KEM Konstruktion Systems Engineering 02.2018
Themenschwerpunkte: Methoden, Tools sowie Anwendungen; KEM Porträt: Christian Sallach, Chief Digital Officer, Wago; KEM Perspektiven: Systems Engineering einführen - ein soziales Projekt
Themenschwerpunkte: Methoden, Tools sowie Anwendungen; KEM Porträt: Christian Sallach, Chief Digital Officer, Wago; KEM Perspektiven: Systems Engineering einführen - ein soziales Projekt
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MANUFACTURING EXECUTION SYSTEMS (MES)<br />
ANWENDUNG<br />
Bild: Tebis<br />
Die Tebis-Maschinenbibliothek umfasst über 800 virtuelle Maschinenmodelle<br />
in 3000 Varianten – inklusive Mehrachsenmaschinen,<br />
Multifunktionsmaschinen wie Dreh-Fräsmaschinen und Drehma -<br />
schinen mit Haupt- und Gegenspindel<br />
Bild: Tebis<br />
Realitätsnahe Simulation: Die Werkzeugwege werden mit einem Mausklick<br />
auf Kollision geprüft und über die integrierten Postprozessoren ausgegeben.<br />
Zeitaufwändige und kostenintensive Einfahrprozesse entfallen<br />
denen ein Unternehmen arbeitet, als digitale Zwillinge. Dabei berücksichtigt<br />
die Datenbank die Konturen der Werkzeuge absolut genau.<br />
Moderne Hochleistungswerkzeuge – zum Beispiel HPC-Fräser<br />
zum Schruppen, HFC-Fräser zum Schlichten und Vorschlichten oder<br />
Kreissegmentfräser zum Schlichten – lassen sich so perfekt nutzen.<br />
Seit Release 6 verfügt die CAD/CAM-Software zudem über eine<br />
Aggregatebibliothek für weitere Zusatzeinrichtungen wie Backenfutter,<br />
Lünette und Spitze sowie Maschinentische, Anbauten und<br />
Trennwände. Auch virtuelle Spannmittel sind Teil des CAD/CAM-<br />
<strong>Systems</strong>.<br />
Da die virtuelle Welt die reale Fertigungsumgebung eins zu eins widerspiegelt,<br />
lassen sich die Vorteile der Simulationstechnologie von<br />
der Planung bis in die Werkstatt voll ausnutzen. So können bereits<br />
bei der Planung mögliche Kollisionen ermittelt und korrigiert werden<br />
– die NC-Programmierung startet gleich mit den geeigneten Aufspannungen,<br />
Werkzeugen und Anstellrichtungen.<br />
Der Simulator ist vollständig in die CAD/CAM-Umgebung integriert.<br />
Simulation und Kollisionsprüfung lassen sich so noch vor dem Postprocessing<br />
durchführen. Durch die Maschinentechnik der CAD/<br />
CAM-Software ist das wesentlich komfortabler, sicherer und effizienter,<br />
als den NC-Code zu simulieren und Anpassungen im steuerungsspezifischen<br />
NC-Format durchzuführen.<br />
Der CNC-Simulator prüft das komplette Bearbeitungsszenario: Dazu<br />
gehören Maschinen, Köpfe, Spannmittel, Aggregate, Anbauten,<br />
Bauteil, Rohteil, Werkzeuge, Werkzeugwechsel, Gültigkeit der Arbeitsebenen,<br />
Aufspannungen, Startpunkte und Anschlussbedingungen,<br />
Endschalter-Limitationen, Achs- und Verfahrbewegungen mit<br />
sämtlichen Zustellungen und Zwischenbewegungen sowie die Bearbeitungsplausibilität.<br />
In der Werkstatt informiert sich der Maschinenbediener über Rohund<br />
Bauteilgeometrien, über Aufspannungen und die verwendeten<br />
Werkzeuge. Und wenn die Bearbeitung doch einmal kurz vor knapp<br />
angepasst werden muss – etwa weil eine Maschine ausgefallen ist<br />
oder Werkzeuge aussortiert worden sind – so ist das problemlos<br />
möglich. Technologiedaten wie Vorschübe oder Spindeldrehzahl,<br />
Aufspannungen oder die Abarbeitungsreihenfolge bis hin zu einem<br />
Maschinenwechsel lassen sich schnell und einfach ändern. Die<br />
Werkzeugwege werden mit einem Mausklick erneut auf Kollision<br />
geprüft und über die integrierten Postprozessoren ausgegeben.<br />
MES und CAD/CAM-Software im Team<br />
Die CAD/CAM-Software mag noch so gut sein – wer seine Aufträge<br />
gemäß Industrie 4.0 voll digital und hochautomatisiert planen, abwickeln<br />
und steuern möchte, kommt um eine integrierte MES-Lösung<br />
(Manufacturing Execution System) nicht herum. Deshalb ist die<br />
MES-Lösung Proleis fester Bestandteil der Tebis Software-Entwicklung.<br />
Denn je besser MES und CAD/CAM-Software ineinander<br />
greifen, desto effizienter läuft die Auftragssteuerung. In Proleis sind<br />
die Fertigungsumgebung, die Verfügbarkeit der Ressourcen, das<br />
Fertigungswissen, die Fertigungsdauer sowie die Erkenntnisse aus<br />
zurückliegenden Projekten gespeichert. Zudem sind sämtliche Auftragsabläufe<br />
inklusive Materiallogistik und Terminen hinterlegt – und<br />
zwar nicht nur die des eigenen Unternehmens, sondern auch die<br />
der jeweiligen Lieferanten und Dienstleister. So bildet das MES alle<br />
fertigungsrelevanten Abläufe digital, quasi als digitaler Zwilling der<br />
Fertigung, ab.<br />
Zudem verknüpft die Software alle relevanten Daten wie Maschinen-<br />
und Standortdaten sowie Erfahrungswerte als Grundlage für<br />
eine vorausschauende Planung. Beispiel Bearbeitungsdauer: Proleis<br />
greift auf die in Tebis simulierte Bearbeitungsdauer zu und gleicht<br />
sie mit der ebenfalls im MES vorgeplanten ab (die Vorplanung beruht<br />
auf Erfahrungswerten aus der Historie). Ergibt die Simulation<br />
abweichende Zeiten, werden diese in das MES übernommen und<br />
automatisch an die Kapazitätsplanung und Folgeabläufe angepasst.<br />
Darüber hinaus liefert die Maschinendatenerfassung einen digitalen<br />
Schatten der Fräswerkzeuge. Das MES verwaltet die Reststandzeiten<br />
der Werkzeuge und zeigt dem Maschinenbediener automatisch<br />
eine notwendige Versorgung mit einem Ersatzwerkzeug an. Nach<br />
Bestätigung durch den Bediener wird automatisch ein Auftrag für<br />
den Einrichteplatz erzeugt. Die Digitalisierung der Fertigung bietet<br />
Unternehmen so auf vielen Wegen großes Potenzial für mehr Automatisierung<br />
und Effizienz.<br />
eve<br />
www.tebis.de<br />
Details zur integrierten MES-Lösung Proleis:<br />
hier.pro/LWfLt<br />
K|E|M <strong>Konstruktion</strong> <strong>Systems</strong> <strong>Engineering</strong> 02 2018 59