•••3••• Innovationen Enorme Einsparung Eine Abkürzung zum fertigen Bauteil Bei komplexeren Geometr ien hingegen empfiehlt es sich, die Daten in eine CAM-Software zu laden, die daraus dann automatisiert Maschinenbefehle generiert. Welche Fräser und Bohrer geeignet sind, um das Rohmaterial zu bearbeiten und wie das Rohteil am besten eingespannt werden muss, muss der Fertiger aber selber entscheiden. Tobias Herrmann von der Abteilung Leichtbautechnologien am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA hat nun einen Weg gefunden, wie in Konstruktion und Fer tigung einige dieser vielen Prozessschritte eingespart werden können. CAD -Model l und techni sche Zeichnung werden dabei ersetzt durch eine Nomenklatur aus neun grundlegenden Zeichen, mit denen alles angegeben werden kann, was eine Fräsmaschine umsetzen soll. Diese Zeichen schreibt eine Werkerin oder ein Werker mit einem Stift direkt auf das Rohmater ial: R5 steht zum Beispiel für eine Rundung mit einem Radius von fünf Millimetern, F20 für eine 20 Milli - meter breite Fase oder E10 für eine Ausfräsung von zehn Millimetern, deren exakte Form und Abmessung anhand von Linien auf dem Rohmaterial vorgegeben sind. Ein Mittel gegen den Fachkräftemangel Hinzu kommen neun Konventionen, etwa dass beim Zeichnen von Konturen und Features nur Linien in einem Winkel von 0°, 45° oder 90° zulässig sind oder dass sich der Werkstücknul l - punkt aus Sicht des Maschinenbedieners immer in der linken oberen Ecke befindet. Ist das Rohmaterial beschriftet und eingespannt, wird es von einem Laserscanner abgetastet, werden die Zeichen interpretiert und daraus eine Vektorgrafik abgeleitet. Danach übersetzt eine Software binnen weniger Sekunden die Vektorgrafik in Maschinenbefehle (NC-Code) und erstellt ein Soll-Bauteil als CAD-Modell. In den Maschinenbefehlen enthalten sind nicht nur genaue Angaben darüber, an welcher Stelle die Maschine mit welchem Werkzeug was tun soll, sondern die Software sieht auch Werkzeugwechsel vor. Sie schreibt also vor, an welcher Stelle die Maschine andere Fräser oder Bohrer zu verwenden hat. Mit diesen Eigenschaften wäre „EasyCNC“, wie Tobias Herrmann seine Entwicklung nennt, nicht nur eine Abkürzung zum fertig bearbeiteten Bauteil, sondern auch ein Mittel gegen den grassierenden Fachkräftemangel. Denn EasyCNC über trägt das Fachwissen erfahrener Konstrukteure und Fertiger in Softwarebefehle. „Das Know-how zur Bearbeitung ist damit nicht mehr in den Köpfen der Konstrukteure und Fertiger, sondern in der Maschine und Software gespeichert“, sagt der Forscher. Zwischensteuerung soll Zugriff auf Bestandsmaschinen ermöglichen Bis es soweit ist, sind allerdings noch ein paar of fene Fragen zu klären. Allen voran: Wie bekommt man Zugr i f f auf alte CNC-Maschinen? Denn Bestandsmaschinen sind oft nicht auf die Digitalisierung ausgelegt. Es ist nicht vorgesehen, dass externe Systeme auf sie zugreifen und ihr Befehle erteilen. Herrmann versucht nun, die Maschinenbefehle über eine Zwischensteuerung zu beeinflussen. Darüber könnten CNC-Maschinen dann auch auf Netzwerke und Datenbanken zugrei fen. Zusätzl ich können damit Anleitungen und Anweisungen an den Maschi - nenbediener wei tergegeben werden. Um dies umzusetzen, sind jedoch noch viele Tests zur Maschinenkommunikation und Systemintegration notwendig. Unterdessen ver feinern Herrmanns P ro j ek t pa r t ne r be i der EVT Eye Vision Technology GmbH, einem Anbieter von Machine-Vision-Lösungen, ihre Deep-Learning-Algorithmen weiter. Denn die Algorithmen, welche die Linien und Zeichen auf dem Rohteil in Verbindung mit einem von EVT entwickelten Laser-Scanning-System erkennen und klassifizieren, sind essentiell für die weiteren Verarbeitungsschritte. Die Reuss Maschinenbau GmbH & Co. KG, ein weiterer Projektpartner, entwickelt derweil den Prototyp einer Fräsmaschine, in den das Laser-Scanning-System von EVT zusammen mit Einrichtungen zur Bauteilreinigung und der zusätzlichen Steuerungsanbindung integriert werden sollen. Mit blauer Anreißfarbe kommt die Beschriftung besser zur Geltung und der Laserscanner nimmt sie leichter wahr Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez So sieht das fertige Bauteil aus, wenn die CNC-Maschine die Zeichen interpretiert und das Rohmaterial entsprechend bearbeitet hat Foto: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez Fortsetzung von Seite 1 Motek/Bondexpo als Drehscheibe für die flexible Produktion Klares Prof i l, starke Themen, praxisnahe Lösungen – die Motek/Bondexpo gibt Konstrukteuren, Investitionsentscheidern und Einkäufern alles Erforderliche an die Hand, um ihre Fertigung zu verbessern und wir tschaf t l i cher zu machen. In gewohnt pragmat i scher Arbeitsatmosphäre tref fen sich Anbieter und Anwender und diskutieren praxisnahe, umsetzbare Lösungen. „Die Motek mit der vollintegr ier ten Bondexpo betrachtet die Fer tigungsprozesse ganzheitl ich von der Komponente zur Gesamtanlage“, er läuter t Motek-Projektleiter Rainer Bachert. „Auf der Basis des pragmatischen Praxisbezugs und der verlässlichen Themenpositionierung dieser Messe stehen in diesem Jahr die Schwerpunkte auf drei Säulen – „Vernetzte, smarte Produktionskomponenten“, „Montageassistenz-Systeme“ sowie „Lösungen für eine einfache Implementierbarkeit und Inbetr iebnahme“. Hier in werden alle technologischen Neuerungen der vergangenen Jahre praxisbezogen abgebildet – die fortschreitende Digitalisierung und vernetzte Produkt ions - komponenten, zunehmend intelligente Montage- und Montageassistenz-Systeme sowie Plug-and-Play-Lösungen für die unmittelbare Implementierbarkeit und Inbetr iebnahme von Systemen. „Software, Simulation und KI-unterstütze Abläufe durchdringen alle drei Themenschwerpunkte“, er läuter t der Projektleiter. „Für alle Bereiche gilt, die Produktion effizienter, sicherer, zuverlässiger und wirtschaftlicher zu machen.
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