CAM-Lösungen flexibel anpassen

Trotz des mittlerweile mehr oder weniger standardisierten Funktionsumfangs von 3D-CAM-Lösungen ist längst nicht überall das gleiche drin, wo dasselbe draufsteht. Selbst innerhalb einer Preisklasse unterscheiden sich zentrale Features angefangen von der Datenübernahme bis hin zur NC-Programmübermittlung an die Maschine nach wie vor deutlich. Eine leistungsstarke Automatische Feature Erkennung (AFR) unterstützt maßgeblich kurze Programmierzeiten. Darüber hinaus spielt der Grad, in dem die nachfolgend zu definierenden einzelnen Bearbeitungsschritte automatisierbar sind, eine wichtige Rolle. Voraussetzung dafür ist die Anpassbarkeit einer Lösung, etwa über eine integrierte Datenbank, die Erfahrungswerte und Routineabläufe abbildet wie das durch Geovision vertriebene CAMWorks.

Bevor Funktionen wie die Automatische Feature Erkennung (AFR) oder eine integrierte Technologiedatenbank ihre Leistungsstärke unter Beweis stellen können, kommt es auf einen einfachen und direkten Import angelieferter Bauteildaten in allen gebräuchlichen Formaten an. Dieser erspart Anwendern eine Neuanlage und macht bei Zulieferern gleichsam ein CAD-System überflüssig. Die Anzahl und mehr noch der Umfang der Unterstützung der Formate ist dabei eines der Kriterien, das für Nutzer einen bedeutsamen Unterschied zwischen einzelnen 3D-CAM-Lösungen ausmacht.
Der nächste Schritt in dem klar strukturierten Ablauf von der 3D-Geometrie zum steuerungsspezifischen NC-Programm, der über die Leistungsfähigkeit einer CAM-Lösung Aufschluss gibt und maßgeblich zum Anwenderkomfort beiträgt, ist die AFR. Diese sollte auf Anhieb mindestens 90 Prozent aller Bohrungen, offenen oder geschlossenen Taschen und viele andere Formen finden. Die Bauteile werden analysiert und gebräuchliche Bearbeitungsobjekte selbstständig erkannt. Eine der ersten 3D-CAM-Lösungen, die eine gut funktionierende AFR umfassten, war CAMWorks, wie Ernst-Egon Krato, Anwender bei der Alhorn GmbH & Co.KG bestätigt: ¿Hier war das System den Wettbewerbslösungen bereits 1998 deutlich voraus und übernimmt auch heute noch eine Vorreiterrolle.¿ Bei dem mittelständischen Werkzeugbauer und Kunststoffartikelhersteller erkennt sie nahezu 100 Prozent der Bohrungen, Taschen oder Aufsätze; selbst bei einer Mehrseitenbearbeitung von Kleinstteilen mit  einer dreistelligen Zahl an Bohrungen.
Für die K.O.K. Technologies GmbH war die leistungsfähige AFR des von Geovision vertriebenen CAMWorks ebenfalls ein entscheidendes Auswahlkriterium: ¿Die meisten Strukturen werden bereits nach der Datenübernahme erkannt und dann von CAMWorks auch gleich den richtigen Achsen zugeordnet¿, erklärt Hans-Peter Haas, zuständig für Konstruktion und Design. ¿Vorher mussten wir jedes Setup per Hand bestimmen und dann noch extra an die jeweilige Maschine anpassen.¿
CAMWorks integriert darüber hinaus ein weiteres Feature, dass für viele Anwender einen Unterschied im Vergleich mit Wettbewerbslösungen ausmacht. Die 3D-CAM-Lösung umfasst eine Technologie-Datenbank, die eine Definition der Details von Bearbeitungsabläufen nach der AFR enorm vereinfacht. Damit erleichtert CAMWorks Unternehmen zugleich den Einstieg in eine wissensbasierte Fertigung. ¿Die Technologiedatenbank bietet uns die große Chance unser Fertigungs-Know-how in Form von Fertigungsmethoden und Erfahrungswerten aus den einzelnen Mitarbeiterköpfen in einer zentralen Datenbank abzubilden¿, erklärt Jörg Klein, Geschäftsführer Finanzen von K.O.K.. Bernd Pfaus, NC-Programmierer bei Trenkle & Schneider, pflichtet dem bei: ¿Das Einrichten der Datenbank erfordert einige Zeit, aber dann werden individuelle Wünsche bestens erfüllt ¿ und das in einem Bruchteil der sonst nötigen Zeit.¿
In einem ersten Schritt müssen alle von der Firma verwendeten Werkzeuge in die Technologiedatenbank eingegeben werden. Ein solider Grundstock an Standardwerkzeugen ist bereits im Auslieferungszustand hinterlegt. Bei Alhorn wurden etwa mit der Zeit mehrere hundert Werkzeuge, darunter allein 200 Fräser in die Datenbank eingepflegt. Als nächstes haben die Mitarbeiter neun komplette Werkzeugsätze erstellt. Die Technologiedatenbank bietet hier eine große Flexibilität, so dass etwa Werkzeugsätze für einzelne Maschinen oder alternativ für eine Bearbeitung verschiedener Werkstoffe wie Kunststoff, Graphit oder einer Hartbearbeitung angelegt werden können.
Bei einem ähnlichen Bearbeitungsablauf lassen sich so sehr einfach und schnell komplett neue Arbeitsgänge wie ein Fräsablaufplan mitsamt Werkzeugwegen erzeugen. Mit der Auswahl einzelner Werkzeuge ist zugleich hinterlegt, dass beispielsweise zuerst zentriert, dann angebohrt, gebohrt, anschließend gesenkt und abschließend etwa ein Gewinde geschnitten wird. Für einen Schruppvorgang wird automatisch der richtige Fräser mit seiner vorher eingestellten, auf das Material bezogenen Schnittgeschwindigkeit und dem richtigen Aufmaß gewählt, dann folgen die Schlichtoperationen mit den jeweiligen Parametern. Die jeweiligen Features lassen sich per Maus auswählen und dann mit den Werten aus der Technologie-Datenbank verknüpfen. Dabei kann die Reihenfolge des Bearbeitungsablaufs beliebig verändert werden.
Darüber hinaus lassen sich bestehende Werkzeugsätze per Drag & Drop kopieren und als Grundlage für neue anlegen. Jeder erstellte Bearbeitungsablauf kann in der Technologiedatenbank gespeichert werden, so dass einmal angewandtes Wissen daraufhin allen Mitarbeitern zugänglich ist. Das Fertigungswissen wächst auf diese Weise dynamisch mit. ¿Wir verwalten inzwischen eine Unmenge an Informationen in der Datenbank, aber jede einzelne bleibt stets nachvollziehbar¿, erklärt Ernst-Egon Krato. ¿Die Technologiedatenbank hat uns den Einstieg in eine wissensbasierte Fertigung ermöglicht und ihre Funktionalität beschleunigt die NC-Programmierung, macht sie sicherer und hilft uns, anwenderspezifisches Wissen allen relevanten Mitarbeitern zur Verfügung zu stellen.¿
Während eine gewisse Flexibilität für kundenspezifische Anpassungen bei Features wie einer Technologiedatenbank von Anwenderseite durchaus gewünscht ist, trifft dieses im Bereich der Postprozessoren nicht zu. Hier profitieren Anwender von Lösungen, in denen gängige Postprozessoren für ältere und neue Steuerungsgenerationen standardmäßig hinterlegt sind, wodurch der Anpassungsaufwand deutlich reduziert wird.
Insbesondere das Funktionsbeispiel Technologiedatenbank zeigt, dass einzelne 3D-CAM-Systeme durchaus an die spezifischen Anforderungen einzelner Betriebe angepasst werden können. Lösungen wie CAMWorks verdeutlichen, dass derartige Features maßgeblich den Anwenderkomfort erhöhen. Der mit dem Einsatz einer Technologiedatenbank verbundene Nutzen wird darüber hinaus bei der Zuverlässigkeit der Programmerstellung und der Möglichkeit eines Einstiegs in eine wissensbasierte Fertigung sichtbar. 3D-CAM-Lösungen, die wie das von Geovision vertriebene CAMWorks die dargestellten Funktionen umfassen, sorgen für kürzere Programmier- und Einrichtezeiten.

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