Zeer efficiënte, betrouwbare gedigitaliseerde productie met innovatieve simulatie oplossing

Componenten worden steeds complexer, omlooptijden korter. Daarom moeten productiebedrijven de efficiëntie van hun bewerkingsmachines optimaliseren. Dat kan door programmeer- en productietijden te minimaliseren en productiestilstand te voorkomen. “Onze efficiënte, op NC-code gebaseerde hyperMILL® VIRTUAL Machining-simulatieoplossing helpt fabrikanten daarmee,” zegt Karel Wisse, Sales Director van OPEN MIND Technologies Benelux. Het bedrijf in ‘s-Hertogenbosch is pionier in vijf-assige technologie.

Veelzijdige vijf-assige bewerkingsmachines vragen om betrouwbare programmering, simulatie en naadloze aansluiting van de CAM-software naar de machine. Vanwege de grote voordelen neemt de vraag van productiebedrijven naar vijf-assige bewerkingscentra wereldwijd toe. Ze zijn al standaard in technologisch veeleisende industrieën. Wisse: “Wij zijn bekend met de markteisen voor baanbrekende productieoplossingen. Complexe vijf-assige NC-programma’s moeten betrouwbaar worden overgebracht naar de hoogwaardige machines. Bovendien moeten ze in staat zijn om de dynamiek en het potentieel van de machines volledig te benutten.”

Foutloos en rechtstreeks

Het vervaardigen van een direct koppelingsproces tussen het CAD/CAM-systeem, de simulatie en de bewerkingsmachine is  nog steeds moeilijk. De simulatie die door CAM-programma’s vóór de fabricage wordt gecreëerd, is vaak onbetrouwbaar. Veilig frezen kan daardoor niet worden gegarandeerd. Wisse: “Daarom hebben wij een innovatieve methode ontwikkeld waarbij het  CAD/CAM-systeem foutloos rechtstreeks met een machine wordt verbonden. Het resultaat is een perfecte samensmelting van de reële en virtuele productiewereld. Evenals een volledig netwerk van alle betrokken systemen, geheel  in lijn met Industrie 4.0.”*

Optimalisatie bewerking 

Met de simulatieoplossing heeft OPEN MIND een innovatieve procedure ontwikkeld die een betrouwbare en zeer efficiënte gedigitaliseerde productie garandeert. De drie modules; VIRTUAL Machining Center, Optimizer en CONNECTED Machining, helpen om de communicatie tussen het CAM-systeem en de bewerkingsmachines aanzienlijk te verbeteren. De oplossing biedt een perfecte virtuele weergave van de werkelijkheid in de machine op basis van NC-gegevens. 

De postprocessor is direct in het CAM-systeem geïntegreerd. Daardoor is de simulatie gebaseerd op de NC-code na het uitvoeren van de postprocessor. Hierdoor ontstaat een directe koppeling tussen het NC-programma en de processor. Wisse: “De werkelijke bewerkingen, inclusief de overgangsbewegingen, worden virtueel in kaart gebracht, zodat een uitgebreide simulatie mogelijk is. Dit garandeert dat virtuele machinebewegingen exact overeenkomen met de werkelijke bewegingen.”

Maximale bewerkingsveiligheid 

De simulatie controleert elke bewerking voordat de machine wordt ingesteld. Daardoor wordt maximale bewerkingsveiligheid geleverd. Diverse analysefuncties verhogen de veiligheid nog verder. Ze geven gebruikers de mogelijkheid om bewerkingssituaties grondig te controleren. Zo leveren asdiagrammen belangrijke analyses van de verplaatsingsbewegingen van de verschillende assen. Ongebruikelijke bewegingen worden snel geïdentificeerd en gecorrigeerd in de bewerkingsopdracht voordat  het programma naar de machine wordt gestuurd. 

Real-time synchronisatie 

Geheel in de geest van Industrie 4.0 maakt de module connectie en synchronisatie met de machine mogelijk. Dat gebeurt  door middel van een  gegevensuitwisseling met het besturingssysteem.  Hierbij is sprake van tweerichtingsverkeer. Gebruikers kunnen gegevens naar de machine sturen en de daarbij behorende processen uitvoeren maar ook  gegevens van de machine ontvangen. Deze netwerkconnectie maken real-time synchronisatie tussen de CAM-software en de machine(s) mogelijk. Nulpunt- en gereedschapsgegevens en machineconfiguratieparameters worden uitgelezen uit het besturingssysteem en gecontroleerd  door de geprogrammeerde CAM-gegevens. 

Extra veiligheid

De eigenlijke bewerking start alleen als deze gegevenssets overeenkomen en de botsingscontrole geen problemen oplevert. Als extra veiligheidsvoorziening worden de NC-programma’s rechtstreeks in het geheugen van het besturingssysteem geladen. Hierdoor is het onmogelijk om programma’s te verwisselen of onbevoegd toegang te krijgen tot gegevens. NC-programma’s kunnen vanuit het CAM-systeem in het besturingssysteem worden geladen. Ze worden gestart en gestopt via geïntegreerde toegang op afstand. De programma-afloop wordt ook gesynchroniseerd met de simulatie. Deze voorziet gebruikers van actuele bewerkingsgegevens in real time.  Wisse: “Op deze manier zijn de CAM-software en de machine(s) optimaal met elkaar verbonden in een netwerk. Procesbesturing en –optimalisatie worden mogelijk  op een ongeëvenaard niveau. “

• Industrie 4.0 is de verbinding en communicatie tussen verschillende systemen en machines waardoor fabrieken sneller, efficiënter en grotendeels geautomatiseerd werken. Bij Industrie 4.0  verdwijnen de  grenzen tussen de fysieke, digitale en biologische wereld steeds meer.

hyperMILL VIRTUAL Machining – veilig genereren, optimaliseren en simuleren van NC-code direct vanuit de hyperMILL CAM omgeving

hyperMILL VIRTUAL Machining dicht de kloof tussen het CAM-systeem en de machineomgeving en brengt zo de virtuele en reële wereld bij elkaar.

Karel Wisse