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Modellbasierte Fertigung

Prozesse und Strukturen für die Teilefertigung

Konventionelle und modellbasierte Fertigung (Bild: Siemens Industry Software GmbH)

Konventionelle und modellbasierte Fertigung (Bild: Siemens Industry Software GmbH)

Flexibel durch Modelle

Die modellbasierte Fertigung ist mit ihren CAD-Produktstrukturen sehr flexibel. Bei kleinen Losgrößen, welche durch die Individualisierung zunehmen, sind die Rüst-, Liege- und Transportzeiten und somit die Durchlaufzeit zu reduzieren, bei gleichzeitiger Erhöhung der Maschinenproduktivität, um kostengünstig zu fertigen. Die Grundlagen hierzu bilden 3D-Modelle, wobei die CAD-Features mit Produkt- und Fertigungsinformationen versehen sind. Mit den aktuellen Informationen aus den Maschinen können über PMI’s in Abhängigkeit von Bauteilklassifizierungen die NC-Programme aufgrund von physikalischen Grenzen und der Qualitätsanforderungen unterschiedlich erzeugt werden. Dies bedeutet, dass etwa einfachere Bauteile und Operationen nicht nach fest definierten Arbeitsplänen und NC-Programmen gefertigt werden, sondern alternative Fertigungsmöglichkeiten zur Produktion von Bauteilen und Operationen ermittelt werden. Hierbei werden unter anderem vorhandene Fertigungskapazitäten mit den Ressourcen auf Maschinen unter Berücksichtigung der Reststandzeiten betrachtet. Mittels der Feinplanung, welche die alternativen Operationen von Bauteilen mit unterschiedlichen Werkzeugen und Fertigungseinrichtungen unter Berücksichtigung des Kundenauftragsnetzes optimiert, kann die Durchlaufzeit erheblich reduziert und zugleich die Maschinenproduktivität erhöht werden. Aufgrund der definierten Reihenfolge der NC-Operationen über die Feinplanung erfolgt die automatisierte Erstellung der NC-Programme. Es werden serialisierte NC-Programme für Operationen erstellt, die über das ME-System und der Rückmeldung auf Basis von Operationen aus der Werkzeugmaschine den One Piece Flow unterstützen. Damit kommen Fertiger dem Ziel näher, kleine Losgrößen zu Kosten der Großserie herzustellen.

Bild: Siemens Industry Software GmbH

Bild: Siemens Industry Software GmbH

Daten durchgängig verarbeiten

Um den Nutzen der flexiblen Fertigung zu erzielen, sind 3D-Durchgängigkeiten, hohe Integrationen in die Steuerungen und Plattformstrategien notwendig, wie Siemens diese zur Verfügung stellt. Der dargestellte Prozessablauf in Stufe 5 wird gerade validiert. Aufgrund der Möglichkeit einer flexiblen Herstellung unterschiedlicher Bauteile ist die Basis gelegt, um auch technisch weniger komplexe Teile und Produkte in einem Hochlohnland herzustellen. Somit können Fertigungen von Niedriglohnländern rücktransferiert werden. Das bedeutet weniger Abhängigkeiten, weniger Transporte und somit eine ökologischere und nachhaltigere Fertigung.

Abläufe einer modellbasierten Smart Factory (Bild: Siemens Industry Software GmbH)

Abläufe einer modellbasierten Smart Factory (Bild: Siemens Industry Software GmbH)


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