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Kollisionen im Vorfeld vermeiden

Maschinensimulation für optimierte Arbeitsabläufe

Der Bau von Flugzeugteilen stellt besondere Anforderungen an die Fertigungsautomatisierung: Fehlerminimierung, Qualitätssicherung und damit letztlich die Sicherheit – diese haben in allen Prozessschritten Priorität. Bei der Optimierung von Fertigungsprozessecamn eröffnet die realistische Maschinensimulation neue Perspektiven: Der Einsatz von Simulations-Software in der NC-Fertigung kann Unternehmen durch die virtuelle Absicherung der Fertigungsabläufe vor Inbetriebnahme helfen, Produktionskosten zu senken.

Bild: Spring Technologies Headquarters

Maschinenkollisionen können teuer werden: Im schlimmsten Fall entstehen hohe Reparaturkosten, Ausfallzeiten und Lieferverzögerungen. In Unternehmen, in denen komplexe Maschinen mit Numerical Control (NC) zum Einsatz kommen, hat die Minimierung des Risikos von Kollisionen und Werkzeugbruch daher Priorität. Gleichzeitig sind die Verantwortlichen darauf bedacht, die Testzeiten für NC-Programme möglichst gering zu halten und Schnittbedingungen zu optimieren. Der NC-Code birgt viele Herausforderungen, deren Bewältigung eng mit der Erfahrung des Programmierers und mit der Leistungsfähigkeit der verwendeten Software verknüpft ist. Um stetig steigende Produktivitätsanforderungen bewerkstelligen zu können sowie Abläufe und Kosteneffizienz zu verbessern, sind Weiterentwicklungen im Fertigungsbereich bereits auf der Prozessebene unerlässlich. Hierzu stellen branchenerfahrene Anbieter ihr Know-how zur Verfügung. So eröffnet etwa Spring Technologies, Hersteller von Systemlösungen für NC-Maschinen, Produzenten mit einem neuen Software-Werkzeug den Weg zu realistischen Maschinensimulationen zur Optimierung von Arbeitsabläufen: die Software ‚NCSIMUL Maschine‘ bietet zusammen mit ‚NCSIMUL Player‘ eine realitätsnahe Abbildung, Analyse und Bearbeitung von Fertigungsprozessen in einer NC-Simulationsumgebung – sowie deren Integration in den Produktionsablauf. Im Bereich des ‚Smart Machining‘ soll die Technologie die Synchronisation in Echtzeit ermöglichen.

Fertigungsprozesse frühzeitig absichern

Insbesondere der Einsatz neuer NC-Maschinen zieht häufig fast zwangsläufig weitere prozessoptimierende Maßnahmen nach sich, wie das Beispiel von Zodiac Seats France zeigt. Das französische Unternehmen ist seit 1944 auf das Flugwesen und die Herstellung von Fluggastsitzen spezialisiert und mittlerweile Mitglied der Zodiac Aerospace Gruppe. Für den Referenzstandort in Issoudun suchte der Betrieb im Jahr 2013 nach einer Lösung, um Werkzeugwege zu optimieren und die eingesetzte CAM-Lösung ‚Topsolid‘ zu unterstützen. Zeitgleich nahm der Luftfahrt-Zulieferbetrieb neue NC-Maschinen des Herstellers Michel Pioch sowie Fünf-Achsen-Maschinen von Mazak Variaxis in Betrieb, die gesichert werden mussten. Eine Lösung fand das Unternehmen schließlich in dem Simulationstool von Spring Technologies. „Ohne die Lösung NCSIMUL Machine 9 hätten wir keine Möglichkeit, sichere Fertigungsprozesse garantieren zu können – vor allem nach der Einführung der neuen fünfachsigen NC-Maschinen wäre das fatal gewesen“, erläutert Frédéric Millet, Programmdirektor bei Zodiac Seats France. „Das CAM-System berücksichtigt nicht jede Verschiebung der Achse. Folglich konnten wir uns nicht sicher sein, ob unsere Simulation die Realität widerspiegelt.“ Das Tool gestattet dem Unternehmen, schon im Vorfeld hohe Zuverlässigkeit bei der Simulation von Fertigungsprozessen zu erreichen. Dazu sichert die Software NC-Maschinenwerkzeuge ab und hilft, Werkzeugwege zu optimieren. Auf diese Weise reduziert der Betrieb sowohl Bearbeitungszeiträume als auch das Unfallrisiko im Produktionsprozess.

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