird. Ausgangspunkt sind die 2D-Konturen der Profilsysteme aus der Anwendungstechnik, die über das ERP-System bereitgestellt werden.
Ziel des 3D-Umstiegs im Werkzeugbau war es, schneller zu serienfähigen Werkzeugen zu kommen. Die Zusatzfunktionen und -module für Berechnung und CAM-Programmierung waren wichtige Argumente für die Entscheidung zugunsten von SOLIDWORKS, auch wenn sie nicht gleich von Anfang an genutzt wurden. Die Software überzeugte die Anwender, die ihre Werkzeuge vorher mit einem gängigen 2D-System konstruierten, außerdem durch ihre intuitive Bedienerführung und den parametrischen Modellieransatz: „Wir haben uns bewusst für ein parametrisches System entschieden, um die Wiederverwendung von vorhandenen Komponenten zu erleichtern und bestimmte Vorgänge zu automatisieren“, betont Schmalz. Die Konstrukteure haben beispielsweise Vorlagen für Zusammenbauten erstellt, die sich automatisch der formgebenden Werkzeuggeometrie anpassen.
Durchgängiger CAD-/CAM-/PDM-Prozess
Unterstützt wird die Suche nach vorhandenen Komponenten durch das zugehörige Produktdaten-Management, das die Versionierung der SOLIDWORKS-Modelle und -Zeichnungen steuert. Dazu muss man wissen, dass Extrusionswerkzeuge nach dem ersten Probelauf noch eine Vielzahl von Änderungen erfahren, mit dem Ziel, den Materialfluss vor dem Serienanlauf zu optimieren. „Dank des PDM-Systems können wir die Änderungshistorie jederzeit nachvollziehen und bei der Weiterentwicklung eines Werkzeugs auf die früher gemachten Erfahrungen zurückgreifen“, sagt Konstrukteur Michael Ernemann. Außerdem erlaubt das PDM-System die Zusammenarbeit von mehreren Konstrukteuren an den einzelnen Werkzeugen und Komponenten einer Extrusionsanlage, was aufgrund des zunehmenden Zeitdrucks immer wichtiger wird.
Das Unternehmen VEKA AG
VEKA erzeugt Kunststoffprofile mit dem Ziel, deren Leistungsfähigkeit zu steigern. Schließlich werden an Kunststoffprofile immer höhere Anforderungen gestellt.
- Kunststoffprofile für Fenster, Türen und Rollläden
- Schiebetürsysteme
- Kunststoffplatten
Die Herausforderung
- Äbhängigkeit von externen Werkzeuglieferanten verringern.
- Änderungsaufwand reduzieren, Abstimmungsprozesse verkürzen.
- Flexibler auf Kundenwünsche reagieren.
- Serienproduktion früher starten.
Ergebnisse
- Nachvollziehbare Änderungshistorie zu jeder Zeit.
- Know-how ist besser geschützt.
- Durchlaufzeit der Werkzeuge um 2 Monate verkürzt.
- Drahterodieren wird von CAM-Lösung zuverlässig unterstützt.
Erfahren Sie mehr über die von VEKA eingesetzten Lösungen:
Mehr zu SOLIDWORKS CAD finden Sie hier.
Mehr zu SOLIDWORKS PDM finden Sie hier.
Mehr zu SOLIDWORKS Flow Simulation finden Sie hier.
Mehr zu CAMWorks finden Sie hier.
