Durch die Datenkommunikation zwischen CAD/CAM-Systemen und HSC-Fertigung übers Internet lässt sich ortsunabhängig auf das Bearbeitungszentrum zugreifen. Im Ergebnis führt dies zu einer schnelleren Präsenz am Markt.
Konrad Mücke ist Journalist in Schluchsee
Simultaneous Engineering, das zeitparallele Arbeiten von Designern, Konstrukteuren und Fertigungstechnikern an einem gemeinsamen Produkt, verkürzt wesentlich die Durchlaufzeit von der Idee bis zum fertigen Produkt (Timo-to-market). Für Designer, Konstrukteure und NC-Programmierer ermöglichen bereits die seit einigen Jahren ausgereiften Schnittstellen zwischen unterschiedlichen CAD/CAM-Systemen ein effizientes und zeitparalleles Arbeiten. Allerdings waren bisher Fertigungseinrichtungen, wie beispielsweise HSC-Bearbeitungszentren, nicht in diese datentechnische Vernetzung eingebunden. Beim Programmieren, Überwachen, Bedienen und Optimieren der NC-Programme oder der HSC-Bearbeitungszentren musste man sich allein auf die Fertigkeiten und Kenntnisse der Maschinenbediener verlassen. Mit ihnen ließ sich nur persönlich kommunizieren, um zum Beispiel Bearbeitungsstrategien zu besprechen und zu optimieren. Das hatte aber eine Verzögerung der Durchlaufzeiten zur Folge.
Wesentliche Verbesserungen verspricht jetzt die direkte Vernetzung von CAD/CAM-Systemen mit den CNC-Steuerungen von HSC-Bearbeitungszentren über das Internet. Weltweit können jetzt Arbeitsvorbereiter und NC-Programmierer auf die Steuerungen der von ihnen zu programmierenden HSC-Bearbeitungszentren zugreifen. Dabei lassen sich NC-Programme übertragen, bestehende Verfahren ändern, sämtliche aktuellen Parameter von NC-Steuerungen und Bearbeitungszentren abfragen und auf Anforderung auch ändern. Damit verfügen sie über wesentlich umfangreichere Möglichkeiten zum Eingreifen in den Fertigungsablauf als bei dem bisher schon oft realisierten Teleservice.
Weltweiter Zugriff auf NC-Steuerungen möglich
Entwickelt und realisiert haben diese Schnittstelle Mitarbeiter der Fachhochschule Ostniedersachsen in Lüneburg in enger Zusammenarbeit mit der Ibag Deutschland GmbH aus Gummersbach, der Lüneburger SNR Wälzlager GmbH und der Siemens AG. Die Ibag hat die direkte Datenübertragung erstmals auf der Messe Metav 2000 präsentiert. Zum Kommunizieren verfügt die CNC-Steuerung S 840D am Bearbeitungszentrum über die Software Windows Control (WinCC) und das Modul WinCC Web Navigator Server. Somit ist es möglich, sämtliche Parameter und Daten der CNC-Steuerung online über das Internet zu übertragen. Die Übertragungsraten betragen 114 kBps bei Nutzung des ISDN-Übertragungsprotokolls und bis zu 700 kBps bei DSL.
Daten offline vorbereiten und erst dann verschicken
Der Zugriff auf die Steuerung der Bearbeitungszentren funktioniert über eine übliche Internet-Verbindung nach dem TCP/IP-Prtokoll. Beim Einloggen in die Steuerung wird der Benutzer nach Benutzerkennung und Passwort gefragt. Erst nach dem Eingeben der korrekten Daten hat er Zugriff auf Dateien. NC-Programme erstellt er offline und überträgt die Datenpakete über das Web an die Maschine. Weiterhin lassen sich Parameter übertragen, beispielsweise für die Anwahl eines NC-Programms durch die NC-Steuerung oder das Starten oder Abbrechen eines NC-Programms. Nach dem Auslösen eines solchen Ereignisses arbeitet das Bearbeitungszentrum nicht mehr online. Der Benutzer kann sich jederzeit wieder einloggen. So lassen sich unter anderem Maschinendaten und Fehlermeldungen abfragen.
Vorteile hat diese direkte Verbindung zwischen CAD/CAM-Systemen und HSC-Bearbeitungszentren vor allem beim Fertigen von Prototypen und beim Optimieren der Bearbeitungsparameter, wenn die Fertigung in kleinen und mittleren Serien beginnt. Die Konstrukeure, NC-Programmierer und Arbeitsvorbereiter können unabhängig von ihrem geografischen Standort direkt das Bearbeiten auf HSC-Bearbeitungszentren beobachten und gegebenenfalls optimieren. Insbesondere wegen der heute zunehmenden virtuellen Zusammenarbeit unterschiedlicher Unternehmen und Spezialisten trägt dies zu einer höheren Transparenz in der Entwicklung bei. Die Durchlaufzeiten von der Konstruktion bis zur Serienfertigung marktgängiger Produkte werden wesentlich verkürzt.
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