Kostenkalkulation Fräsbearbeitung Formenbau 3D

Besonders herausfordernd ist die Abschätzung von Bearbeitungszeiten und -kosten beim Herstellen von 3D-Freiformflächen. Mit manuellen Methoden ist eine genaue Abschätzung nicht möglich, weil kleine Details der zu fräsenden Form die Bearbeitungszeit erheblich beeinflussen können.

​Es wurde deshalb das TICC-Modul "Q-Mill" entwickelt, das auf Basis des ermittelten Zerspanungsvolumens die Bearbeitungszeit exakt vorausberechnet.

Ein einfacher und strukturierter Kalkulationsprozess

Das Projekt wird mit dem Einlesen des 3D-Modells gestartet, das üblicherweise in einem Datenaustauschformat wie SAT oder STEP vorliegt. TICC verarbeitet alle gängigen Datenformate. Es ist sinnvoll, aus organisatorischen Gründen, sich auf ein Datenformat zu fokussieren bzw. die Variation gering zu halten, so weit dies aufgrund der Kundenanforderungen möglich ist.

Schnelle Ergebnisse für Freiformflächen

Das "konventionelle" Kalkulationsmodul für die Fräsbearbeitung ist für 3-achsige Bearbeitungen optimiert. Um auch bei Freiformflächen schnell zu einer verlässlichen Abschätzung der Bearbeitungszeit zu kommen, wurde das Modul Q-Mill entwickelt, in dem die Bearbeitungszeit aus dem Zerspanungsvolumen der Bearbeitung abgeleitet wird.

Q-Mill bietet 3 verschiedenen Methoden, um das Zerspanungsvolumen zu definieren und den Bearbeitungsaufwand zu berechnen:

  1. Bool To Mill - für die Bearbeitung kompletter Strukturen.
  2. Fill to Mill - zur Bearbeitung  von Formestern.
  3. Face to Mill - für die Bearbeitung von Flächen

Die Auswahl der Bearbeitungsvariante erfolgt entsprechend der vorliegenden Geometrie.

Die verschiedenen Bearbeitungsmethoden werden praxisgerecht kombiniert, z.B. 3-Achs-Fräsen für konventionelle kubische Bearbeitungsvorgänge und Q-Mill für den Freiform-Anteil.

Die zusätzlichen Bearbeitungsschritte für Bohrungen und Gewinde werden mit der automatischen Bohrungserkennung abgearbeitet, wie im Menüpunkt Fräsen detailliert beschrieben.

Kalkulationsergebnis als Datenblatt

Das Kalkulationsergebnis wird in einem detaillierten Datenblatt dokumentiert, in dem die Bearbeitungszeiten für jeden Bearbeitungsschritt dokumentiert und das Ergebnis als Zeit- und Kostensumme ausgewiesen ist.

Zur sofortigen Nachvollziehbarkeit und Kontrolle der Kalkulation werden Maschinenstundensatz und Werkzeuginformationen angezeigt.


Vielfältiger Nutzen von TICC

Korrekte Kalkulationen - Fehlkalkulationen sind Vergangenheit

Komplexe Konstruktionen, insbesondere Schweißkonstruktionen, sind extrem aufwändig zu kalkulieren und die Gefahr von Fehlern ist groß. Mit TICC gehören unsichere und fehlerhafte Kalkulationen der Vergangenheit an, weil auf Basis des CAD-Modells rechnergestützt kalkuliert wird.

Erhebliche Zeitersparnis

Die Zeitersparnis ist enorm. In Versuchen wurden komplexe Konstruktionen mit einem Zeitaufwand von weniger als 25% des bisherigen Aufwandes kalkuliert.

Aufbau einer dokumentierten Wissensbasis

Teamarbeit mit erfahrenen und weniger erfahrenen Kalkulatoren ist mit TICC sehr vorteilhaft. Die Wissensbasis wird durch die Dokumentation in den Systemparametern laufend verfeinert und allgemein zugänglich gemacht. Die Unterstützung von weniger erfahrenen Kalkulatoren durch die Wissensträger beschränkt sich auf die Durchsprache der „Problemzonen“ im Projekt und wird damit deutlich reduziert.

Grundlage für die Produktionsplanung

Mit Hilfe der Kalkulationsdaten wird die Grundlage für den Arbeitsplan gelegt, was die Arbeitsvorbereitung entlastet, die Einplanung von Maschinen, Betriebsmitteln und Personal wesentlich einfacher macht und vor allem für realistische Planungsdaten sorgt.

Datenbasis für den Einkauf bei Make or Buy Entscheidungen

Ein entscheidender Vorteil des TICC-Kalkulationsblattes ist es, wenn Make or Buy-Entscheidungen anstehen: der Einkauf hat eine klare und mit harten Fakten unterlegte Datenbasis, um Lieferantenangebote zu hinterfragen und zu realistischen Einkaufspreisen zu gelangen.

Angebotskalkulation in der Lohnfertigung

Das TICC-System ist auch ideal, um Teile zu kalkulieren, die in Lohnfertigung erstellt werden. Die Preise können stückzahlbezogen ausgewiesen werden, ebenso Staffelungen.

Idealerweise sollten auch in diesem Falle 3D-Daten zur Verfügung stehen. Doch auch auf Basis von 2D-Daten, z.B. im DXF-Format, oder Papierzeichungen ist TICC effizient einsetzbar.

TICC ist Teil von OPUS-CAM mit umfangreichen Möglichkeiten

Das TICC-Kalkulationssystem baut auf dem OPUS-CAM-Fertigungssystem auf. Daraus ergeben sich weitere Vorteile, sobald das Produkt fertig konstruiert und für die Fertigung freigegeben ist (und die entsprechenden OPUS-Komponenten im Einsatz sind):

Datenübernahme in das ERP-System

Die Kalkulationsdaten werden selektiv in das ERP-System übernommen zur zentralen Haltung der Auftragsdaten und für die kommerziellen Projektschritte, z.B. Controlling und Fakturierung.

Schnelle NC-Programmierung durch Nutzung der TICC-Datensätze

Die TICC-Daten werden für die NC-Programmierung verwendet, was den Aufwand in der Programmierabteilung reduziert.

Steuerung der gesamten Fertigung

Das OPUS-System deckt den gesamten Einsatz von Personal, Werkzeug, Betriebs- und Prüfmitteln ab. Die erforderlichen Arbeitspläne werden mit den TICC-Daten befüllt, was auch in der Arbeitsvorbereitung zu einem reduzierten Aufwand führt.

Direkte Maschinenanbindung und Erfassung von Maschinen- und Bedienerdaten

Durch die zentrale Anbindung aller Maschinen (DNC/MDE) und Buchungsterminals (BDE/PZE) wird ein Projektcontrolling in Echtzeit realisiert. Es ist jederzeit transparent, wo die einzelnen Aufträge stehen und wo Maßnahmen erforderlich sind.

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Friedrich Renoth

Friedrich Renoth, Dipl.-Ing. Maschinenbau, Ist Geschäftsführer der ProXpert GmbH und hat 30 Jahre Erfahrung als Führungskraft in der Automobilindustrie, Geschäftsführer im mittelständischen Maschinenbau und Restrukturierungs-Spezialist. Heute gibt Friedrich sein Wissen als Industrie 4.0 Experte für den Mittelstand weiter. Seine wichtigste Prinzipien (u.a.) sind: „Wenn du es genau betrachtest, ist es ganz einfach“ sowie „SNS – Schaffe, net Schwätze“ und „ZDF – Zahlen, Daten, Fakten“.

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