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Description

    Verlässlicher Partner von Anfang an

    Die Wurzeln beim im Jahr 2003 gegründeten Kestermann Modell- und Formenbau liegen im Gießereimodellbau.

    Inzwischen ist das Auftraggeberportfolio und damit auch die Produktvielfalt deutlich verbreitert.

    Von Anfang an war Tebis das CAM-System der Wahl.
     
    Und es begleitet und unterstützt seither die Veränderungen und das Wachstum des Unternehmens im münsterländischen Emsdetten
    über all die Jahre flexibel und nachhaltig.
    Firma

    Kestermann GmbH & Co. KG

    Ort

    Emsdetten

    Schwerpunkt

    Modellbau / Formenbau / Prototypenbau / Lohnfertigung

    Vorteile
    • Tebis-Module (z.B. 5-Achs-Fräsen, Trimmmodul, 3+2-Achs-Fräsen, 2,5D-Element) sorgt für hohe Präzision und Produktivität.
    • Automatisierte Programmierung von Routine-Aufgaben mit Features und Templates in Tebis 4.1
    • Bibliotheken (Werkzeuge, Spannmittel) ermöglichen automatisiertes Programmieren
    • Farcodierung erleichtert die Bearbeitung von CAD-Daten
    • Prozesssichere Bearbeitung mit dem digitalen Zwilling / virtuelle Maschine
    Branche

    Formenbau

    Modellbau

    Erschienen

    2024

    Interviewpartner: Christoph Kestermann, Geschäftsführer der Kestermann GmbH & Co. KG

    Das Spektrum der zu fertigenden Teile ist bei Kestermann sehr weit gesteckt.

    Von 100 x 100 x 100 mm bis hin zu 7000 x 3500 x 1750 mm reicht die Spanne der Dimensionen, die die Modell- und Formenbauspezialisten des Unternehmens aus Emsdetten im Münsterland bearbeiten können. Bei den Materialien nehmen die Zerspaner nahezu alles von Holz über die einschlägigen Modell- und Formenbaukunststoffe, verschiedenste Aluminiumlegierungen bis hin zu den gängigen Werkzeugstählen auf ihre Maschinen.

    Die große Vielfalt bei Geometrien, Dimensionen und Werkstoffen verlangt hohe Flexibilität von den Mitarbeitern und vom Maschinenpark. Hier stehen unter anderem neben einer unlängst beschafften 5- Achs-CNC-Portalfräsmaschine Zimmermann FZ37 eine 5- Achs-CNC-Portalfräsmaschine FPT-Dinomax 2, ein 5-Achs-Vertikalbearbeitungszentrum FPT Stinger 180, ein Vertikalbearbeitungszentrum FPT-Raid XL und zwei Hermle-Universal-5-Achs-Bearbeitungszentren (C32 U und C52 U) zur Verfügung. Die Maschinen sind alle mit Raster und Nullpunktspannsystem ausgestattet. Das legt eine solide Basis für die Automatisierung der Prozesse, gestaltet das Rüsten schneller und die Bearbeitung zudem exakter und auch wiederholgenauer. 

    Tebis ist mit Version 4.1 gegenüber der Version 4.0 nochmals ein gutes Stück schneller geworden.

    Christoph Kestermann
    Kestermann GmbH & Co. KG

    Die Wurzeln liegen im Gießereimodellbau

    Begonnen hatte Unternehmensgründer Christoph Kestermann vor 20 Jahren mit dem Bau von Gießereimodellen. Heute umfasst das Portfolio auch den anspruchsvollen Prototypenbau, den Werkzeug- und Formenbau insbesondere in den Bereichen Laminier-, Tiefzieh- und Schäumwerkzeuge sowie Thermoformen, den Bau von Modellen unterschiedlichster Art etwa für Funktions- und Designprüfungen, den Vorrichtungsbau, qualifizierte Messaufgaben sowie die Fertigung im Lohnauftrag.

    All das stellt zudem auch hohe Anforderungen ans CAM-System

    erklärt Gründer und Inhaber Kestermann. „Hier setzen wir schon von Anfang an auf Tebis – für die komplexen Geometrien, die Freiformflächen im Modellbau ist das System erste Wahl. Und das CAM-System hat uns bei unserer Entwicklung und der Erweiterung unseres Produktspektrums über die Jahre eng begleitet – wir können damit all unsere Programmieraufgaben effizient und mit sehr hoher Qualität umsetzen.“

    Die Ursprünge des im Jahr 2003 gegründeten Kestermann Modell- und Formenbau wurzeln im Gießereimodellbau. Schon damals war tebis das CAM-System der Wahl. Heute ist das Auftraggeberportfolio und damit auch die Produktvielfalt deutlich verbreitert. – Bild: Pergler Media

    Der Wechsel zu Version 4.1 lohnt sich

    Eine breite Palette an Tebis-Modulen vom 5-Achs-Fräsen über das Trimmmodul bis hin zum 3+2-Achs-Fräsen und zum 2,5D-Element sorgt bei Kestermann für hohe Präzision und Produktivität.

     Wir arbeiten mit der neuesten Tebis-Version 4.1,

    erklärt der Modellbauer. „Der Wechsel von 4.0 läuft bei uns nicht automatisch – es ist schließlich durchaus sinnvoll, den Umstieg beispielsweise auch zur gleichzeitigen Vereinfachung und Straffung vieler Abläufe zu nutzen. Es ist also durchaus angebracht, vieles dabei einzeln anzufassen und zu optimieren.“

    Der Versionswechsel, das damit verbundene Erlernen der neuen Funktionen und die Optimierung der Abläufe verursacht zwar zunächst Aufwand. „Der muss neben dem Tagesgeschäft gestemmt werden“, erklärt der Inhaber. „Aber der Umstieg auf Tebis 4.1 lohnt sich allemal - die erweiterten Möglichkeiten und die einfachere Bedienbarkeit der neuen Version und die verschlankten Abläufe zahlen sich im Arbeitsalltag sehr schnell aus.“

    Tebis ist mit Version 4.1 gegenüber der Version 4.0 nochmals ein gutes Stück schneller geworden. Darüber hinaus ist auch die neue Bedienoberfläche deutlich anwenderfreundlicher gestaltet. Der Programmierer kann nun beispielsweise auf einen echten Strukturbaum zugreifen und nicht nur auf einen Layerbaum. – Bild: Pergler Media

    Tebis 4.1 ist deutlich schneller geworden

    Unter anderem profitieren die Anwender von effizienteren Algorithmen der CAM-Software.

    Tebis ist mit Version 4.1 gegenüber der Version 4.0 nochmals ein gutes Stück schneller geworden,

    stellt Kestermann fest. „Darüber hinaus ist auch die neue Bedienoberfläche deutlich anwenderfreundlicher gestaltet.“ Der Programmierer kann nun beispielsweise auf einen echten Strukturbaum zugreifen und nicht nur auf einen Layerbaum.  „Solche Verbesserungen“, so ergänzt der Programmierexperte, „gestalten unter anderem auch die Nachvollziehbarkeit am Werkstück deutlich transparenter.

    Noch einmal deutlich verbessert hat Tebis darüber hinaus in der neuen Version auch die Features zum automatischen Programmieren. Die Möglichkeiten zur weitreichenden Automatisierung von Programmierschritten basieren darauf, dass Geometriemerkmale eines konstruierten Werkstücks sicher und eindeutig per Software identifiziert werden. Standardisierte Abläufe in der Fertigung und eine konsequente Klassifizierung der Bauteile ermöglichen es den Zerspanern letztendlich, Werkstücke mit ähnlichen Geometrien entsprechend auch mit ähnlichen Prozessschritten zu bearbeiten. 

    Mit den Programmierschablonen können sich die Programmierer eine Menge an Routinearbeiten ersparen. Denn die Tebis-CAM-Software erkennt schnell und zuverlässig relevante Geometriefeatures in den konstruierten Teilen. Hier muss der Programmierer die voreingestellten Parameter aus der Datenbank nur noch exakt an die gewünschten Geometrien anpassen. – Bild: Pergler Media

    Verbesserte Selektion der Features

    Gerade in den Automatisierungsfunktionen ist Tebis mit Version 4.1 nochmals ein großer Schritt gelungen,

    ist der Geschäftsführer überzeugt. „So war beispielsweise die automatische Feature-Selektion in Version 4.0 noch nicht so ausgeprägt und so effizient. Mit Tebis 4.1 sehen wir uns gerade in diesem Bereich exzellent aufgestellt.“

    Gemeinsam mit den sehr versierten Experten von Tebis hat das Team um Kestermann Strategien definiert, die festlegen, wie unterschiedliche Geometrien bearbeitet werden sollen. Wichtige Schritte, denn je detaillierter die Verantwortlichen dabei vorgehen, desto besser und effizienter kann Tebis letztendlich die Programmierung solcher Teile automatisieren. Die „Schablonen“ oder NC-Sets, die Tebis bereits in früheren Versionen bereitgestellt hatte, wurden in Tebis 4.1 weiter optimiert. 

    Die Modell- und Formenbauer haben den Umstieg gründlich und trotzdem sehr schnell bewältigt – nicht zuletzt dank der Unterstützung von Tebis. Zudem investieren sie pro Jahr etwa zehn Schulungstage mit dem Tebis-Team. Das Wissen wird im Betrieb vor Ort umfassend, kompakt und praxisbezogen vermittelt, und die neuen Erkenntnisse lassen sich sofort in der täglichen Arbeit einsetzen. – Bild: Kestermann

    Automatisiertes Programmieren weiter optimiert

    Mit diesen Programmierschablonen können sich die Programmierer eine Menge an Routinearbeiten ersparen. Denn die Tebis-CAM-Software erkennt schnell und zuverlässig relevante Geometriefeatures in den konstruierten Teilen. Hier muss der Programmierer die voreingestellten Parameter aus der Datenbank nur noch exakt an die gewünschten Geometrien anpassen. Alles andere übernehmen die schlauen Algorithmen der Software.

    So kommen etwa die Daten aus dem CAD – sowohl aus der eigenen Konstruktion als auch von den Auftraggebern bereitgestellte Konstruktionen – mit Farbcodierung. In den Farben stecken die wesentlichen Informationen, etwa, ob es sich bei einem Feature um eine Passbohrung, eine Freiformfläche oder ein Gewinde handelt. „Das entlastet den Programmierer – ihm bleibt nun mehr Zeit für die Optimierung des Programms, das Platzieren der Spannmittel oder das Schließen von fehlenden Flächen“, resümiert Kestermann. 

    Gerade das Beheben von Flächenfehlern, das Schließen von ‚Löchern‘ in den übernommenen Daten ist unter Tebis 4.1 sehr einfach und effizient geworden.

    Neben den Maschinen, den Zerspanungswerkzeugen und den Spannmitteln und Vorrichtungen sind bei Kestermann auch die Rohlinge exakt vermessen und als virtuelle Zwillinge im System. So ist sichergestellt, dass die Programmierer mit Echtdaten simulieren können und die Resultate aus der Software auch exakt der Realität entsprechen. – Bild: Pergler Media

    Bibliotheken ermöglichen automatisiertes Programmieren

    Ein weiterer wichtiger Faktor neben der Standardisierung sind umfassende Bibliotheken. Hier gilt es zunächst, die vorher ebenfalls standardisierten Zerspanungswerkzeuge mit ihren Geometrien, ihren Schneiden und ihren auf unterschiedlichste Werkstoffe abgestimmten Parametern detailliert zu erfassen und aufzunehmen. Bei Kestermann geschieht das standardgemäß für alle Zerspanungswerkzeuge auf einer Haimer-Microset-Werkzeugvoreinstellanlage.

    Hier werden alle Werkzeuge in die Halterungen eingeschrumpft, exakt vermessen und erfasst,

    erklärt Kestermann. „Derzeit haben wir da noch eine Insellösung und müssen die Werte manuell in die Bibliotheken von Tebis übertragen. Das wollen wir irgendwann automatisieren, die Werte sollen in naher Zukunft einmal direkt vom Haimer-System auf elektronischem Weg in Tebis übernommen werden.“ Das vermeidet unnötige Arbeit und eliminiert zudem eine potenzielle Fehlerquelle. 

    Die neu beschaffte 5- Achs-CNC-Portalfräsmaschine Zimmermann FZ37 erweitert das Spektrum der zu fertigenden Teile bei Kestermann bis hin zu Dimensionen von 7000 x 3500 x 1750 mm. Bei den Materialien nehmen die Zerspaner fast alles von Holz über Modell- und Formenbaukunststoffe, Aluminiumlegierungen bis hin zu den gängigen Werkzeugstählen auf ihre Maschinen. – Bild: Kestermann

    Den Arbeitsraum optimal nutzen

    Neben den Werkzeugen sind die Zerspaner derzeit dabei, auch die Spannmittel zu erfassen.

    Hier bauen wir gerade unsere Bibliothek mit den exakten Daten auf,

    erklärt Kestermann. „Dafür nutzen wir für unsere Spannelemente von Schunk und SMW Autoblock die Daten der Hersteller, und unsere selbst produzierten Spannwürfel, die wir auch als Eigenprodukt vermarkten, vermessen wir jeweils selbst und übernehmen die genauen Werte ins System. Wir arbeiten zudem viel mit Mehrfachaufspannungen – da müssen die Daten exakt passen.“

    Und natürlich fließen auch die digitalen Zwillinge der Bearbeitungsmaschinen in die Datenbanken ein. „Nahezu jeder Maschinenhersteller liefert heute mit seiner Maschine einen Datensatz der Maschine als digitalen Zwilling mit“, erläutert Kestermann. „Das sind aber Standardmodelle, die nicht unbedingt die Realität der ausgelieferten Maschine sehr exakt wiedergeben. Denn jede Maschine ist ein Einzelstück – und da kann die Wand des Bearbeitungsraums schon mal um ein paar Zehntelmillimeter vom Standardmodell abweichen.“

    Auch die von Kestermann selbst produzierten und auch als Eigenprodukt vermarkteten Spannwürfel vermessen die Zerspaner sehr genau und übernehmen die exakten Ist-Werte ins System. Die Werkzeug-, Modell- und Formenbauer arbeiten zudem nicht nur wie hier mit Einzel-, sondern auch viel mit Mehrfachaufspannungen – da müssen die Daten exakt passen. – Bild: Pergler Media

    Der erste Versuch muss gelingen

    Fatal, denn im Zweifelsfall sind ein paar Zehntel wertvoller Raum, den ein Programmierer gern nutzen würde. Um zuverlässig mit Ist-Daten zu arbeiten, ließen die Emsdettener ihre Bearbeitungszentren nochmals komplett von den Messspezialisten des CAD/CAM-Herstellers scannen und die digitalen Zwillinge entsprechend auf den tatsächlichen Ist-Stand der individuellen realen Maschine bringen. So können die Programmierer sicher sein, dass „Luft“ in der Simulation auch tatsächlich „Luft“ im Arbeitsraum der Maschine ist. Und auch die Rohlinge, die auf die Maschine kommen, sind ebenfalls genau vermessen.

    Unsere Aufträge sind oft für Stückzahl 1 – da muss der erste Versuch exakt stimmen,

    betont Kestermann. „Deshalb geht kein Programm auf die Maschine, das wir nicht vorher auf Tebis simuliert haben. Dabei ist für uns eine der wichtigsten Funktionen die Kollisionsprüfung – erst, wenn sichergestellt ist, dass wir keine unangenehme Überraschung erleben, wird zerspant. Mit den optimalen Schnittwerten. So können wir sicher sein, dass die gefrästen Werkstücke exakt unseren Vorgaben entsprechen.“  

    Das Spektrum der zu fertigenden Teile ist bei Kestermann sehr weit gesteckt. Von 100 x 100 x 100 mm bis hin zu 7000 x 3500 x 1750 mm reicht die Spanne der Dimensionen, die die Modell- und Formenbauspezialisten des Unternehmens aus Emsdetten im Münsterland bearbeiten können. – Bild: Pergler Media

    Prozesssicher bearbeiten auch in mannlosen Zeiten

    So gehören Probleme mit den Endschaltern bei den Emsdettener Werkzeug-, Modell- und Formenbauern längst der Vergangenheit an. Und auch bei großen Bauteilen ist das sehr präzise und prozesssichere Fräsen mit angestellten Achsen dank der Simulation nun eine Routineangelegenheit. Ziel ist ja, mannlos zu fräsen, etwa in der Nacht und am Wochenende. Das setzt stabile Prozesse und ausgereifte, kollisionsfreie Programme voraus.

    Wir können uns gerade angesichts unserer teilweise sehr anspruchsvollen Werkstücke eine Arbeit ohne Digitalen Zwilling und ohne virtuelle Maschine nicht mehr vorstellen,

    bekennt der Programmierexperte. „Ohne Simulation wäre jede komplexe Bearbeitung so etwas wie eine Fahrt ins Blaue – mit ungewissem Ausgang. Dass wir schon vorher sicher sein können, dass wir optimale Bearbeitungsergebnisse bekommen, ist ein wichtiger Faktor für wettbewerbsfähiges Arbeiten“ Auch hier kann die neue Version Tebis 4.1 mit einem erweiterten und optimierten Funktionsumfang punkten. 

    Ziel bei Kestermann ist, die Werkstücke auch mannlos zu fräsen, etwa in der Nacht und am Wochenende. Das setzt stabile Prozesse und ausgereifte, kollisionsfreie Programme voraus. Die Programmierer können sich gerade angesichts der teilweise sehr anspruchsvollen Werkstücke eine Arbeit ohne Digitalen Zwilling und ohne virtuelle Maschine nicht mehr vorstellen. – Bild: Pergler Media

    Umstieg lief schnell und trotzdem sehr gründlich

    Die Produktivitätsspezialisten in Emsdetten haben den Umstieg gründlich und trotzdem sehr schnell bewältigt – nicht zuletzt dank der Unterstützung von Tebis. 

    Zu den Anwendungstechnikern haben wir einen guten Draht, wir reden auf Augenhöhe miteinander und werden auch mit unseren Wünschen, Anregungen und Herausforderungen ernst genommen,

    versichert der Unternehmer.  

    „Wir leisten uns pro Jahr etwa zehn Schulungstage mit dem Tebis-Team bei uns vor Ort“, erläutert Kestermann. „Das bringt uns jedes Mal ein gutes Stück weiter. Das Wissen wird umfassend, kompakt und praxisbezogen vermittelt, und wir können die neuen Erkenntnisse sofort in unserer täglichen Arbeit einsetzen. Und weil die sehr erfahrenen Tebis-Experten fast jeden möglichen Fehler schon einmal gesehen haben, müssen wir auch nicht jedes Rad neu erfinden. Damit sparen wir uns jede Menge Lehrgeld. Deshalb sind wir der Meinung, dass wir Zeit und finanziellen Invest hier sehr gut angelegt haben.“ 


    Richard Pergler

    Geschäftsführer Christoph Kestermann: „Zu den Anwendungstechnikern bei Tebis haben wir einen guten Draht, wir reden auf Augenhöhe miteinander und werden auch mit unseren Wünschen, Anregungen und Herausforderungen ernst genommen.“ – Bild: Pergler Media

    Profil

    Kestermann Modell- und Formenbau
    Christoph Kestermann gründete das Unternehmen mit Sitz im Herzen Westfalens im Jahr 2003. Der Anspruch der Experten dort ist, die Automobilbranche, Gießereien, Industrie und das weiterverarbeitende Gewerbe mit qualitativ erstklassigen technischen Lösungen für die individuelle Fertigung zu unterstützen. Das Herz des Unternehmens ist ein motiviertes Team von rund 30 Mitarbeitern (darunter auch zwei Auszubildende), das es sich zum Ziel gemacht hat, Lösungen zu entwickeln, die perfekt zu den Ansprüchen ihrer Auftraggeber passen. Dabei sind höchste Qualität und voller Einsatz für die Auftraggeber selbstverständlich. Besonderen Wert legen die Verantwortlichen auf Individualität und Verlässlichkeit. Und das bei maßgeschneiderten und termingerecht gelieferten Lösungen. Die erfahrenen Experten für Modell- und Formenbau, NC-Bearbeitung, Werkzeugbau und Messtechnik sowie der Einsatz modernster Maschinen und ein hohes Know-how sind Garant für eine reibungslose Abwicklung auch komplexer Projekte.

    Fokus

    Strukturbaum
    Tebis 4.1 bietet dem Anwender die Möglichkeit, seine Arbeit vollständig über einen praktischen Strukturbaum abzuwickeln. Der Vorteil: Alle Tätigkeiten bleiben so jederzeit nachvollziehbar. Der Strukturbaum gliedert sich in einen CAD- und einen CAM-Bereich. Der CAD-Knoten enthält die CAD-Elemente: Werden Bauteile aus einem anderen System eingelesen, gibt Tebis nun sofort einen genauen Überblick zu den Eingangsdaten. Ist das Bauteil in Tebis parametrisch-assoziativ konstruiert, ist zudem die gesamte Entstehungshistorie detailliert sichtbar. Analog dazu enthält der CAM-Knoten des Baums den Arbeitsplan. Anwender können auf sämtliche CAM-Informationen wie NC-Bearbeitungen und NC-Abfolgen zugreifen und fertigungsrelevante Funktionen unmittelbar nutzen. Ein großer Vorteil ist zudem die Personalisierbarkeit der Benutzeroberfläche: Anwender können Werkzeugleisten und Strukturbäume individuell an Ihre Aufgaben und Bedürfnisse anpassen. 

    Standpunkt

    Vorhandenes Wissen intelligent nutzen
    Wenn es um CAD/CAM-Software geht, lassen viele Unternehmen wertvolles Potenzial liegen. Die Programme entwickeln sich stetig weiter, bekommen neue Funktionen und werden immer leistungsfähiger. Wie aber kommt dieses Wissen zu den Mitarbeitern? Natürlich kann man sich alles selbst erarbeiten. Lernen auf die harte Tour. Mit Fehlern, die überflüssig sind – weil sie andere schon -zigfach gemacht haben. Deshalb ist die Entscheidung bei Kesterman, dem Team regelmäßig Fortbildung bei Tebis zu gönnen, gut begründet – hier sind Zeit und Geld gut angelegt, denn die Mitarbeiter kommen dank des Know-hows er Tebis-Experten, die nahezu alle Fehlermöglichkeiten kennen, quasi auf einer Abkürzung ohne ärgerliche „Begleitmusik“  direkt auf den aktuellsten Wissensstand.