Vernetzte Produktion durch NC-Simulation

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Simulation auf der virtuellen Maschine verhindert Kollisionen in der Realität

Anbieter von Simulationssoftware wie Ncsimul Machine von Spring Technologies greifen diese Bedürfnisse auf. Mit der dynamischen und tiefgreifenden Weiterentwicklung ihrer Software in den letzten Jahren zeichnen sie den Weg zur Smart Factory im Sinne der Industrie 4.0 bereits vor.

Zunächst ging es darum, Kollisionen sicher zu vermeiden und die Rüstzeiten zu minimieren. Durch die Simulation auf der virtuellen Maschine kann bei korrekter Eingabe der Werkzeugdaten eine Kollision schon im Vorfeld sicher ausgeschlossen werden. Parallel wird das Bearbeitungsprogramm optimiert, sodass sich auch die tatsächliche Bearbeitungszeit verkürzt. In der Großserienproduktion machen selbst einige Sekunden pro Werkstück einen Unterschied, wie Merche erklärt. Vor allem aber ist der Weg frei für die schnelle und flexible Umsetzung kundenspezifischer Aufträge. Die langen Rüstzeiten entfallen und mit ihnen auch Papierausdrucke und langwierige manuelle Prüfungen sowie Berichtigungen des NC-Codes. Das simulierte Bearbeitungsprogramm wird automatisch als 3D-Film erzeugt. Programmierer und Maschinenbediener können am Computer oder per Toughpad den kompletten Bearbeitungsablauf in der 3D-Simulation verfolgen - inklusive aller Werkzeugbewegungen im Inneren der Maschine, die real gar nicht einzusehen sind.

Wissen in digitaler Form als Knowhow des Unternehmens speichern

Neben der Zeit- und Kostenersparnis und dem Komfort beim Einrichten der Maschine wird damit die Voraussetzung für die Vernetzung der Fertigung geschaffen. Wissen, das früher in Form einzelner, teils manuell erzeugter Programme steckte und Know-how, das auf der Erfahrung der Maschinenbediener basierte, lässt sich in digitalisierter Form als Know-how des gesamten Unternehmens speichern – und teilen. „Die automatisch erstellten NC-Programme können einfach an eine andere Produktionsstätte, aber auch an den Zulieferer versendet werden. Es entsteht ein digitaler Datenhub, nutzbar im Transfer über die Unternehmensgrenzen hinaus“, so Herbert Schönle, General Manager bei Spring Technologies für die DACH-Region.

Ergänzend zur Simulation hat Spring Technologies jüngst das Modul „Ncsimul4CAM“ auf den Markt gebracht, das Maschinenwechsel mit nur einem Klick ermöglicht – unabhängig von Maschinentyp, Kinematik und Steuerung. Daten aus verschiedensten CAM-Systemen, NC-Codes sowie APT- und CL-Data lassen sich einlesen. „Unsere Software fungiert dabei wie eine Art Konverter“, erläutert Schönle, „Alte NC-Programme können automatisch und ohne externen Postprozessor auf neue Maschinentypen übertragen werden.“ Im Sinne einer flexiblen Fertigung verschiebt sich der Fokus von der maximalen Auslastung einer einzelnen Maschine hin zum optimalen Einsatz des gesamten NC-Maschinenparks als ein zusammenhängendes, integriertes System.

Bis zur nächsten Stufe, der Selbstorganisation der Maschinen untereinander, ist es noch ein weiter Weg. Bei Festo hat man jedoch im eng definierten Rahmen, der alternativen Einzelfertigung auf zwei Maschinentypen, bereits mit der Erprobung einer übergeordneten Steuerung und Programmerzeugung „on the flight“ begonnen.

Weitere Zeiteinsparung durch Plattform für Werkzeugdaten

Eine weitere Zeiteinsparung ließe sich mit einer Plattform für Werkzeugdaten realisieren, in die Hersteller ihre Daten einspeisen, sodass sie von den Anwendern in Form kompletter elektronischer Datensätze in die eigenen Systeme eingespielt werden können. Die Erstellung optimierter und kollisionsfreier Bearbeitungsprogramme steht und fällt mit den korrekten Werkzeugdaten. Deren Beschaffung ist im Moment noch relativ aufwendig. Zwar haben viele Hersteller bereits entsprechende Online-Bibliotheken, doch müssen diese dann alle einzeln besucht werden. Erste Cloud-Portale erleichtern dies.

Noch zeitintensiver sei es, die Datensätze selbst zu erheben und dann einzupflegen, sagt Merche. Dies sieht auch Spring Technologies so und bereitet das eigene Werkzeugmanagement auf vereinfachte und intelligente Importfunktionen vor. Eine herstellerübergreifende Plattform mit allen benötigten Daten zu Werkzeugen, wie zum Beispiel Sachmerkmale, Technologiedaten sowie Zeichnungen und 3D-Modelle, würde hier Abhilfe schaffen. Innerhalb des VDMA hat man sich dieser Aufgabe bereits angenommen.

Festo auf der Hannover Messe 2017: Halle 15, Stand D11

* Nicola Hauptmann ist Redakteurin bei der Agentur Wordfinder. Weitere Informationen: Spring Technologies GmbH in 35578 Wetzlar

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