Moderne Fertigungsprozesse sind komplex. Da gibt es zunächst die reine „Hardware“, also Maschinen, Werkzeuge, Spannmittel, Aggregate, Werkzeugwechsler. Bei der Bearbeitung muss genau bekannt sein, welche Bauteile sich mit welchen Maschinen und Werkzeugen auf welche Weise kollisionsfrei fertigen lassen. Und schließlich müssen alle Aufträge übergreifend – im eigenen Unternehmen wie bei den Lieferanten – steuerbar sein. Nur so ist sichergestellt, dass sämtliche Ressourcen optimal genutzt werden.
Digitale Prozessbibliotheken im CNC-Simulator
Ein Kennzeichen fortschrittlicher Simulationstechnologien ist, dass sich die reale Fertigungsumgebung detailgetreu in der virtuellen Welt abbilden lässt: Während in der Maschinenbibliothek des Anbieters alle marktüblichen Maschinentypen unterschiedlicher Hersteller mit ihren geometrischen und kinematischen Eigenschaften hinterlegt sind, enthält die Werkzeugbibliothek alle Werkzeuge, mit denen der Anwender arbeitet.
Der CAD/CAM-Softwareanbieter Tebis berücksichtigt dabei die Konturen der Werkzeuge genau. Hochleistungswerkzeuge – zum Beispiel HPC-Fräser zum Schruppen, HFC-Fräser zum Schlichten und Vorschlichten oder Kreissegmentfräser zum Schlichten – lassen sich so bestmöglich nutzen. Seit dem Release 6 verfügt die Software zudem über eine Aggregate-Bibliothek für weitere Zusatzeinrichtungen wie Backenfutter, Lünette und Spitze sowie Maschinentische, Anbauten und Trennwände. Auch virtuelle Spannmittel sind Teil des CAD/CAM-Systems.
Planen mit virtueller Maschine
Die Simulationstechnik ermöglicht, dass bereits bei der Planung mögliche Kollisionen ermittelt und korrigiert werden. So startet die NC-Programmierung auf Anhieb mit den geeigneten Aufspannungen, Werkzeugen und Anstellrichtungen. Da der Simulator vollständig in die CAD/CAM-Umgebung integriert ist, lassen sich Simulation und Kollisionsprüfung noch vor dem Postprocessing durchführen. Das ist einfacher und effizienter als den NC-Code zu simulieren und Anpassungen im steuerungsspezifischen NC-Format durchzuführen.
Der CNC-Simulator prüft das komplette Bearbeitungsszenario: Dazu gehören Maschinen, Köpfe, Spannmittel, Aggregate, Anbauten, Bauteil, Rohteil, Werkzeuge, Werkzeugwechsel, Gültigkeit der Arbeitsebenen, Aufspannungen, Startpunkte und Anschlussbedingungen, Endschalter-Limitationen, Achs- und Verfahrbewegungen mit sämtlichen Zustellungen und Zwischenbewegungen sowie die Bearbeitungsplausibilität. Der NC-Programmierer entscheidet anwendungsorientiert, ob er gefundene Konflikte akzeptiert oder ohne Neuberechnung beheben möchte.
In der Werkstatt informiert sich der Maschinenbediener über Roh- und Bauteilgeometrien, über Aufspannungen und die verwendeten Werkzeuge. Bei Bedarf lassen sich Technologiedaten wie Vorschübe oder Spindeldrehzahl, Aufspannungen oder die Abarbeitungsreihenfolge bis hin zu einem Maschinenwechsel schnell und einfach ändern.
MES für die digitale Auftragssteuerung
Die CAD/CAM-Software mag noch so gut sein – wer seine Aufträge digital und automatisiert planen, abwickeln und steuern möchte, kommt um eine integrierte MES-Lösung (Manufacturing Execution System) nicht herum. Proleis ist daher fester Bestandteil der Tebis-Software-Entwicklung. (Mehr Infos dazu im Kurz-Interview unten). Hier sind die Fertigungsumgebung, die Verfügbarkeit der Ressourcen, das Fertigungswissen, die Fertigungsdauer sowie die Erkenntnisse aus zurückliegenden Projekten gespeichert. Zudem sind Auftragsabläufe inklusive Materiallogistik und Terminen hinterlegt – sowohl die des eigenen Unternehmens, als auch die der Lieferanten und Dienstleister.
Robert Aulbur, Geschäftsführer Tebis Proleis. Bild: Tebis„Sprung in die digitalisierte Fertigung“
Viele KMU scheuen sich noch vor dem Einstieg in Industrie 4.0, weil er aufwendig und teuer erscheint. Was erwidern Sie?
Sobald wir mit einem KMU-Anbieter sprechen und unsere Lösung konkret vorstellen, legen sich die Ängste meist rasch. Denn: Beim Sprung in die digitalisierte Fertigung bietet ein MES wie Proleis ganz unkomplizierte Einstiegshilfen auch für kleinere Firmen. Das Potenzial wird schnell ersichtlich. Die Software liefert aktuelle Daten in Echtzeit – über alle Bereiche des Unternehmens hinweg – und gibt einen exakten Überblick über die Fertigung. Das ist die Grundlage für eine wirtschaftlichere Fertigung im Unternehmen. Hier versteht sich Proleis als Integrationsplattform in einer klassisch heterogenen Umgebung.
Wie fange ich am besten an?
Unserer Meinung nach ist es gut, – und auch strategisch clever – schrittweise anzufangen. Vor diesem Hintergrund haben wir unsere Lösung so entwickelt, dass sie unkompliziert Schritt für Schritt eingeführt werden kann. Erweiterungen sind auch mittelfristig möglich. Ein Konfigurator ermöglicht zudem, dass für jeden Rolleninhaber eine eigene Ansicht erstellt werden kann.
Wann können Unternehmen mit ersten Erfolgen oder einem Return on Invest rechnen?
Die ersten Erfolge können Unternehmen schon unmittelbar nach der Implementierung und Produktivschaltung der jeweiligen Software-Module auf Basis aller aktuell erhobenen, individuellen Daten und Statistiken erwarten. Darauf aufbauend ergeben sich dann die Ansatzpunkte für weitere wichtige Anpassungen. Vor diesem Hintergrund kann der Kunde sein Fertigungsmanagement zielgerichtet weiter digitalisieren und individualisieren. (kf)
