CNC-Steuerungshersteller präsentiert dreidimensionale Simulation

Der Ausfall einer computergesteuerten Fräsmaschine, beispielsweise wegen eines Werkzeugbruchs durch den ungewollten Zusammenstoß (Kollision) von Werkzeug und Spannmittel oder in Folge der nicht exakt vorher berechenbaren Prozessbedingungen (Verschleiß), löst Produktionsverzögerung und erhebliche zusätzliche Kosten aus. \“Der Bearbeitungsprozess des zu fertigenden Produkts kann nach einer ungewollten Unterbrechung nicht problemlos wieder an derselben Stelle fortgesetzt werden, an der die Unterbrechung stattfand\“, sagt Dr. Andreas Nestler von der Technischen Universität in Dresden. Das Problem des gezielten Wiederanfahrens erforscht Nestlers Arbeitsgruppe Produktionsautomatisierung, Zerspan- und Abtragetechnik am Institut für Formgebende Fertigungstechnik gerade mithilfe der Simulationssoftware \’3D Vision Virtual Machine\‘ der Firma andron aus Wasserburg. Die Simulation hilft hauptsächlich, Maschinenstunden in Unternehmen zu sparen. Wenn der Arbeiter an der CNC-Maschine schon vor Beginn der Fräsarbeiten weiß, wo es Probleme geben kann, kann er rechtzeitig die entsprechenden Gegenmaß­nahmen einleiten. So können Kollisionen schon im Vor­aus vermieden werden. \“Wir haben das Simulationsprogramm seit seiner Markteinführung vor drei Monaten in Gebrauch\“, sagt Dr. Andreas Nestler. \“Mithilfe der Simulation entwickeln wir Strategien, um nach einer ungewollten Unterbrechung des Fräsvorgangs die CNC-Maschine wieder anfahren zu lassen. Dazu muss allerdings die Position der Unterbrechung exakt erfasst werden, um eine sinnvolle Wiederanfahrbewegung berechnen zu können.\“ In der unterbrochenen Zeit wird beispielsweise das Fräswerkzeug ausgetauscht. Die Realsimulation ermöglicht es den Forschern an der TU, genau zu erkennen, wo das eingewechselte neue Werkzeug beginnen muss und wie es im Verlauf fräst. Alle Einflüsse, die auf den Bearbeitungsprozess einwirken, wie Beschleunigung oder Abbremsen der Maschine oder Toleranzen im programmierten Fräsweg, werden bei der Simulation berücksichtigt. Eine weitere Besonderheit der andron-Simulation: \“Es werden ausschließlich Produktionsdaten verwendet, also u.a. genau das NC-Programm, das auch auf der Maschine verwendet werden soll\“, so Ulf Carlsen vom Wasserburger CNC-Steuerungshersteller. Dadurch ließen sich mehr Fehler vermeiden, als dies bei anderen Systemen der Fall sei. \“Im vorgelagerten Postprozessorlauf beispielsweise, werden die programmierten Bewegungsabläufe meist ohne erneute Kontrolle automatisch verändert. Dadurch entstehende Probleme können durch unsere Simulation erkannt werden.\“ So kennt der Anwender durch die Simulation genau den Bearbeitungsablauf, die Werkzeugfolge sowie das Fertigteil, noch bevor die Fräsmaschine den ersten Millimeter gefahren ist. Schneller durch dreidimensionale Visualisierung