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Erbiwa setzt bei CAD und CAM komplett auf VISI

: MECADAT


Seit der Gründung vor dreizehn Jahren stehen die Zeichen bei Erbiwa in Lindenberg auf Wachstum. Das deutsche Unternehmen versteht sich nicht nur als Spezialist für Hinterspritzwerkzeuge, sondern auch als Ideenschmiede für designorientierte Hightech-Oberflächen und Komponenten. Von Beginn an setzte Erbiwa bei 3D-CAD und Füllsimulation auf VISI – seit Kurzem auch beim Fräsen.

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Aktuell bilden acht Mitarbeiter das Konstruktionsteam am Erbiwa-Standort Lindenberg. Konstruiert wird ausschließlich mit dem 3D-CAD VISI Modelling zusammen mit dem Modul Mould, das um die fertigen Formeinsätze herum einen weitgehend automatisierten Werkzeugaufbau ermöglicht.

Aktuell bilden acht Mitarbeiter das Konstruktionsteam am Erbiwa-Standort Lindenberg....

Die Kunden von Erbiwa kommen überwiegend aus der Automotivbranche, weshalb man mit eigenen Standorten auch in den USA und in China vertreten ist. Die Wurzeln des Unternehmens liegen allerdings im Allgäu. „Als 2005 mein Vater Ernst und seine Frau Brigitte Wagner die Erbiwa GmbH gründeten, wurde neben der Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen von Anfang an der Schwerpunkt auf das Projektmanagement gelegt“, erläutert Matthias Wagner, Sohn des Firmengründers und Technischer Leiter der Erbiwa GmbH. Seither wurde die Strategie verfolgt, durch konsequente Einbindung von Partnern dem Kunden gegenüber als Komplettanbieter im Werkzeugbau aufzutreten und die Fertigungstiefe trotzdem gering zu halten.

So kam es bald zu den ersten Projekten mit einem nahe gelegenen Unternehmen, das auf die Entwicklung und Produktion von Aluminiumdekorteilen für die Automobilindustrie spezialisiert war. Bei diesem Unternehmen wurden Aluminiumschalen erstmals direkt hinterspritzt, was bisherige Klebe- oder Crimpprozesse unnötig machte. Der Bedarf an Spritzgießwerkzeugen stieg darum stark an und man suchte nach einem starken Partner in diesem Bereich. „Zusammen sind wir dann schnell gewachsen und so in den Fahrzeuginnen- und Dekorbereich hineingekommen, der heute den Schwerpunkt unserer Aktivitäten bildet“, blickt Matthias Wagner zurück.

Werkzeugkonstruktion mit VISI

Die Erfolgsgeschichte ist auch eng mit dem integrierten 3D-CAD- und CAM-System VISI verbunden, eine Produktfamilie für den Werkzeug- und Formenbau. Während am Anfang klar Werkzeugkonstruktion und Produktentwicklung gepaart mit Projektmanagement bei Erbiwa im Vordergrund standen und
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Der CAM-Arbeitsplatz mit VISI Machining befindet sich in einem abgetrennten Raum in der Fertigung. Die NC-Programme für die beiden 3-achsigen Bearbeitungszentren von POS werden direkt vom 3D-Modell aus der Konstruktion abgeleitet, wofür der Bereichsleiter zuständig ist.

Der CAM-Arbeitsplatz mit VISI Machining befindet sich in einem abgetrennten...

dies mit VISI abgebildet wurde, kam nach einer steilen Wachstumsphase 2014 der Fräsbereich hinzu.

Von der chinesischen Joint-Venture-Tochter Erbiwa Mould Industrial Co.Ltd. bezieht man heute fast alle individuell gefertigten Teile, aus denen im Allgäu dann für heimische Kunden das fertige Werkzeug montiert wird. Den chinesischen Markt beliefert die Erbiwa Mould Industrial direkt mit Werkzeugen. Bei kleinen Teilen fährt man allerdings mehrgleisig, „was auch mit Werkzeugen für nachgelagerte Prozesse zur weiteren Oberflächenveredelung zu tun hat, die hier am Standort gefertigt werden“, so Matthias Wagner.

Dazu wurde parallel in Lindenberg eine eigene Fräsfertigung aufgebaut, wovon zwei neu angeschaffte 3-achsige Bearbeitungszentren zeugen, die mit dem CAM-Modul VISI Machining ebenfalls in den VISI-Workflow eingebunden sind. Mit diversen Modulen ist VISI an insgesamt elf Arbeitsplätzen installiert, ergänzt durch sechs Lizenzen für den VISI Viewer. Sowohl bei CAD als auch bei CAM bildet im 3D-Bereich grundsätzlich VISI Modelling die Grundlage, das durch Module aufgabenspezifisch ergänzt wird. Bei Erbiwa ist dies im Konstruktionsbereich VISI Mould, das um die fertigen Formeinsätze herum einen weitgehend automatisierten Werkzeugaufbau ermöglicht.

Verfechter des direkten Konstruierens

Beim 3D-CAD-Grundmodul VISI Modelling handelt es sich um einen sogenannten Hybridmodellierer. Dieser Begriff meint, dass VISI den hier verwendeten Parasolid-Kern für die Volumenmodellierung sowie für die Flächenmodellierung
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Bei Erbiwa entstehen Spritzgießwerkzeuge und ganze Werkzeugfamilien in unterschiedlicher Bauart mit bis zu zehn Tonnen Gewicht. Mechanisch gefertigt werden fast alle Teile bei Partnerunternehmen – und bei Erbiwa Mould Industrial in China.

Bei Erbiwa entstehen Spritzgießwerkzeuge und ganze Werkzeugfamilien in unterschiedlicher...

kombiniert nutzt. Im Gegensatz zu rein parametrisch arbeitenden CAD-Systemen hat dies im Werkzeugbau klare Vorteile, da man schneller und flexibler konstruieren kann.

„Wir sind ein Verfechter des direkten Konstruierens, was mit VISI sehr gut funktioniert“, meint Wagner. So kommt es zum Beispiel im Alltag häufig vor, dass ein Mitarbeiter der insgesamt achtköpfigen Konstruktionsabteilung das Werkzeug komplett fertig konstruiert hat und später ein Kollege und vielleicht noch ein weiterer Anpassungen oder Veränderungen vornehmen würden. Da wäre es mit parametrischen Konstruktionsdaten nicht so einfach, den Einstieg zu finden. „Denn da müssten die anderen Kollegen erst mal verstehen, mit welcher Philosophie das Werkzeug aufgebaut wurde. Jeder hat eben doch seinen eigenen Stil und geht etwas anders vor.“ Selbst einfachste Änderungen würden dann sehr viel Zeit in Anspruch nehmen“, ist der Technische Leiter überzeugt. „Das geht mit VISI bei uns sehr einfach, unkompliziert und ohne Qualitätsverlust.“

Parametrik bei der Bewegungssimulation

Die VISI-Parametrik setzt man bei Erbiwa hauptsächlich bei der Simulation von Bewegungsabläufen ein. „Wir simulieren beispielsweise die Bewegungen der Schrägschieber: Bekommen wir die Teile problemlos entformt oder besteht die Gefahr, in Kollision mit dem Bauteil oder mit anderen Werkzeugkomponenten zu fahren? Das können wir dann mit VISI sozusagen stufenlos über den gesamten Hub hinweg darstellen.“ Auch Drehbewegungen von Zahnrädern, die über Zahnstangen ausgeführt werden, sind ein typischer Fall für die Simulation. Oder das Betrachten von Schieber mit Schrägbolzen bei
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Mit VISI Flow wird die Positionierung von Düsen und Anspritzpunkten festgelegt, und auch für Verzugsberechnungen kommt das Modul in Lindenberg zum Einsatz.

Mit VISI Flow wird die Positionierung von Düsen und Anspritzpunkten festgelegt,...

der Öffnung des Werkzeugs, wobei man diese Technik relativ wenig verwendet und dies lieber über Zylinder steuert. „Wo es früher Probleme gab, kommen wir heute mit der Kinematik-Simulation sehr schnell zu Ergebnissen“, unterstreicht Matthias Wagner. „Die dynamische Simulation der Bewegungen sehe ich in VISI als echtes Highlight an.“

Mit dem Modul VISI Flow stellt man bei Erbiwa bereits seit zehn Jahren sicher, dass die zu produzierenden Teile über optimale rheologische Eigenschaften verfügen. Denn alle Phasen des Spritzgießprozesses, die im Werkzeug ablaufen, werden damit per FEM-Füllsimulation (Finite Elemente Methode) konstruktionsbegleitend analysiert. Das funktioniert im Alltag sehr gut, die Simulation wird direkt aus dem 3D-CAD von VISI heraus gestartet. „So können wir einfach Anspritzkonzepte und Füllverhalten anschauen und miteinander vergleichen. So sehen wir ziemlich schnell, ob es beispielsweise zu Temperatur- oder Luftproblemen kommt“, erklärt Wagner. „Nach Bedarf setzen wir das Modul auch für Verzugsberechnungen ein.“



CAD-Daten über Parasolid

Im Konstruktionsalltag von besonderer Bedeutung sind die Importfunktionen, die VISI in Form diverser Schnittstellen von Haus aus mitbringt. „Das ist für uns sehr wichtig: zum einen die Kundendaten betreffend, und zum anderen für unsere Zusammenarbeit mit unseren chinesischen Kollegen.“ Denn alle CAD-Daten werden hier über Parasolid ausgetauscht. Hintergrund ist, dass bei Erbiwa Mould Industrial mit Siemens NX konstruiert wird. Heute
finden zum Teil auch Konstruktionen in China statt, die in Lindenberg dann noch modifiziert werden. „Damit haben wir sehr gute Erfahrungen gesammelt und das läuft über die Parasolid-Schnittstelle von VISI absolut problemlos.“

Mit VISI haben die Allgäuer ein wirklich durchgängiges System im Haus, „mit dem wir anhand desselben 3D-Modells auf Basis von Parasolid konstruieren und fräsen", zieht der Technische Leiter Bilanz. „Es gibt keinen Verlust an Datenqualität.“ Aber auch den Service von Mecadat lobt Matthias Wagner. Der VISI-Distributor für den deutschsprachigen Raum überzeugt nicht nur bei der Preisgestaltung, sondern vor allem auch in Sachen Know-how. „Ohne diesen Support hätten wir mit VISI in der Konstruktion nicht so schnell den hohen Stand erreicht, den wir heute haben“, so Wagner abschließend.

Aktuell bilden acht Mitarbeiter das Konstruktionsteam am Erbiwa-Standort Lindenberg. Konstruiert wird ausschließlich mit dem 3D-CAD VISI Modelling zusammen mit dem Modul Mould, das um die fertigen Formeinsätze herum einen weitgehend automatisierten Werkzeugaufbau ermöglicht.
Der CAM-Arbeitsplatz mit VISI Machining befindet sich in einem abgetrennten Raum in der Fertigung. Die NC-Programme für die beiden 3-achsigen Bearbeitungszentren von POS werden direkt vom 3D-Modell aus der Konstruktion abgeleitet, wofür der Bereichsleiter zuständig ist.
Bei Erbiwa entstehen Spritzgießwerkzeuge und ganze Werkzeugfamilien in unterschiedlicher Bauart mit bis zu zehn Tonnen Gewicht. Mechanisch gefertigt werden fast alle Teile bei Partnerunternehmen – und bei Erbiwa Mould Industrial in China.
Mit VISI Flow wird die Positionierung von Düsen und Anspritzpunkten festgelegt, und auch für Verzugsberechnungen kommt das Modul in Lindenberg zum Einsatz.
Ein hinterspritztes Aluminiumteil, das als Einstiegsleiste für die BMW 7er-Reihe direkt ans Band geliefert wird.
Im Werkzeugbau am Standort Lindenberg, der 2016 erweitert wurde, sind aktuell 12 Mitarbeiter beschäftigt, die überwiegend die Montage, Modifikation und Musterung der Werkzeuge übernehmen.
Ein zweites Standbein bildet die Serienproduktion von Kunststoffteilen, vorwiegend Sicht- und Dekorteile für PKW, wofür die Erbiwa tech GmbH zuständig ist. Die Spritzgussmaschinen dienen zudem als Technikum zur Musterung von Werkzeugen und zum Test von Handlingsystemen.
Mit den beiden neu angeschafften 3-achsigen Bearbeitungszentren POSmill E2050 werden aktuell hauptsächlich die formgebenden Bereiche von Werkzeugen für nachgelagerte Prozesse zur weiteren Oberflächenveredelung gefräst, was auch die Hartbearbeitung mit einschließt.
Bei Besprechungen mit Kunden kommt der VISI Viewer ebenso zum Einsatz wie bei Teamsitzungen.
Qualität wird bei Erbiwa großgeschrieben: handgeführtes Koordinatenmessgerät beim Messen der Geometrien eines gespritzten Teils.
Matthias Wagner von Erbiwa (links) und Marco Wiest von Mecadat.


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Bericht in folgenden Kategorien:
CAD-Software, CAM-Software, Werkzeug- und Formenbau

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