Clinton Perry
Elevate your design and manufacturing processes with Autodesk Fusion
Erfahren Sie, wie Brown & Holmes mit der Autodesk Fusion 360 Machining Extension den Umsatz in der Werkstatt verdoppelt hat.
Das 1939 gegründete Unternehmen Brown & Holmes (Tamworth) Ltd. genießt einen beneidenswerten Ruf für Qualität gepaart mit einem Engagement für ökologische Nachhaltigkeit – eine Kombination, die im Laufe der Jahre zu einem erheblichen Zuwachs an neuen Aufträgen geführt hat. Seit 2013 nutzt das Unternehmen Autodesk-Konstruktionswerkzeuge wie Inventor für die Konstruktion von Komponenten, Vorrichtungen und Baugruppen. In den letzten zwei Jahren führten die steigenden Anforderungen an das Team jedoch zu der Erkenntnis, dass die bestehenden Praktiken, Arbeitsabläufe und das CAM-System grundlegend überarbeitet werden mussten. Ein Aufschwung bei den Aufträgen veranlasste das Unternehmen, seine Lizenzen zu aktualisieren und Abonnements für die Autodesk Product Design and Manufacturing Collection (PDMC) zu erwerben, eine Sammlung von Autodesk-Produkten wie Inventor und Fusion 360.
Ashley Fielding war der erste im Unternehmen, der Fusion 360 im Team einführte, als er mit der manuellen Dateneingabe auf einer CNC-Maschine beauftragt wurde, um eine Menge Platten für Vorrichtungen zu produzieren. Eine CNC-Steuerung mit begrenzter Kapazität erschwerte den mühsamen Prozess und führte zu längeren Programmier- und Produktionszeiten und einem erhöhten Risiko von Dateneingabefehlern.
Freischaltung der 5-Achsen-Bearbeitung mit der Fusion 360 Machining Extension
Da er Fusion 360 bereits in einer früheren Funktion verwendet hatte, schlug Fielding vor, die Fusion 360 Machining Extension zu verwenden, um die manuelle Dateneingabe zu ergänzen und zu ersetzen. Zur gleichen Zeit hatte das Unternehmen ein neues 5-Achsen-Bearbeitungszentrum von DMG MORI installiert. Die Zyklen und Makros der vorhandenen CAM-Software erwiesen sich als ineffizient und in einigen Fällen als unfähig, die Teile zu fertigen, die Brown & Holmes produzieren musste. Dadurch wurde die CAM-Programmierung zu einem Engpass, der dazu führte, dass die neue Maschine für längere Zeit stillstand, während man auf die Erstellung des NC-Codes wartete.
Das Managementteam von Brown & Holmes wandte sich an Autodesk und beauftragte unser Team mit der Erstellung geeigneter Postprozessoren für das DMG MORI 5-Achsen-Bearbeitungszentrum. Brown & Holmes richtete Fusion 360 auf einem Laptop an der Seite der DMG MORI-Maschine ein, was die Betriebszeit der Spindel drastisch verbesserte. Ebenso bedeutsam ist, dass die Schulung der Maschinenbediener in der Werkstatt zur Programmierung der Teile mit Fusion 360 den Engpass beseitigte, der darin bestand, dass mehrere Maschinen darauf warteten, dass die Programmierer im Büro den NC-Code für die Werkstatt erstellten. Die Maschinenbediener konnten endlich ihre eigenen Programme erstellen.
„Vor mehr als 12 Monaten hatten wir das Glück, einen großen Auftrag zu erhalten, für den der Zeitplan sehr eng gesteckt war“, erinnert sich Paul Bourne, Betriebsleiter bei Brown & Holmes. „Die CAD/CAM– und Offline-Programmierung wurde damals von unseren Teamleitern durchgeführt. Mit diesem neuen Auftrag sind wir nun in der Lage, die Managementaufgaben zu übernehmen und die Offline-Programmierung an die Mitarbeiter in der Werkstatt weiterzugeben. Wir haben mit Fusion 360 begonnen, weil es bereits in unserer Inventor-Software von Autodesk auf der Designseite des Unternehmens enthalten war. Das gab uns die Gelegenheit, etwas Neues auszuprobieren, und es hat sich als sehr erfolgreich erwiesen. Wir haben jetzt sechs Sitze von Fusion 360 mit der Machining Extension auf allen Maschinen in der Fertigung im Einsatz.“
„Fusion 360 hat die NCRs um 34 % reduziert und dazu beigetragen, den Umsatz zu verdoppeln.“
Paul Bourne, Betriebsleiter, Brown & Holmes
„Wenn ich einen Auftrag auf den Tisch lege und ihn mit der Siemens Shopmill CNC-Steuerung auf der Maschine programmiere, ist das für mich mehr als ein Tag Programmierarbeit“, fügt Neil Flint, CNC-Operator bei Brown & Holmes, hinzu. „Mit Fusion 360 geht es viel schneller und ich brauche wahrscheinlich nur ein Viertel der Zeit, wenn nicht sogar weniger. Bei komplexeren Teilen, die eine Offline-CAM-Programmierung erfordern, waren wir darauf angewiesen, dass die Teamleiter die Arbeit erledigten. Das bedeutete, dass viele Mitarbeiter darauf warteten, dass die Programmierer ihnen halfen und sie unterstützten, damit die Arbeit in der Werkstatt erledigt werden konnte. Durch die Arbeit mit Fusion 360 müssen wir nicht mehr zu einem Offline-Programmierer gehen – ich kann alles selbst an der Maschine mit der Software machen, die ich habe.“
CNC-Bediener Steve Sisam bestätigt diese Aussage: „Seit wir Fusion 360 einsetzen, hat sich unsere Spindel-Verfügbarkeit massiv erhöht. Wir warten nicht mehr auf Programme, die offline mit mehreren Maschinen in einer Warteschlange bearbeitet werden müssen. Manchmal konnten wir Maschinen haben, die auf ein Programm warteten. Jetzt kann ich es selbst machen. Die Spindel bearbeitet schneller, und die Teile kommen schneller aus der Maschine, und wir sind auf uns allein gestellt. Es kommt also ein Teil herein, und ich erhalte einen Materialblock. Dann programmiere ich das Teil von Anfang bis Ende mit Fusion 360 und führe es bis zur Prüfung durch. Ich bin nicht mehr auf andere angewiesen – ich kann die Arbeit selbst erledigen, was den Durchsatz für das Unternehmen beschleunigt.“
Umsetzung eines Richtungswechsels
Natürlich hat sich nicht alles „über Nacht“ geändert, nachdem der Lohnfertiger sechs Lizenzen von Fusion 360 erworben hatte. Im Mai 2021, als ein Maschinenbediener in der Werkstatt die Möglichkeit hatte, an der Maschine zu programmieren, begann sich der Engpass bei der Offline-Programmierung zu lösen, und die Betriebszeit der Spindel verbesserte sich erheblich. Zu diesem Zeitpunkt erhielt Brown & Holmes einen wichtigen Auftrag, der den Programmierungsengpass noch vergrößert hätte. Stattdessen erkannte das Unternehmen die Vorteile, die ein Bearbeiter mit der Kombination aus Fusion 360 und der 5-Achsen-Maschine von DMG MORI hatte, und investierte daraufhin in weitere Fusion 360-Sitze mit der Machining Extension.
Die Fusion 360 Machining Extension schaltet über die Basisversion von Fusion 360 hinaus zusätzliche Strategien und Funktionen frei, darunter die 5-Achsen-Simultanbearbeitung, das Trimmen von Werkzeugwegen, die Oberflächenprüfung mit spindelmontierten Messtastern und die automatische Teileausrichtung. Brown & Holmes schulte mehrere Bediener in Fusion 360 und der Bearbeitungserweiterung, die seitdem in der gesamten Fertigung eingesetzt wird.
Mit einem sehr unterschiedlichen Arbeitsaufkommen und Losgrößen sowie Werkzeugmaschinen von einer Vielzahl von Herstellern wie Doosan, Mazak, DMG MORI, Colchester, XYZ und Bridgeport benötigte Brown & Holmes eine allumfassende CAM-Lösung, die seine vielfältigen Anforderungen erfüllen und gleichzeitig zuverlässige Postprozessoren für seinen umfangreichen Maschinenpark bereitstellen konnte.
Das Hinzufügen weiterer Fusion 360-Sitze brachte CAM-Fähigkeiten in die Werkstatt, aber die Einführung der Machining Extension brachte die Dinge in der Fabrikhalle wirklich voran. Die Machining Extension bietet eine automatische Locherkennung und Bohrung, um das Bohren von erkannten Löchern in 3D-CAD-Modellen zu beschleunigen. Das Team von Brown & Holmes nutzte diese Funktion, um die manuelle Dateneingabe bei der Programmierung und Bearbeitung von Blechteilen zu ersetzen.
Für Fräsoperationen bietet die Fusion 360 Machining Extension intelligente Strategien wie Steep & Shallow, um die Programmierung komplexer Teile zu automatisieren, und eine vollständige Palette innovativer Mehrachsen-Werkzeugwege, um die 4- und 5-Achsen-Bearbeitung sicher zu rationalisieren. Damit Programmierer und Bediener bei der Rationalisierung von Programmier- und Bearbeitungszyklen volles Vertrauen haben, bietet die Machining Extension auch eine umfassende mehrachsige Kollisionsvermeidung, die das Werkzeug, die Werkstückaufnahme, die Aufspannung und die Werkzeugaufnahme einbezieht.
Die Machining Extension ermöglicht es den Programmierern von Brown & Holmes außerdem, Werkzeugwege zu modifizieren und sogar Inspektionsfunktionen wie Oberflächeninspektion, Geometrieerfassung und Komponentenausrichtung zu integrieren. Eine wichtige Funktion, die Fusion 360 und die Machining Extension Brown & Holmes zur Verfügung gestellt haben, ist die Einheitlichkeit.
„Bei einigen der hochwertigen Fräser, die wir verwenden, müssen die Geschwindigkeiten und Vorschübe in einem ganz bestimmten Bereich liegen. Die Werkzeugbibliothek in Fusion 360 hat uns die Möglichkeit gegeben, in der gesamten Werkstatt zu standardisieren, und sie gibt uns eine Bibliothek der Werkzeuge, die wir für bestimmte Aufträge und Materialien verwendet haben“, fügt Fielding hinzu. „Das bedeutet, dass wir den Mitarbeitern in der Werkstatt sagen können, welche Werkzeuge funktionieren und welche Werkzeuge sie für bestimmte Aufträge und Materialtypen verwenden sollen, damit sie keine Probleme haben. Dadurch können wir auch die Geschwindigkeiten und Vorschübe in der gesamten Werkstatt erhöhen, was unseren Durchsatz durch die Reduzierung der Zykluszeiten erheblich verbessert.“
Bourne fasst zusammen: „Seit wir Autodesk Fusion 360 vor Ort haben, haben wir unseren Umsatz verdoppelt! Unsere NCRs (Non-Conformance-Reporting) sind um 34 % gesunken, und auch die Kosten, die durch diese NCRs entstanden sind, haben sich in ähnlichem Umfang verringert. Außerdem sind wir jetzt stolzer auf unsere Arbeit. Die Weiterbildung der Mitarbeiter in der Fertigung hat ihnen mehr Antrieb und Motivation gegeben, sich selbst und ihren Beitrag zum Unternehmen weiterzuentwickeln. Im Nachhinein wünschte ich, wir hätten Autodesk Fusion 360 schon früher gekauft.“
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