Siemens NX 11 Durchgängige Software-Lösung für additive Fertigung verfügbar

Autor Stefanie Michel

Wer will Disruptor sein? Denen verspricht Siemens PLM Software mit NX 11 ein Software-Paket, das es Disruptoren erlaubt, neue Wege zu gehen – in der Konstruktion und in der Fertigung. Ein Kernelement ist hierbei der 3D-Druck und dafür stehen nun entsprechende Tools zur Verfügung, um den gesamten Prozess planen und simulieren zu können.

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Andreas Saar: „Bisher steckt Additive Manufacturing im Stadium des Prototyping. Wenn wir das Verfahren in die Produktion bringen wollen, dann müssen wir den Prozess managen können.“
Andreas Saar: „Bisher steckt Additive Manufacturing im Stadium des Prototyping. Wenn wir das Verfahren in die Produktion bringen wollen, dann müssen wir den Prozess managen können.“
(Bild: Stefanie Michel)

Mit seinen Softwaretools verspricht Siemens PLM Software solche Unternehmen zu unterstützen, die Disrupter sein wollen. Tony Hemmelgarn, CEO, forderte die 1150 Teilnehmern auf der „PLM Europe – Siemens PLM Connection 2016“ auf: „Wenn Sie der Disruptor sein wollen, dann nutzen Sie die Gelegenheit!“ Doch das bedeutet auch, dass man auch langjährige Prozesse und Tools überdenken muss, mit denen man gearbeitet hat.

Jim Rusk ist sich sicher, dass bereits die Digitalisierung den Innovationsprozess verändert. Dies beginnt bei der Zusammenarbeit während der Konstruktion. Hier will Siemens PLM Software mit seinen Tools den richtigen Leuten zur richtigen Zeit die richtigen Informationen zu Verfügung stellen, wie beispielsweise eine einzige Stückliste oder die Aufstellung der Kosten. Geht es dann weiter in die Produktion, werden die Veränderungen noch viel deutlicher sichtbar. Die Prozesse stammen überwiegend aus den 1990er-Jahren, so Paul Brown, und müssten überdacht werden. Vor allem müsste die Additive Fertigung mit einbezogen werden – und zwar nicht erst, wenn es tatsächlich zur Fertigung von Produkten kommt. Brown: „Hinter dem Konstruktionsprozess steckt mehr als man vermutet.“

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Additive Fertigung in den Produktionsprozess einbringen

Deshalb kündigte Andreas Saar, Vice President Manufacturing Engineering Solutions bei Siemens PLM Software, an, dass die neue Version NX 11 eine Komplettlösung für Additive Manufacturing bieten wird. „Bisher steckt Additive Manufacturing im Stadium des Prototyping. Wenn wir das Verfahren in die Produktion bringen wollen, dann müssen wir den Prozess managen können“, so Saar. Deshalb will Siemens nun seinen Kunden ein Komplettpaket mit den entsprechenden Tools zur Verfügung stellen, um den gesamten Prozess planen und simulieren zu können.

Bei der neuen Lösung kommen über alle Phasen hinweg intelligente Produktmodelle zum Einsatz, ohne Daten zwischen Prozessen und Anwendungen konvertieren oder übersetzen zu müssen. Zu den neuen Technologien gehören Convergent Modeling und Topologieoptimierung.

Convergent Modeling wurde zusammen mit der aktuellen Version von NX angekündigt. Ingenieure können damit Bauteilkonstruktionen optimal an den 3D-Druck anpassen und den gesamten Konstruktionsprozess beschleunigen. Das Design berücksichtigt dann das Druckverfahren – beispielsweise, ob man das Metallpulver nach dem Druck aus dem Modell heraus bekommt oder ob eine minimale Wanddicke überhaupt gedruckt werden kann. Mit der Topologieoptimierung sind Berechner in der Lage, den iterativen Prozess beim Konstruieren und Optimieren von Bauteilen für Multiphysik-Anwendungen zu automatisieren. Das umfasst Vibration, Strömungsdynamik und Wärmeübertragung. Die integrierten Funktionen für Simulation und Predictive Engineering machen es einfacher, die Konstruktion auf ihre Produzierbarkeit zu prüfen.

3D-Druck intelligent vorbereiten

Außerdem stellt Siemens auch eine neue Lösung zum Vorbereiten von 3D-Drucken für Kunststoff- und Metallteile vor. Sie verwendet dieselben intelligenten Produktmodelle, die schon in der Konstruktions- und Simulationsphase zum Einsatz kommen, um Änderungen an der Konstruktion zu automatisieren und den gesamten Prozess schlanker zu gestalten. Die neue Lösung unterstützt Operatoren beim Vorbereiten von Teilen für Pulverbett- und Multi-Jet Modeling-Verfahren. Für Metallteile aus dem 3D-Drucker bietet NX Möglichkeiten, Teile für das Laserauftragsschweißen und die NC-Programmierung vorzubereiten. Dazu gehört auch die Simulation hybrider additiver Maschinenwerkzeuge, die Metallauftrag und abtragende Verfahren in einer Maschine vereinen. Für extrudierte Werkstoffe, wie etwa Kunststoffe oder kohlefaserverstärktes Nylon, wurde eine neue Technologie für das Programmieren von robotergestütztem, mehrachsigem Auftragsschmelzen entwickelt. Sie wird derzeit in der Praxis erprobt. Nachdem die Teile gedruckt sind kommt wieder das NX-System für NC-Vorgänge nach dem Druck zum Einsatz. Dazu gehört, die Entfernung von Hilfsstrukturen intuitiv zu programmieren, Präzisionsoberflächen maschinell zu erzeugen und andere Verarbeitungs- und Inspektionsvorgänge.

Software-Paket rund um die Additive Fertigung

Die neue Lösung wird ab Januar 2017 erhältlich sein und besteht aus integrierter Software für Konstruktion, Simulation, digitale Fertigung sowie Daten- und Prozessmanagement. Die neue Lösung für additive Fertigung umfasst die Software NX von Siemens für integriertes CAD/CAM/CAE, das neu vorgestellte Simcenter-Portfolio, ein stabiles Paket an Simulationssoftware und Testlösungen, Teamcenter sowie Simatic IT Unified Architecture Discrete Manufacturing und Simatic WinCC. Beide gehören zum Manufacturing Operations Management- (MOM-)Portfolio von Siemens für Produktionsausführung und automatisierte Fertigung.

„Das ist nur der Anfang einer neuen Generation von Produktionsfunktionen. Siemens konzentriert sich darauf, Software-Technologie für einen optimierten, durchgängigen Prozess bereitzustellen. Werkzeuge wie Convergent Modeling, Topologieoptimierung und 3D-Druckvorbereitung wurden entwickelt, um die additive Fertigung auf ein industrielles Level zu heben“, sagt Hemmelgarn. „Siemens wird auch weiterhin in Innovation investieren und mit Technologiepartnern zusammenarbeiten, um neue Lösungen zu entwickeln, die für Fortschritte bei der additiven Fertigung sorgen und den 3D-Druck in der Teileproduktion Wirklichkeit werden lassen.“

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