Die Automatisierung kleiner NC-Programmieraufgaben zahlt sich im Laufe der Zeit aus

Für viele in der Fertigung bedeutet „Automatisierung“ Flotten von Robotern, unbeaufsichtigte Werkzeugmaschinen und autonome Materialflusssysteme. Aber was wäre, wenn es eine andere Art der Automatisierung gäbe, eine, die ähnliche Ergebnisse liefert – die Fähigkeit, mit weniger mehr zu produzieren – und sich dennoch stark von elektromechanischen Systemen unterscheidet?

Josh Bryant, ein Programmierer, wird bereitwillig zustimmen, dass es so ist.

Anfangs hatte er nie vor, in einer Maschinenwerkstatt zu arbeiten. Aber kurz nach seinem Bachelor-Abschluss in Informatik erhielt er einen Anruf von seinem Freund Andrew Rowe von Thumb Tool &Engineering (Teil der Gemini Group). „Hey, wir suchen jemanden, der uns bei solider Modellierung hilft“, sagte er. „Interessiert?“

Thumb Tool mit Sitz in Bad Axe, Michigan, ist ein Hersteller von Extrusionsdüsen und verschiedenen Werkzeugen und bearbeitet Teile mit einem Durchmesser von bis zu 42 Zoll, einer Länge von 72 Zoll und einem Gewicht von bis zu 33.000 Pfund.

Es dauerte nicht lange, bis sich Mr. Bryant in seiner neuen Position als CNC-Programmierer niedergelassen hatte, als er mit einigen der alltäglicheren Aufgaben rund um die Verifizierung von NC-Programmen ungeduldig wurde. Und da er ein ausgebildeter Java-Programmierer ist, beschloss er, eine Reihe von Makros zu schreiben, die einige dieser Aufgaben automatisieren und ihm die Möglichkeit geben würden, sich anderen, sinnvolleren Aktivitäten zu widmen. „Andere sahen, was ich tat, und mochten es, was im Grunde eine ‚Was können wir sonst noch tun?‘-Revolution im Unternehmen auslöste“, sagt er.

Eigenentwickelte Automatisierung

Was als Dienstprogramm zur Überprüfung grundlegender Informationen über die NC-Programme der Werkstatt begann, entwickelte sich bald zu einem vollwertigen Dateiverwaltungssystem, das heute das Werkzeug der Werkstatt für die Überwachung des Auftragsstatus, die Dokumentation von Produktionsproblemen und -lösungen usw. ist.

Als das Management von Thumb Tool sah, dass die Ausschussraten sanken und die Analysefähigkeiten zunahmen, beauftragte es Mr. Bryant mit der Integration seines aufkeimenden Dateiverwaltungsprogramms mit anderen Softwarepaketen. Er begann mit der Vericut-Software von CGTech, die das Team von NC-Programmierern verwendet, um Werkzeugwege auf den Werkzeugmaschinen des Unternehmens von Makino, Okuma und Mazak zu simulieren.

„Ich generiere den eigentlichen Vericut-Projektcode über eine benutzerdefinierte Auftragsschnittstelle“, sagt Mr. Bryant. „Die Programmierer müssen lediglich auf eine grüne Schaltfläche auf einer internen Webseite klicken, und die Software stellt eine Verbindung zu Creo (einem 3D-CAD-Programm von PTC) her, extrahiert das Volumenkörpermodell und führt Vericut im Hintergrund für sie aus. Es führt auch eine vorläufige Überprüfung verschiedener Programmwerte durch, sodass keine Zeit damit verschwendet wird, Werkzeugwege für einen Job zu simulieren, der nicht in die Maschine passt oder nicht genügend Werkzeuge im Magazin hat.“

Herr Bryant gibt zu, dass die Zeitersparnis zumindest bei neuen Jobs nicht enorm ist – was in Vericut mehrere Minuten für die Einrichtung gedauert hätte, ist jetzt automatisiert 10 Sekunden oder weniger. Multipliziert mit den 30 bis 50 neuen Jobs pro Woche schätzt er jedoch, dass diese einfache Funktion dem Programmierteam jede Woche mehrere Stunden einspart und Fehler und Fehltritte eliminiert. „Der größte Vorteil war die wiederholte Arbeit, weil ich die Logik hinzugefügt habe, um alles, was wir vorher gemacht haben, automatisch neu zu generieren – die Programmierer müssen sie nicht einmal berühren, was leicht eine halbe Stunde oder mehr pro Job einspart.“

Software zum Optimieren

Nichts davon überrascht Vericut-Produktmanager Gene Granata, der sagt, dass die nicht-proprietären Dateiformate und die integrierten Automatisierungsfunktionen von Vericut es relativ einfach machen, einen Teil der „Klickarbeit“ zu vermeiden, die sonst bei einem typischen NC-Programmierprojekt auftreten würde. „Viele Organisationen haben herausgefunden, ‚Hey, wenn ich ein kleines Java-Programm oder C#-Skript erstelle, das die Daten aus meinem CAM-System liest, kann ich die erforderlichen Setup-Dateien erstellen und Vericut mit einem einzigen Tastendruck starten.'“

Mr. Granata weist schnell darauf hin, dass benutzerdefinierte Schnittstellen und Automatisierungsroutinen wie die von Mr. Bryant die Programmierabteilung zwar effizienter machen, weniger technisch versierte Unternehmen jedoch die Vorteile der Automatisierung genießen können, indem sie einfach die Out-of-the-Box von Vericut verwenden Fähigkeiten. Dazu gehören Batch-Dateiverarbeitung, Befehlszeilenargumente, verbesserte Softwaresteuerung durch Parsing von Anweisungen im nachbearbeiteten Code und mehr. Laut Herrn Granata ist eine der größten Stärken von Vericut die Offenheit für Kundenwünsche nach Funktionen und Optimierungen. Die Software habe in den letzten Jahrzehnten Tausende solcher Anfragen verarbeitet, sagt er.

Aus dem Prozess lernen

Ungeachtet der Fähigkeiten von Vericut ist klar, dass Mr. Bryants selbst entwickeltes Softwaresystem weit über seine ursprüngliche Absicht hinausgegangen ist. Wenn er es noch einmal machen müsste, hätte er seiner Meinung nach im Vorfeld gründlichere Arbeit geleistet, um die Konstruktions- und Programmierprozesse von Thumb Tool zu dokumentieren, ihre Gemeinsamkeiten zu finden und diese Prozesse dann, wo immer möglich, zu vereinfachen. Dies hätte auch die Aufgabe der Automatisierung vereinfacht.

Was seinen unerwarteten Karriereweg bei einem Unternehmen angeht, das Metallknüppel in der Größe von Couchtischen bearbeitet, sagt Mr. Bryant, dass er es nicht bereut. „Mein ursprünglicher Plan war, in eine Programmierfirma einzusteigen, vielleicht im medizinischen Bereich“, sagt er. „Aber ich habe festgestellt, dass ich, nachdem ich Teil der Fertigungsindustrie geworden bin, von allem fasziniert bin, was ich sehe. Mein Tag ist nie derselbe. Ich repariere immer etwas oder arbeite an etwas anderem. Es fordert mich auf eine Weise heraus, die ich nie erwartet hätte. Ich glaube, irgendwann habe ich mich in die Fertigung verliebt.“