thyssenkrupp Presta Steering AG工具制造中心实现 CAM 编程自动化
thyssenkrupp Presta AG | 瑞士，奥贝雷格
八年前，隶属于thyssenkrupp Presta Steering AG的位于瑞士奥贝雷格市的工具制造和技术中心（Werkzeugbau- und Technologie Zentrum，简称 WTZ）决定继续使用 OPEN MIND 的 hyperMILL® CAM 系统。先进的五轴策略和自动化工具成为系统选择过程中的决定性因素。该系统取得了巨大的成功。
奥贝雷格工具制造和技术中心（WTZ）隶属于 thyssenkrupp Presta Steering AG ，位于列支敦士登埃申（Eschen），与冷锻业务部门融为一体。约 150 名员工每年完成 15,000 到 20,000 个不同的工具订单，为 thyssenkrupp Presta Steering AG 在列支敦士登、瑞士、德国、法国、波兰、匈牙利、墨西哥、巴西、美国、中国和日本的所有生产基地供货。"我们多达 80% 的工具用于冷锻，"WTZ 负责人 Rudi Bauernfeind 解释道。"其余的工具则用于其他业务领域，例如管材成型和锻造。我们还生产原型和测试设备"。
因此，WTZ 在冷锻方面拥有丰富的专业知识，并精通所有常见的工具制造技术。 Bauernfeind 解释说："从员工到机器，再到编程系统，我们设置的每一个方面都是一流的，这一点非常重要。因为即使作为内部工具制造中心，我们也必须不断地与外部竞争对手进行比较。由于瑞士和列支敦士登的人力成本较高，我们始终确保以节省时间和金钱的方式进行生产"。
thyssenkrupp Presta的工具制造和技术中心一直使用 OPEN MIND 的 hyperMILL® CAM 系统，尤其受益于其提供的广泛的五轴策略和自动化工具。图片显示的是实心铝制转向箱原型的编程和加工过程。图片： WTZ thyssenkrupp Presta
hyperMILL®。在可行性、可靠性和自动化选项方面，OPEN MIND 完全兑现了当时的承诺。
WTZ 负责人 Rudi Bauernfeind, thyssenkrupp Presta Steering AG
重要的竞争因素：自动化
thyssenkrupp Presta Steering 的 WTZ 是最早实现高度自动化的企业之一。早在 2008 年，第一个配备移动机器人的自动化生产单元就已在 WTZ 投入使用。第二个自动化生产单元于 2010 年投入使用，2014 年又增加了第三个全自动生产单元，该单元配备了七台互相连接的机床和测量机。进一步优化生产流程的计划也在 2014 年提上日程。"当时，我们仍在使用四种不同的 CAM 系统，用来创建我们所需的大部分 NC 程序。我们希望将其减少到一个系统，"Rudi Bauernfeind 解释道。 负责硬铣、软铣、车削、磨削和电极的团队各自负责以分散的方式对其加工任务进行编程。
工具制造经理和负责 CAM 系统的团队期望，"我们能够以一种简单的方式在内部交换数据，并更灵活地利用我们的员工"。作为 WTZ 一部分的墨西哥和波兰小型工具制造厂之间的数据传输也应实现无缝运行。
WTZ 的负责人期望获得更多好处："学徒可以在同一 CAM 系统上接受培训，我们最终也会产生更广泛的专业知识"。此外还有直接的成本因素。从一个系统中购买多个许可证不仅成本更低，培训、维护、更新、数据库维护等总成本也会降低。
综合基准 – 决定使用 hyperMILL®
这最终是一个重大决定--毕竟，需要获得十多个许可证，并对员工进行相应的培训，这就需要一个全面的基准。每个生产领域都规定了各种 CAM 系统必须处理的典型任务或组件。
选择德国韦斯林 OPEN MIND Technologies AG 公司的 hyperMILL® CAM 系统有几个原因。首先，hyperMILL® 在基准测试中展示了其在五轴编程方面的优势。在 2013 年购买该软件用于电极铣削时，这些优势也至关重要。硬铣团队尤其将 hyperMILL® 视为五轴编程任务的领导者："该 CAM 系统为我们提供了多种不同的倾斜策略，使我们能够为任何几何形状和任何机床创建合适的五轴铣削路径。此外，清晰、直观的用户界面也符合我们的需求"。
自 2013 年以来，WTZ 一直使用 hyperMILL® 进行硬铣加工。通过广泛的 5 轴策略，冷锻工具、锤模和锻模可获得完美无瑕的表面。
图片：WTZ thyssenkrupp Presta
消除疑虑
软铣削的情况则有些不同。在这方面，人们最初对 hyperMILL® 有一些顾虑。Roman Dietrich 是软铣和原型部门的项目经理，负责编程等工作。他解释说："在进行评估时，五轴加工在我们的工作环境中并不像硬铣那样重要，而且当时 hyperMILL® 给我们的印象并不像其他系统那样用户友好。但事实证明，这主要是我们的习惯造成的"。
事实上，得益于类似 Windows 的界面，软铣削部门的程序员很快就掌握了 hyperMILL®，如今，他们从 hyperMILL® 提供的广泛功能和加工选项中获益匪浅。Roman Dietrich 所说的不仅仅是三轴铣削领域的高效策略，还有发展势头强劲的五轴铣削领域。他还说，hyperMILL® 凭借其出色的后置处理程序和仿真模拟功能（该功能还将机床模型和夹具考虑在内），确保了极高的加工可靠性。"项目经理确定地说："如果机床操作员不犯任何错误，生成的 NC 程序就是百分之百可靠的。
Roman Dietrich，软铣削和原型项目经理："hyperMILL® 可确保可靠的加工。其功能强大的后置处理程序以及将机床模型和夹具考虑在内的仿真功能，都有助于实现这一目标"。
由于采用了类似 Windows 的界面，程序员们很快就掌握了 hyperMILL®。
机床操作员可通过 hyperMILL® Shop Viewer 在机床上运行模拟，并检查问题区域。
图片: WTZ thyssenkrupp Presta
编程也可以自动化
生产计划项目经理 Christoph Steiner 说出了选择 hyperMILL® 的另一个决定性原因："我们当然希望拥有一套 CAM 系统，在编程时为我们的加工专家提供最佳支持，并最大程度地减少他们的工作量。OPEN MIND 凭借其附加 CAD 模块 hyperCAD-S 和各种自动化选项，为我们的需求提供了最佳解决方案"。Roman Dietrich 代表整个软铣削团队的对此表示赞同："在我们使用 hyperMILL® 将近八年的时间里，证明了hyperCAD-S是一个出色的补充。它是真正的 CAM专用CAD 系统，使我们能够非常轻松地为 CAM 编程准备来自工程部门的 3D CAD 数据"。
现在，每一个为软铣编程的员工也使用自动化选项，例如特征和宏技术。hyperMILL® 的集成特征浏览器提供孔、槽和 T 型槽的结构化显示，以便通过应用宏程序对它们进行百分之百的自动化编程。"我们完全根据自己的需要创建这些宏程序。"这些宏程序包含相关特征的所有刀具和技术数据，并存储了特定的加工步骤序列。Roman Dietrich 解释说："这使工作变得更容易，并节省了编程人员的大量时间。
不仅仅是标准功能
专门研究 OPEN MIND 为 hyperMILL® 开发的自动化选项的 Christoph Steiner 还提到了定制加工特征 (CPF)。这使得超出标准的自由曲面或复杂几何形状能够被组合到一个加工特征中。然后，自动编程使用宏定义与生产相关的数据，如加工深度、起点、曲面和公差。
"然而，hyperMILL® 自动化中心提供了更多的可能性，使我们实现了最大的节约。有了它，即使是复杂的工艺流程也可以实现标准化和自动化，"Christoph Steiner 强调说。OPEN MIND OEM 合作伙伴管理副总裁 Reiner Burk 是thyssenkrupp Presta工具制造中心的 OPEN MIND 长期顾问，他对该系统进行了简明扼要的解释："我们的自动化环境可访问所有 hyperCAD®-S 和 hyperMILL® 命令，并根据用户的要求进行定制。例如，用户可以指定对特定几何体使用哪种操作，如等距精加工或其他策略。他们甚至可以指定未加工零件的定位和装夹方式"。
Christoph Steiner，生产计划项目经理："hyperMILL® 具有多种自动化选项，是我们的完美 CAM 解决方案".
编程时间从 10 小时缩短到 30 分钟
Christoph Steiner 指出："当需要加工多个系列的零件时，编程过程的自动化总是值得的。如果我们必须重复对类似的零件进行编程，而这些零件只是在尺寸以及要加工的面、孔、螺纹等的数量和形状上有所不同，那么自动化中心就是理想的选择。这样我们就能节省大量时间，而像这样的零件系列正变得越来越常见"。
他举例说，齿轮齿条的切齿模就是一个典型的例子，这是一种需要各种尺寸和形状的锻造工具。过去，为每个模具编程需要花费八到十个小时。但有了 hyperMILL® 自动化中心，编程人员现在只需要 20 至 30 分钟。"结果非常好。整个工作流程都已存储，并可应用于未来的部件，"hyperMILL® 自动化专家兴奋地说。
目前，这是 WTZ 在刀具编程方面节省大量时间的零件系列中最显著的例子，但这并不是唯一的例子。工具制造中心经理鲍恩费恩德还提到了一种三球体零件。这是一种带有三个圆柱销钉的网状冷锻件，在转向系统中需要使用。锻造工具包括一个锻造模具。"Rudi Bauernfeind 说："就这个部件而言，我们能够将编程时间从 30 分钟缩短到 10 分钟。"一年下来，这些节省的时间都得到了回报"。
WTZ 负责人 Rudi Bauernfeind 说："如果有必要，我们会再次选择 hyperMILL®。在可行性、可靠性和自动化选项方面，OPEN MIND 完全符合在我们购买时做的承诺"。
我们会再次选择 hyperMILL®
与他的团队领导和整个工具制造中心的员工一样，他对一件事非常清楚："如果有必要，我们会再次选择 hyperMILL®。在可行性、可靠性和自动化选项方面，OPEN MIND 完全兑现了当时的承诺。我们还得到了一位技术精湛的应用工程师，他与我们一起在现场实施项目，并对我们的员工进行培训。即使今天出现了问题（这种情况很少发生），我们也会很快得到解决方案，我们一直都是这样"。Rudi Bauernfeind 认为最大的成就是，所有相关员工现在都已完全接受 hyperMILL® ，并投入了无数的时间来最大限度地提高自己在编程方面的成功率。
齿轮切割模，包括压板和封板：由于采用了 hyperMILL® AUTOMATION Center Advanced，现在编程只需 30 分钟，而以前则需要 10 个小时。
图片：WTZ thyssenkrupp Presta
Trisphere 盘：转向系统需要冷锻件（右）。锻造工具包括一个锻造模具（左）。由于实现了自动化，编程时间从 30 分钟缩短到 10 分钟。
图片：WTZ thyssenkrupp Presta
