Voraussetzung für eine flexible, prozesssichere und automatisierbare NC-Fertigung
Die automatisierte, NC-gesteuerte Bohrbearbeitung ist kein Hokuspokus. Die verwendeten Fertigungsverfahren sind nicht neu, lange bekannt und die technologischen Randbedingungen sind gut beherrschbar.
Trotzdem stellen Bearbeitungsaufgaben mit hohem, komplexen Bohranteil viele Anwender vor Herausforderungen. Analysiert man diese Situationen, so kristallisieren sich häufig einige Problemschwerpunkte heraus:
- Die Datenaufbereitung aus 3D-CAD-Daten dauert lange und ist umständlich. Teilweise ist dies nur manuell möglich. Wichtige Informationen über die zu bohrenden Elemente fehlen oder sind nicht transparent verfügbar.
- Die Ergänzung fertigungstechnisch notwendiger Schritte ist im Programmierablauf nicht oder nur schwer möglich.
- Eine Anpassung wiederkehrender Bearbeitungsschritte mit individueller Parametrisierung ist nicht möglich.
- Geeignete, verfügbare Strategien zur Reduzierung von Werkzeugwechsel sind nicht hinterlegt.
- Die Zuordnung und Verwaltung von individuellen Schnittwerten für wiederkehrende, identische oder vergleichbare Bearbeitungen fehlen.
- Eine durchgehende Unterstützung für die Mehrseitenbearbeitung bzw. Bearbeitung in mehreren Aufspannungen oder Anstellungen fehlt.
- Eine automatische Wegoptimierung mit Reduzierung und Kontrolle der Zustellungen ist nicht möglich.
- Die Prozesssicherheit bei besonders komplizierten oder grenzwertigen Bearbeitungssituationen durch eine vollständige Kollisionskontrolle ist nicht gewährleistet.
- Die analytische Betrachtung des Prozessablaufes auf der NC-Maschine in Form einer virtuellen Arbeitsraumüberwachung ist nicht inklusive.
- Die Möglichkeit der Erfassung oder Ermittlung des Istzustandes des bearbeiteten Bauteiles sowie die Datenrückübertragung in den CAD-Prozess ist nicht realisierbar.
Diese Aufgaben lassen sich heute mit geeigneten, hochspezialisierten CAM Werkzeugen lösen – und für diesen speziellen Einsatzfall kann eine KI hilfreich eingesetzt werden.
Das GIBcam-Team entwickelt, betreut und pflegt seit vielen Jahren mit der eigenen GIBcam-Software eine erprobte und fertigungsnahe CAM-Software, die sich durch praxisorientierte Lösungen einen hohen Bekanntheitsgrad erarbeitet hat. Dabei ist das Paket GIBcam-25AX das geeignete Werkzeug, wenn es um komplexe 2.5D Fräs- und Bohrbearbeitung geht. Im Kern basiert das CAM System dabei auf einer featurebasierten, zyklenorientierten Methodik, d.h. es werden technologische Fertigungsfeature generiert und verwendet, die eine hochgradige Flexibilität und Anpassbarkeit an den Fertigungsprozess ermöglichen.
Auf Basis der im GIBcam-CAM-Kernel integrierten KI sind alle notwendigen Schritte zur Datenerzeugung und -aufbereitung mit hoher Flexibilität und Präzision beherrschbar.
Die Datenaufbereitung aus CAD-Daten gleicht damit einem Kinderspiel. Der KI Kernel erzeugt parametrisierbare Feature als Basis für die weiteren Programmierschritte. Weitere Technologiefeature ergänzen standardisierte technologische Abläufe (z.B. Abfolge der Arbeitsgänge zum Einbringen eines Gewindes). Damit werden typische Sachverhalte aus der Diskrepanz zwischen Sollbeschreibung des Bauteiles und dem aktuellen Istzustand sowie aus den geplanten Prozessschritten berücksichtigt. Einen hohen Stellenwert hat dabei das Einbringen des eigenen, individuellen Know-Hows, um komplexe Fertigungsabläufe optimal zu planen.
Als Beispiel dafür sei die Erzeugung verbundener Feature-Elemente - sogenannter PATTERN OBJECTS (kurz PO) - angeführt, die automatisch gleichartige Technologiefeature für eine Komplettbearbeitung zusammenfassen und dabei eine Optimierung der Bearbeitungsreihenfolge und Zustellung z.B. nach der Methode Abstandsminimum durchführen.
Aus Daten, die den Ausgangszustand vor der Bearbeitung repräsentieren, und den Technologiefeature lassen sich mittels unterschiedlicher Methoden analytische Beschreibungen des Istzustandes nach der Bearbeitung generieren. Diese können dann in den CAD/NC Informationsprozess integriert werden. Auch die Weiterverarbeitung im CAD-Konstruktionsprozess ist damit abgesichert.
Die Arbeitsplanung mit Festlegung auf Werkzeug und Maschine abgestimmter Schnittdaten vervollständigen den Programmierschritt. Grundlage dabei sind die im Werkzeug definierbaren Arbeitswerte mit Material-/Schneidstoffzuordnung.
Als Resultat werden damit stabile, prozesssichere, automatisierbare NC-Fertigungs-abläufe geplant und programmiert. Dazu dienen Funktionen wie Werkzeug- und Werkzeughalterkollisionskontrolle, Spindelkopfkollisionsüberwachung, Maschinenraumsimulation und -überwachung der virtuellen Maschine zur Erfassung und Kontrolle der Aufspannung inkl. Beschreibung aller notwendigen Spannelemente, Werkzeuglängenermittlung und Prüfung von Zustellbewegungen.
GIBcam v2024.B1220 … [09-2024]
[Die Verfügbarkeit der einzelnen Funktionen ist abhängig vom Funktionsumfang des GIBcam Grundpaketes sowie ggf. zusätzlich lizenzierter Komponenten.]
