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Lehre & Forschung
Lehre & Forschung
Studierende entwickeln virtuelles Modell einer Werkzeugmaschine
Eine neue, innovative
Produkt idee sollte nahezu unmittelbar
in ein fertiges Produkt
umgesetzt werden, damit es
schnellstmöglich vom Kunden
gekauft werden kann. Die daraus
abgeleitete Forderung nach
kurzen Entwicklungszyklen
von Produkten und die damit
einhergehende Notwendigkeit
von kürzeren Produktionsanlaufzeiten
sind die wichtigste
treibende Kraft für die Fertigung.
Werkzeugmaschine real...
Um diese Forderung zu erfüllen, wurden
unter dem Überbegriff ‘Virtuelle
Fabrik‘ eine Reihe von rechnergestützten
Planungs- und Simulationswerkzeugen
entwickelt, deren Ziel es ist,
die Fertigungsplanung so weit wie möglich
von der realen in die virtuelle Welt zu
verlagern.
Bisher wurden, bevor ein neues Produkt
gefertigt werden konnte, aufwändige Testprozeduren
an der realen Maschine und
damit lange Einrichtungszeiten notwendig.
Häufig ist in der produzierenden Industrie
das Szenario anzutreffen, dass die
Maschinen für technisch und zeitlich intensive
Testprozeduren blockiert werden
und in diesen Einrichtungszeitfenstern keinen
Mehrwert für das Unternehmen und
dessen Kunden schaffen.
damit im Rechnermodell prüfen, testen und
optimieren. Dies verkürzt die Einrichtungszeitfenster
erheblich und spart Maschinenstunden
und Kapazitäten in der Werkstatt.
Diese können dann für die eigentliche Aufgabe,
die Produktion, genutzt werden.
Eine vergleichbare Situation ist auch an
der Beuth Hochschule für Technik Berlin
zu finden. Es besteht eine hohe Auslastung
des produktionstechnischen Labors, wodurch
es zu einer eingeschränkten Verfügbarkeit
der Labormitarbeiter kommt. Ziel
muss es sein, durch Verlagerung von aufwändigen
Test- und Einrichtungsprozessen
in die virtuelle Welt Kapazitäten einzusparen.
Die so gewonnenen Kapazitäten können
dann direkt für die Ausbildung der
Studierenden, also den Kunden der Beuth-
Hochschule, genutzt werden.
Mit dem Einsatz der modernen Simulationstechnik
lassen sich sprichwörtlich ‘zwei
Fliegen mit einer Klappe schlagen‘. Auf der
einen Seite entzerrt sich die Auslastungssituation
im produktionstechnischen Labor.
Die Fertigungsplanung kann nun weitgehend
virtuell durchgeführt werden. War
das Verhältnis zwischen virtueller Planung
und realen Testläufen bis zur endgültigen
Fertigung mit herkömmlichen, bisher verwendeten
CAM-Werkzeugen 30 zu 70 Prozent,
so entsteht nun das Potenzial für 95
zu 5 Prozent. Andererseits ermöglicht es
den Studierenden mit Simulationstechnologie
zu arbeiten, die dem neusten Stand
der Technik entspricht.
Komplexe Fertigungsmaschinen
erfordern realitätsnahe Simulation
Ein Teilbereich der ‘Virtuellen Fabrik‘ liefern
Simulationswerkzeuge zur realistischen
Simulation NC-gesteuerter Bearbeitungsprozesse
auf CNC-Maschinen. Bearbeitungsstrategien
und NC-Programme lassen sich
Praxisnahe Ausbildung
... und virtuell mit Bediener.
24 interface | 1-2009