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TK Mold verkürzt die Lieferzeiten mit CAD/CAM-Software um 70 % und einem ROI innerhalb von sechs Monaten

Ein durchgängiges CAD/CAM-Paket reduziert Schnittstellenfehler, vereinfacht den Konstruktionsprozess, verbessert die Effizienz der Werkstatt und verkürzt die Werkzeugvorlaufzeiten

TK Mold & Engineering Inc.

Herausforderung

Sicherstellen, dass das gesamte Team den größtmöglichen Nutzen aus dem Cimatron CAD/CAM-Paket zieht, um die Gesamtproduktivität des Betriebs zu erhöhen.

Lösung

Planen einer Aufbau-Schulung für Fortgeschrittene, damit alle, von den Kalkulatoren über die Konstrukteure bis hin zu den CNC- und EDM-Mitarbeitern, die Software effizienter nutzen können.

Ergebnis

Weitere Steigerung der Gesamtproduktivität des Betriebs, Verkürzung der Werkzeuglieferzeiten.

TK Mold & Engineering Inc. mit Sitz in Romeo, Michigan, wurde 2003 von Tom und Krista Barr basierend auf der Übernahme des Betriebs inkl. Vermögenswerten eines anderen Formenbauers gegründet. Tom, der sich selbst als Formenbauer in dritter Generation bezeichnet, ist Präsident von TK Mold, und Krista, die auch Diplom-Sozialarbeiterin ist, ist verantwortlich für die Mitarbeiterentwicklung.

"Die Teamkultur ist sowohl für Tom als auch für mich sehr wichtig", erklärt Krista, die sagt, dass sie aktiv daran arbeiten, ein Umfeld zu schaffen, in dem alle Mitarbeiter eine Stimme haben und sich wertgeschätzt fühlen. "Wir stellen Qualitätsmitarbeiter ein, leisten Qualitätsarbeit und bieten ein Qualitätserlebnis. Wir betreiben unser Geschäft nach der Philosophie 'Alle Mann an Deck'. Die meisten unserer Mitarbeiter in der Werkstatt sind in mehreren Disziplinen geschult und können mehrere Aufgaben ausführen."

TK Mold
TK Mold & Engineering arbeitet mit einem 25-köpfigen Team, auf sieben CNC-Maschinen, mehreren Drehbänken und Bohrmaschinen sowie einer fünfachsigen Senkerodiermaschine an zwei Betriebs-Standorten mit einer Gesamtfläche von 2.397 Quadratmetern in Romeo, Michigan.

Mit einem Team von 25 Mitarbeitern, sieben CNC-Maschinen, mehreren Dreh- und Bohrmaschinen und einer fünfachsigen Senkerodiermaschine, die an zwei Betriebs-Standorten mit einer Gesamtfläche von 2.397 Quadratmetern untergebracht sind, entwirft TK Mold Formen und Teile und fertigt bis zu sechs Werkzeuge pro Monat. Das Unternehmen nimmt auch technische Änderungen vor und bietet Wartung und Reparaturen für alle Werkzeuge an. Im vergangenen Jahr fügte TK Mold dem laufenden Bemusterungsservice für Formen den kundenspezifischen Spritzguss in kleinen Stückzahlen (bis zu 50.000 Stück/Jahr) hinzu, wobei drei Maschinen mit einer Kapazität von 181, 272 und 622 Tonnen zum Einsatz kommen. Die meisten Werkzeugkunden kommen aus dem Automobil- und Konsumgüterbereich, aber das Unternehmen stellt auch Werkzeuge für die Luft- und Raumfahrt und die Medizintechnik her. Die meisten Spritzgießteile sind für Konsumgüterkunden bestimmt.

In den letzten zwei Jahrzehnten wurden 80 % der Werkzeuge des Unternehmens aus Stahl und der Rest aus Aluminium hergestellt. In diesem Zeitraum wurden 80 % der Werkzeuge für das Spritzgießen mit einer bis acht Kavitäten (u.a. für den 2K-Spritzguss mit automatischer Teileentnahme) , die restlichen 20 % für das Druckformen gefertigt. Spritzgießwerkzeuge sind in der Regel für Pressen mit einer Kapazität von 77 bis 662 Tonnen ausgelegt, wobei der Sweet Spot des Unternehmens zwischen 181 und  454 Tonnen liegt. Viele der Werkzeuge sind für das Präzisions-Spritzgießen ausgelegt und halten Toleranzen von ±0,050 Millimeter auf der AZ-Achse eines Kunststofffittings ein.

The company builds molds
Das Unternehmen baut Formen für Kunden aus der Automobil-, Konsumgüter-, Luft- und Raumfahrt- und Medizintechnikbranche und fertigt auch Spritzgussprodukte für Konsumgüter. TK Mold ist ITAR-registriert und nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Das Unternehmen wurde 2022 zum AMBA Mold Maker of the Year und 2023 zum Trail Blazer of the Year ernannt.

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Vorteile von integriertem CAD/CAM

Seit seiner Gründung nutzt TK Mold die integrierte CAD/CAM-Software von Cimatron, um seinen Arbeitsablauf von der Angebotserstellung und Konstruktion über die Bearbeitung und das Erodieren bis hin zur Montage zu rationalisieren. Das Unternehmen verfügt derzeit über 10 Lizenzen: drei Cimatron Designer Solution (CAD), fünf Cimatron NC Solution (CAM), eine EDM Solution (Elektrodenkonstruktion und -fertigung) und zwei Floating View Only Lizenzen für das Personal, das die CNC- und EDM-Maschinen bedient.

"Vor Jahren benutzte noch ein Mitarbeiter ein anderes Paket, aber wir wechselten dann ausschließlich zu Cimatron, da wir feststellten, dass die Verwaltung der Daten viel einfacher ist, wenn alle dieselbe Software benutzen, insbesondere bei Updates", bemerkt Tom. "Auf diese Weise haben wir keine Schnittstellenprobleme mehr, wenn wir Daten zwischen verschiedenen Paketen verschieben. Und da Cimatron für den Werkzeug- und Formenbau entwickelt wurde, ist es auch sehr benutzerfreundlich für den Formenbau."

The company builds molds
Seit seiner Gründung nutzt TK Mold die integrierte CAD/CAM-Software von Cimatron, um seinen Arbeitsablauf von der Angebotserstellung und Konstruktion über die Bearbeitung und das Erodieren bis hin zur Montage zu rationalisieren. Das Unternehmen investiert außerdem regelmäßig in Weiterbildungsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass das gesamte Team die leistungsfähige Software optimal nutzt. Dies hat sich ausgezahlt, da die Lieferzeiten für die Werkzeuge verkürzt und die Produktivität der Werkstatt erhöht werden konnten.

"Die Möglichkeit, ein Teil zu nehmen und mit der QuickSplit-Funktion von Cimatron mit der Erstellung von Trennlinien zu beginnen, ermöglicht es uns, die Konstruktionen von Anfang an zu rationalisieren", fügt Jonathan Salter, CNC-Manager bei TK Mold, hinzu. "Cimatron bietet viele Bibliotheken von allen großen Anbietern, mit denen man alles von Anschnitten über Angüsse bis hin zu Auswerferstiften mit nur wenigen Mausklicks konstruieren kann. Die in die Software integrierten Funktionen helfen wirklich bei allen Aspekten der Konstruktion - von Schiebern und Hebern bis hin zum Kühlsystem und den unterschiedlichen Platten - und verkürzen die Zeit, die von der Konstruktion über die Produktion bis zur Fertigstellung benötigt wird."

Was uns von unseren Mitbewerbern unterscheidet, ist, dass unsere Software von Anfang an für die Bedürfnisse des Werkzeug- und Formenbaus entwickelt wurde.

Entwickelt für den Werkzeug- und Formenbau

Cimatron begann 1982 als israelisches Softwareunternehmen namens Microcad, das sich auf die Entwicklung von Fertigungssoftware für die Luftwaffe des Landes konzentrierte. Innerhalb von 2 Jahren stellte das Unternehmen seine ersten CAD- und CAM-Pakete vor, die für mittelgroße Werkzeugbaubetriebe konzipiert waren. Im Jahr 1990 änderte das Unternehmen seinen Namen in Cimatron Ltd. und führte sein erstes integriertes CAD/CAM-Paket namens Cimatron IT ein. Im Jahr 2008 fusionierte Cimatron mit dem Anbieter von CNC-Bearbeitungssoftware Gibbs and Assoc. und erweiterte sein Produktangebot um Virtual Gibbs.

Das Unternehmen arbeitete 2010 mit LEDAS (jetzt LGS 3D) zusammen, um Funktionen für die Bewegungssimulation und Kollisions-Erkennung hinzuzufügen, die anschließend lizenziert und in das Paket integriert wurden. 2013 forschte Cimatron im Bereich der additiven Fertigung und entwickelte Werkzeuge, um die konturnahe Kühlung in die Formentwicklung zu integrieren. Im Jahr 2015 wurde Cimatron von 3D Systems übernommen, das das Unternehmen 2020 an Battery Ventures verkaufte, das seinerseits die SigmaNEST-Software in das Produktportfolio aufnahm, bevor es 2021 von Sandvik übernommen wurde.

Cimatron pioneered many features that make mold design much faster
Cimatron leistete Pionierarbeit bei vielen Funktionen, die die Konstruktion von Formen erheblich beschleunigen, z. B. mit dem QuickSplit (oben links) zur Formtrennung oder dem Quick Compare (unten links) für das Änderungsmangement - EOC und dem Quick Electrode (Mitte rechts) zur automatischen Elektrodenableitung, -dokumentation und -fertigung.

"Was uns von unseren Mitbewerbern unterscheidet, ist, dass unsere Software von Anfang an für die Bedürfnisse des Werkzeug- und Formenbaus entwickelt wurde", erklärt Ralph Picklo, Vertriebsleiter bei Cimatron USA. "Wenn Sie Formen, Gesenke, Vorrichtungen oder Lehren konstruieren, warum sollten Sie dann nicht eine integrierte, effiziente und benutzerfreundliche Software verwenden, die für die Konstruktion und Produktion genau jener Dinge bestimmt ist, die Sie jeden Tag bauen?"

Er fügt hinzu, dass die meisten großen Softwarepakete, die in der Kunststoffindustrie verwendet werden, zwar CAD, CAE oder Prozesssimulationen anbieten, aber nicht mit CAM integriert sind, und die wenigen, die CAD/CAE/CAM anbieten, verfügen immer noch nicht über spezielle Werkzeuge für die effiziente Konstruktion und Herstellung von Formen. Mit Cimatron sind die gesamte Werkzeugkonstruktion und die Fertigungsfunktionen vollständig integriert, und das System bietet dennoch die Flexibilität, Änderungen in letzter Minute vorzunehmen. Deshalb kann die Software den Betrieben helfen, die Werkzeuglieferzeiten um bis zu 70 % zu verkürzen, und der ROI für die Software wird normalerweise innerhalb von 6 Monaten erreicht.

"Dank unserer digitalen Konnektivität, der Mustererstellung, dem Standardkatalog für Werkzeugkomponenten und der direkten Integration mit der CoroPlus Tool Library und dem TDM Werkzeugverwaltungssystem sowie der Automatisierung sich wiederholender Prozesse macht Cimatron den Konstruktionsprozess von Anfang an effizienter", so Picklo weiter. "Tatsächlich kann ein Konstrukteur die Standards eines Unternehmens festlegen und sie dann auf jeden Auftrag anwenden, so dass er das Rad nicht jedes Mal neu erfinden muss." Da die Lieferzeiten für Werkzeuge immer kürzer werden, brauchen die Unternehmen eine Software, die speziell für ihre Branche entwickelt und optimiert wurde. "Unsere Software ermöglicht es mehreren Anwendern in verschiedenen Abteilungen, gleichzeitig am selben Auftrag zu arbeiten, was die Werkzeuglieferzeiten drastisch verkürzt und gleichzeitig sicherstellt, dass alle Anwender mit den aktuellsten Daten arbeiten und alle technischen Änderungen verfolgen können." Sobald das Werkzeug konstruiert ist, werden CAM-Dateien erstellt und anschließend in G-Code konvertiert, um auf zwei-, drei- und fünfachsigen CNC-Maschinen schruppen und schlichten zu können. Außerdem generiert die Software Dateien zum Erodieren von Elektroden auf Senkerodiermaschinen ohne manuelle Eingaben.

Ein gutes Beispiel dafür, wie Cimatron den Konstruktionsprozess automatisiert und beschleunigt, ist eine Form für eine Automobilanwendung, die das Team von TK Mold kürzlich fertiggestellt hat. "Viele unserer Kunden geben uns zu Beginn eines Auftrags eine Reihe von verschiedenen Pressengrößen an, in die eine Form eingesetzt werden kann, was es uns ermöglicht, die Größe der Formbasis zu ändern, um diejenige zu finden, die am besten zu den Bedürfnissen des Kunden passt", erklärt Salter. "Cimatron ermöglicht uns die einfache Anwendung von Werkzeugaufbauten in unserer Konstruktion direkt aus einem Dropdown-Menü, anstatt dass wir auf die Websites der Formalien-Lieferanten gehen und ein Modell für jede Platte, die wir glauben zu benötigen, herunterladen und diese dann manuell in unser CAD-Paket laden müssen. Funktionen wie diese haben die Arbeit bei diesem anspruchsvollen Auftrag mit einer kurzen Vorlaufzeit und vielen technischen Änderungen wirklich vereinfacht. Wir waren in der Lage, zwischen unterschiedlich großen Aufbauten zu wechseln, ohne weitere Informationen von externen Stellen eingeben zu müssen."

Cimatron pioneered many features that make mold design much faster
Da es sich bei Cimatron um ein vollständig integriertes CAD/CAM-Paket handelt, das speziell für den Werkzeug- und Formenbau entwickelt wurde, hilft es Konstrukteuren und Maschinenbedienern bei der Definition von Maschinenmerkmalen wie Mehrfachtaschen in verschiedenen Höhen (oben links), fünfachsiger Halterauslenkung beim Fräsen (unten links) und der automatischen Generierung konturnaher Kühlkanäle in additiv hergestellten Formeinsätzen (rechts).

Mit fortgeschrittenem Aufbautraining immer einen Schritt voraus

Obwohl TK Mold Cimatron bereits seit zwei Jahrzehnten einsetzt, nimmt sich das Unternehmen regelmäßig die Zeit und investiert in die Weiterbildung durch den Lieferanten, vor allem, wenn die Software um neue Funktionen erweitert wird.

"Man kann zwar sofort damit starten, aber angesichts der Möglichkeiten von Cimatron dauert es seine Zeit, bis man die Software komplett beherrscht", fügt Tom hinzu. "Um unsere Effektivität zu maximieren und die Lieferzeiten für unsere Werkzeuge zu verkürzen, haben wir es uns zur Gewohnheit gemacht, das Cimatron-Team anzufordern, um Aufbau-Schulungen für unser Team durchzuführen. Und diese Investition zahlt sich wirklich aus, da wir die Software bei jedem größeren Upgrade effizienter nutzen können. Das Beste an dieser zusätzlichen Schulung ist, dass sie uns die Möglichkeit gibt, individuelle Fragen zu unseren Prozessen und Tools zu stellen, an denen wir gerade arbeiten."

"Tom und Krista wollen immer die Vorteile der neuesten Technologie nutzen und sind daher bereit, in Aufbau, und Update-Schulungen zu investieren, die ihr Team von Durchschnittsanwendern zu Profi-Anwendern machen, was ihren Prozess wirklich rationalisiert und ihr Geschäft profitabler macht", sagt Picklo, der hinzufügt, dass dies eine Empfehlung für alle Unternehmen ist, die nicht im alten Trott stecken bleiben wollen. "Ich habe einen Kunden, der mir sagt, wenn jeder seiner 16 Konstrukteure, für eine Aufgabe eine Minute pro Tag weniger benötigt, er am Ende des Monats eine wichtige Zeitersparnis erzielt. Manche Betriebe sagen, sie könnten sich die Zeit für die zusätzlichen Schulungen nicht nehmen, aber ich sage ihnen, dass sie es sich nicht leisten können, sich die Zeit nicht zu nehmen."

Der Originalbeitrag CAD/CAM Software Reduces Delivery Times by 70% With a Six-Month ROI von Peggy Malnati wurde veröffentlicht auf www.moldmakingtechnology.com

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TK Mold verkürzt die Lieferzeiten mit CAD/CAM-Software um 70 % und einem ROI innerhalb von sechs Monaten

TK Mold verkürzt die Lieferzeiten mit CAD/CAM-Software um 70 % und einem ROI innerhalb von sechs Monaten

Seit seiner Gründung nutzt TK Mold die integrierte CAD/CAM-Software von Cimatron, um seinen Arbeitsablauf von der Angebotserstellung und Konstruktion über die Bearbeitung und das Erodieren bis hin zur Montage zu rationalisieren. Das Unternehmen investiert außerdem regelmäßig in Weiterbildungsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass das gesamte Team die leistungsfähige Software optimal nutzt. Dies hat sich ausgezahlt, da die Lieferzeiten für die Werkzeuge verkürzt und die Produktivität der Werkstatt erhöht werden konnten.

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Die Fähigkeit, schnell auf die Wünsche der Kunden einzugehen und gleichzeitig eine hohe Qualität zu gewährleisten, zeichnet 2elle-engineering in der Welt der geschmiedeten Metallräder aus. Die Konstruktion mit einer flexiblen und effizienten CAD-Software wie Cimatron spielt dabei eine entscheidende Rolle.