Dernière édition Attention: Le pdf pèse environ 17 - BFH-TI - Berner ...

BSc in MaschinentechnikBIBEBUVAVirtuos @ GleasonVirtual Prototyping / Betreuer: Prof. Roland HungerbühlerExperte: Dr. Peter KnobelProjektpartner: Gleason-Pfauter, StudenVirtual Prototyping bezeichnet das Verfahren, Produkte bereits vor ihrer physischen Präsenz auf bestimmteEigenschaften zu prüfen. Der Bereich an Simulationsmöglichkeiten ist breit gefächert von der Strukturanalyseüber die Bearbeitungssimulation bis hin zu Logistikprozessabbildungen.Der Maschinenhersteller Gleason sucht nach dem richtigen Werkzeug, um den Entwicklungsprozess vonVerzahnungsmaschinen um die Komponente Virtual Prototyping zu erweitern.MotivationMaschinenverhaltensmodellekommen in verschiedenen Phasender Maschinenherstellung zumEinsatz. Sie erlauben die Überprüfungder Kinematik auf Kollisionsfreiheitin der Konstruktionsphase.Sie bietet für die Softwareentwicklungsabteilungeine Umgebungzur Implementierung von automatischenAbläufen während der Beschaffungsphase.Die Inbetriebnahmezeitwird durch die zuvorgetestete Kinematik und Softwareverkürzt. Daneben bietetP210LiC Bearbeitungsraum3D-Visualisierung: P210LiC & AutomationP210LiC Bearbeitungsraum in Virtuoseine Maschinensimulation auchSchulungsmöglichkeiten für Mitarbeiterund Kunden.ISG-Stuttgart stellt mit der ingenieursgerechtenPC-Software namensVirtuos ein solches Simulationswerkzeugzur Verfügung.Unterstützt wird die Simulationvon Maschinen und Anlagen, angebundenan reale Steuerungstechnik.In jeder Entwicklungsphasekönnen Steuerungslösungenentwickelt, getestet und in Betriebgenommen werden.AusgangslageGleason verfügt im Werk Studenüber eine CNC Teststeuerung,geeignete CAD-Daten zum Importin Virtuos und einen Rechner mitinstallierter Virtuos-Simulationsumgebung.ErgebnisDie komplette Simulationsumgebungwurde erfolgreich in Betriebgenommen. Danach beganndie Implementierung von Grundfunktionen.Dabei wurden Ungenauigkeitenim Verhalten der Fluidmechanikfestgestellt. Durchdie Entwicklung einer eigenenFluid-Bausteinbibliothek für Virtuoskonnte das Systemverhaltenschliesslich adäquat abgebildetwerden.Die Evaluierung des Gesamtsystemsfand am MaschinentypP210LiC (Abwälzfräsmaschine mitintegrierter Entgratfunktion) statt.Alle manuellen Funktionen könnenauf der virtuellen P210LiCausgeführt werden. Die Testsmit Bearbeitungszyklen warenvielversprechend, konnten abernicht vollumfänglich abgeschlossenwerden.Die Materialfluss-Simulation wurdeerfolgreich umgesetzt. Mit ihrist es möglich, integrierte Automatisierungssystemedurch ausgiebigereTestphasen mit höhererSoftwarequalität auszurüsten.Die Möglichkeit, während derBearbeitung jeden beliebigenBlickwinkel im virtuellen Raum einzunehmen,schafft die Voraussetzungenfür eine visuelle Kollisionsanalyse.Die automatischeKollisionsabfrage kann nur mitzusätzlichem Aufwand und weiterenGeometrievereinfachungenrealisiert werden.FazitVirtual Prototyping lässt sichdurch Virtuos mit vernünftigemAufwand in den Entwicklungsprozessintegrieren und stellt somitein zweckmässiges Werkzeugfür die mechanische Konstruktionsowie die Softwareentwicklungdar. Besonders die Möglichkeitzur Simulation von Materialflüssenerleichtert das Entwickeln vonAutomatisierungsabläufen.Philip George Hoferphofer@gleason.comti.bfh.ch205