„Visualisierung ist alles“

Die Maschine, die gerade dabei ist, Profilwendeplatten für eine Drehbearbeitung zu fertigen, ist durch ihr typisches Design für den Fachmann leicht als Haas-Multigrind- Schleifmaschine zu erkennen. Die Funktionen dieser Schleifeinheit entsprechen der Liga, in der diese Maschine spielt: Sie weiß mit hochkomplexen Geometrien umzugehen. Das wirklich Außergewöhnliche zeigt sich allerdings auf dem Monitor der Maschinenbedienung: Die schachbrettartig aufgebaut Navigationsfläche auf dem Bildschirm erinnert überhaupt nicht an die üblichen industriellen Bedienoberflächen. „Heute ist bei allen Herstellern eine gute Funktionalität der Maschinensoftware gegeben“, stellt Thomas Bader, Geschäftsführer Technik und Vertrieb der Haas Schleifmaschinen GmbH, fest. „Die Unterscheidungsmerkmale liegen in der Usability der Software, also in der Bedienungsfreundlichkeit der Maschine.“ Genau an diesem Punkt hat sich das Trossinger Unternehmen ins Zeug gelegt und eine neue Generation von Schleifsoftware entwickelt.

Die Geometrien von Profilsschneidplatten für die Metallbearbeitung sind so vielfältig wie die Bearbeitungsaufgaben, für die sie eingesetzt werden und daher eine Wissenschaft für sich. Oftmals handelt es sich um Sonderwerkzeuge, die in kleineren Losgrößen hergestellt werden. Die Hersteller dieser Werkzeuge setzen alles daran, durch bis ins Feinste ausgeklügelte Konturen und Details optimale Schnittgeschwindigkeiten, Vorschübe und Standzeiten zum Vorteil ihrer Anwender zu erreichen. So variieren die Grundform der Profilschneidplatten, die Schneidkantenlänge und die Schneidenausbildung, der Freiwinkel und der Fasenwinkel, die Eckrundungen und Spanflächen.

Auf einen Blick

Vorteile Multigrind Horizon
Multigrind Horizon ist eine geometriebasierte, intuitiv zu handhabende Schleifsoftware, die in punkto Bedienerfreundlichkeit, Transparenz, Leistungsfähigkeit und Offenheit dem Anwender in der Konstruktion und an der Maschine neue technologische Horizonte eröffnet. Ausgehend vom Startbildschirm mit dem übersichtlichen Schachbrett-Design gelangt der Anwender dank flacher Navigationsstruktur und standardisierter Bedienung Zug um Zug zum fertigen Schleifprogramm. Alle wichtigen Parameter sind sofort im Blick: Rohling, Spannsystem, Kontur, Geometrie, Schleif-operationen, Schleifscheiben und Schleifmaschine. Verknüpfungen und Bezüge zwischen diesen Parametern sind jederzeit transparent und für den Benutzer nachvollziehbar.

Schachbrett: Klar gegliederte Benutzerfläche am Beipiel des Moduls „Formwendeschneidplatten“. Alle notwendigen Parameter sind über die Eingabemaske schnell zugänglich.

Anspruchsvolle Programmierung
Je komplexer die Geometrie, umso aufwändiger ist auch die Programmierung. Vom Maschinenbediener erfordert die bisher übliche Benutzerschnittstelle ein hohes Maß an Abstraktionsvermögen und Konzentration. Oftmals muss sich ein Maschinenbediener der Maschinenlogik unterordnen. Ein ganz neues Programmiergefühl entsteht jedoch mit der neuen Software von Haas Schleifmaschinen. Schon auf der ersten Navigationsseite überschaut der Bediener alle wichtigen Parameter des Schleifprozesses – von den Umgebungsvoraussetzungen wie dem Rohling, den Spannmitteln und den Schleifmitteln über Kontur und Geometrie des Werkstücks bis hin zu den verfügbaren Schleifwerkzeugen und den Schleifoperationen. Die Navigation ist intuitiv, die Art und Weise der Eingabe standardisiert, es fehlt der übliche Wirrwarr an Eingabemasken. Fast fühlt man sich an ein Smartphone der neuesten Generation erinnert.

Zusteller „Clearance Angle“: Per Mausklick auf eine Schleif­operation lassen sich Geschwindigkeit, Vorschub, Scheiben­stellung, Zustellungen und Kühlmittel bestimmen. Bilder: Haas Schleifmaschinen GmbH

Intuitiv und augenfällig
„Visualisierung ist alles“, betont Wolfram Hermle, Leiter der Haas-Softwareentwicklung, „und dies ist uns ganz gut gelungen.“ Alle Eingabemasken sind als Miniaturen auf dem Bildschirm hinterlegt. Geht der Mauszeiger auf eine von ihnen, so leuchtet der Inhalt bereits schemenhaft auf. Die Verknüpfungen zwischen den Masken, also den einzelnen Arbeitsschritten, sind visualisiert. Auf der Benutzeroberfläche wird das 3D-Modell des Werkstücks erzeugt. Jede Eingabe schlägt sich in diesem Modell erkennbar nieder. Auch die Bahnen, die die Schleifscheiben abfahren, sind durch Linien sichtbar gemacht. Klickt man eine der Linien an, so kommt man zu der Maske, auf der diese Linie definiert wurde, und kann sie direkt bearbeiten. So findet eine permanente Schleifsimulation in Realtime statt. Das erleichtert die Programmierung wesentlich und vermeidet Fehler.

Möglich wird die neue Art der Programmierung von Schleifsoftware durch die Nutzung moderner IT-Technologien, die teilweise sogar aus der neuesten Generation der Unterhaltungselektronik stammen. Die Architektur der neuen Software zeichnet sich dadurch aus, dass konsequent die Berechnungsebene und die Benutzeroberfläche voneinander getrennt wurden. Moderne Programmiersprachen und Softwaretools erlauben den Einsatz von Multiprozessorrechnern, die eine parallele Datenverarbeitung erlauben. Diese Features führen auch dazu, dass der Bediener der Maschine einen Großteil der Rechenvorgänge, die im Hintergrund laufen, gar nicht mehr mitbekommt und nur noch die für ihn relevanten Daten und Visualisierungen sieht. „Was den Bereich des Schleifens angeht, haben wir es mit einem echten Paradigmenwechsel zu tun“, stellt Bader fest.

Wolfgang Hermle, Leiter Haas-Softwareentwicklung: „Visualisierung ist alles – und dies ist uns ganz gut gelungen.“

Die Anwender der neuen Haas-Software, die sie zur Herstellung von Profilplatten für die Drehbearbeitung einsetzen, machen gute Erfahrungen. Die Produktivität beim Programmieren erhöht sich. Die ersten Kunden äußern, dass sie beim Schleifen um 30 bis 40 Prozent schneller ans Ziel kamen. Dabei war die Zeiteinsparung umso größer, je komplexer das Werkstück war. Auch wenn es „nur“ ums Programmieren geht, ist dies nicht zu vernachlässigen.

Schlüsselstellung beim Schleifen
„Der Automatisierungsgrad beim Schleifen wird höher und die Anforderungen in Bezug auf Genauigkeiten und Zuverlässigkeit wachsen“, betont Bader. „Das heißt, dass die neue Softwaregeneration wesentlich komplexere Prozesse abbilden und steuern muss als früher und damit eine Schlüsselstellung beim Schleifen einnimmt.“

Nach den Wendeplatten werden sukzessive auch in den Bereichen Verzahnung, Medizintechnik und Aerospace die Haas-Schleifmaschinen mit Multigrind Horizon ausgestattet. Auch weil mit dieser Neuentwicklung Datenformate problemlos eingelesen und verarbeitet und von diesen Daten Schleifpfade abgeleitet werden können, wird jedes der 600 Bearbeitungs- und Berechnungsmodule, die mittlerweile bei Haas entwickelt worden sind, in die neue Software portiert werden.