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Digitaler "roter Faden" in der Teilefertigung

| Redakteur: Dr. Anna-Lena Gutberlet

Die neueste Version der Siemens-Software NX vereint die nächste Generation von Werkzeugen für die additive Fertigung, CNC-Bearbeitung, Robotik und Qualitätsprüfung. Dies ermöglicht die Digitalisierung der gesamten Teilefertigung mit einem einzigen integrierten End-to-End-System.

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Automatisierung der Teilefertigung mit X CAM Robotics
Automatisierung der Teilefertigung mit X CAM Robotics
(Bild: Siemens)

Die Erwartungen an den Markt ändern sich kontinuierlich. Für Teilehersteller steigt dadurch der Druck, denn Kunden fordern noch mehr Genauigkeit und kürzere Reaktionszeiten. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, setzen viele Teilehersteller auf Digitalisierung. Ziel ist es, alle Schritte von der Planung bis zur Produktion in einer einzigen Informationsquelle zu verbinden und damit einen digitalen roten Faden zu spinnen.

„Um ihr Geschäft auszubauen und in hart umkämpfte Märkte wie Luft- und Raumfahrt- oder der Halbleiterindustrie zu expandieren, müssen Unternehmen additive Fertigung in Kombination mit einer hoch automatisierten Prozesskette bieten. Diese sollte Konstruktion, Druckvorbereitung, NC-Programmierung und Qualitätsprüfung digital miteinander verbinden", sagt Christoph Hauck, Geschäftsführer von New Technologies and New Markets, MBFZ toolcraft GmbH, einem der ersten Anwender der Siemens-Technologie für additive Fertigung. „Siemens bietet all diese Möglichkeiten in einem einzigen kompletten und integrierten System für die Teilefertigung – inklusive der Assoziativität bei Änderungen. So können wir alle Schritte unserer digitalen Prozesskette miteinander verknüpfen, kritische Prozesse steuern und die Rückverfolgbarkeit der Arbeitsschritte gewährleisten – das ist für unsere Kunden sehr wichtig."

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Weitere Verbesserungen bei der Automatisierung in der neuesten NX-Version bieten leistungsstarke Möglichkeiten, die Produktionseffizienz zu steigern und Kosten zu senken. Die Technologie zur Roboterprogrammierung ermöglicht es, komplette Fertigungszellen zu automatisieren, einschließlich der Programmierung von Robotern für NC-Bearbeitungen und Pick-and-Place-Prozesse.

Adaptive Milling und Tube Milling (Fräsen von Innenraum-Konturen) eröffnen zudem Wege, die Programmierung von CNC-Maschinen zu automatisieren und die Bearbeitung komplexer Teile deutlich zu beschleunigen. Adaptive Milling nutzt dabei Algorithmen, welche die Bearbeitungszyklen um bis zu 60 Prozent reduzieren und gleichzeitig die Lebenszeit der Werkzeuge verlängern.

Durch Tube Milling lässt sich der 5-Achsen-Programmierprozess optimieren, indem Vorbereitungsarbeiten eliminiert bzw. die Eingaben minimiert werden. NX CAM verwendet hierfür erweiterte Funktionen, um ideale Werkzeugwege zu generieren und Fehler bei der Bearbeitung in der Fertigung zu minimieren.

Durch die nahtlose Integration von NX und dem Teamcenter-Portfolio können Anwender im Werkzeug- und Formenbau die Produktionskosten nun automatisch und präzise ermitteln. Mit NX können Werkzeugkonstrukteure Formelemente und Parameter am gewünschten Bauteil automatisch erkennen und die entsprechenden Informationen in Teamcenter einspeisen. Dort lassen sich dann die Werkzeugkosten exakt kalkulieren. Die neu integrierten Funktionen der PLM-Softwarelösungen (Product Lifecycle Management) von Siemens ermöglichen es Werkzeugherstellern, durch automatisierte Kostenkalkulation präzise Angebote zu erstellen, dadurch mehr Aufträge zu gewinnen sowie höhere und sichere Margen zu erzielen.

Der NX Machining Line Planner ermöglicht zusammen mit NX CAM die Feature-Erkennung, Verteilung der Fertigungsschritte, NC-Programmierung sowie die integrierte Simulation für mehrere Maschinen und Setups. Besonders Branchen, in denen komplexe Teile mit umfassenden Funktionen in einer hohen Stückzahl gefertigt werden, profitieren hiervon. Der NX Machining Line Planer setzt auf einen digitalen Zwilling für die gesamte Fertigungslinie sowie die NX-CAM-Technologie für formbasierte Bearbeitung, um den gesamten Prozess zu optimieren.

Die aktuelle Version erweitert die neue additive Fertigungslösung in NX um das neue Modul NX AM für HP Multi Jet Fusion. Es ist von HP zertifiziert und wird von Materialise unterstützt, um Druckaufträge für HP Jet Fusion 4200 3D-Drucker vorzubereiten. Das NX-Modul ermöglicht es Kunden, Teile für Multi Jet Fusion-Drucklösungen in einer einzigen Softwareumgebung zu entwickeln und zu verwalten. Somit entfallen kostspielige, zeitaufwändige und fehleranfällige Datenkonvertierungen. Tools von Drittanbietern sind nicht erforderlich. Die Effizienz des gesamten Arbeitsablaufs von der Konstruktion bis zum fertigen Bauteil verbessert sich dadurch erheblich. Darüber hinaus entwickelt Siemens in Simcenter 3D-Anwendungen für die Simulation von Fertigungsprozessen in der additiven Fertigung. Simcenter 3D ist ein wichtiges Werkzeug, das Herstellern hilft, die additive Fertigung zu industrialisieren, und zwar indem Komponenten beim ersten Mal korrekt gedruckt werden. Diese Simulationsanwendungen sind integraler Bestandteil der durchgängigen additiven Fertigungslösung von Siemens.

„Transformative Technologien wie die additive Fertigung und Advanced Robotics bieten Herstellern aller Größenordnungen ein enormes Potenzial für Wettbewerbsvorteile", sagte Zvi Feuer, Senior Vice President of Manufacturing Engineering Software bei Siemens PLM Software. „NX stellt eine vollständig integrierte Lösung für Teilehersteller bereit, mit der diese leistungsfähigen Technologien genutzt werden können. So lässt sich die Effizienz der kompletten Fertigung eines Unternehmens verbessern und eine durch und durch digitale Fertigung schaffen.“

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