Domů Když se změní model, nemusí se NC program dělat znovu

Když se změní model, nemusí se NC program dělat znovu

AI v CAM systému DELMIA Machining při CNC obrábění s využitím virtuálního dvojčete a automatizovaného NC programování

Co přináší DELMIA Machining?

Konstrukční změny jsou běžnou součástí vývoje. Někdy jde jen o drobnou úpravu geometrie, která zabere konstruktérovi několik minut. Pro technologa nebo NC programátora však stejná změna může znamenat podstatně více práce. Musí zjistit, co přesně se změnilo, kterých obráběcích operací se úprava týká, zda jsou stávající dráhy nástroje stále použitelné a zda výroba skutečně pracuje s poslední revizí modelu.

Právě v těchto situacích se ukazují limity tradičního způsobu práce, při kterém konstrukce a příprava výroby fungují v oddělených prostředích a informace mezi nimi se předávají prostřednictvím souborů.

CATIA V5 zůstává osvědčeným prostředím pro návrh produktů, s rostoucí složitostí výrobků a tlakem na kratší termíny však mohou být problémem navazující výrobní procesy založené na předávání souborů, ručních aktualizacích a roztříštěné komunikaci mezi konstrukcí a výrobou. DELMIA Machining na platformě 3DEXPERIENCE proto přináší jiný způsob práce, při kterém jsou konstrukční a výrobní data součástí společného digitálního prostředí.

Problém vzniká při předávání dat mezi konstrukcí a výrobou

V tradičním procesu bývá návrh produktu jedním krokem a příprava NC programu krokem následujícím. Technolog dostane konstrukční data a na jejich základě připraví obrábění. Dokud se model nemění, může tento postup fungovat bez větších komplikací.

Situace se ale mění ve chvíli, kdy přijde nová revize. Technolog musí ověřit novou geometrii, zjistit rozsah změny a posoudit její dopad na již připravené obráběcí operace. Vedle času potřebného na samotnou kontrolu vzniká také riziko, že výroba bude pracovat se starší revizí nebo že některá změna nebude správně promítnuta do NC programu.

U složitých výrobků, častých konstrukčních změn nebo většího počtu lidí zapojených do přípravy výroby proto není problémem samotný CAD nebo CAM, ale především způsob, jakým mezi nimi proudí data a jak se řídí jejich aktuálnost. Právě na odstranění těchto oddělených kroků je postavený přístup DELMIA Machining na platformě 3DEXPERIENCE.

Od předávání souborů k propojenému CAD a CAM prostředí

DELMIA Machining spojuje NC programování, simulaci a spolupráci ve společném prostředí 3DEXPERIENCE. Příprava obrábění tak nemusí být izolovanou činností, která začíná až ve chvíli, kdy konstruktér dokončí model a předá jej dál.

Propojení CAD a CAM vytváří kontinuálnější cestu od konstrukce až k výrobě. Technolog má lepší přehled o aktualizacích produktu, výrobní data lze spravovat v návaznosti na data konstrukční a současně je možné snáze využívat již vytvořené a ověřené obráběcí postupy.

Význam tohoto přístupu proto nespočívá pouze v rychlejším vytvoření NC programu. Podstatná je také lepší kontrola nad revizemi a změnami a možnost spravovat výrobní know-how jako součást širšího životního cyklu produktu.

Konstrukční změna nemusí znamenat začít znovu

Rozdíl mezi oběma přístupy je dobře vidět právě ve chvíli, kdy konstruktér upraví model. V oddělených systémech může i relativně malá změna znamenat, že technolog musí znovu zkontrolovat geometrii, určit, kterých obráběcích operací se úprava týká, a následně provést potřebné zásahy do CAM programu.

DELMIA Machining umožňuje změny geometrie automaticky detekovat. Programátor tak nemusí ručně hledat rozdíly mezi jednotlivými verzemi modelu a může se soustředit na ty části obráběcího procesu, kterých se změna skutečně dotýká. Tím se zkracuje nejen samotná příprava nové verze programu, ale také doba potřebná k ověření, že konstrukční změna byla správně zachycena v navazující výrobě.

U modifikovaných verzí existujících dílů může tento způsob práce podle výsledků uváděných v původním materiálu zkrátit programovací cyklus až o 80 %, zatímco automatická detekce změn geometrie může snížit dopad konstrukčních změn až o 90 %.

Jednou vytvořené výrobní know-how lze využít znovu

Velká část práce NC programátora nemusí spočívat v přípravě zcela nových dílů. Ve výrobě se často objevují varianty již existujících součástí, podobné geometrické prvky nebo operace, pro které už firma vhodný obráběcí postup v minulosti vytvořila.

Pokud jsou však tyto zkušenosti uložené v jednotlivých souborech nebo závislé na konkrétních programátorech, jejich opakované využití je obtížnější. Při přípravě podobného dílu pak může technolog značnou část práce vytvářet znovu, přestože vhodný postup už ve firmě existuje.

DELMIA Machining proto umožňuje pracovat například se šablonami obráběcích buněk a s opakovaným využitím postupů založeným na rozpoznávání prvků geometrie. Ověřenou obráběcí logiku lze aplikovat na podobnou geometrii a standardizovat tak postupy, které se ve výrobě osvědčily. Vedle úspory času to pomáhá omezovat závislost na znalostech jednotlivých pracovníků a zpřístupňovat výrobní know-how širšímu týmu.

NC programování, simulace a validace v jednom prostředí

DELMIA Machining propojuje 3D modelování, tvorbu drah nástroje, simulaci a validaci výrobního procesu. Podporuje široké spektrum obráběcích technologií, mezi které patří 2 až 5osé frézování, simultánní frézování a soustružení, vícevřetenové a vícerevolverové stroje včetně SWISS strojů, drátové EDM, laserové a vodní řezání nebo obrábění pomocí robotů. Součástí řešení je také automatické rozpoznávání obrobitelných prvků a přímé propojení s knihovnami řezných nástrojů.

Možnost připravit, simulovat a ověřit obráběcí proces ve společném digitálním prostředí umožňuje odhalit problémy ještě předtím, než se program dostane na skutečný stroj. To je důležité zejména u složitějších víceosých operací, kde může chyba při obrábění znamenat ztrátu drahého polotovaru, času stroje i další kapacity potřebné k nápravě.

Přínos integrovanějšího způsobu práce se proto neomezuje pouze na programování. Původní materiál uvádí zvýšení efektivity obrábění o 30 až 40 % a díky dřívější simulaci a validaci procesu také zvýšení kvality dílů až o 30 %.

Co se stane s existujícími daty z CATIA V5?

Při úvahách o přechodu na nové prostředí je důležitá také otázka, co se stane s NC programy a výrobními daty, která firma během let vytvořila v CATIA V5.

Pro přechod z CATIA V5 Machining do DELMIA Machining na 3DEXPERIENCE jsou k dispozici migrační nástroje, které umožňují převést existující data včetně struktur Product, Process, Resource (PPR). Firma tak nemusí opustit již vytvořené výrobní know-how a budovat vše od začátku, ale může existující obráběcí programy a jejich strukturu převést do nového prostředí a dále s nimi pracovat.

Nejde pouze o rychlejší CAM

Přínos přechodu z tradičních CATIA V5 machining workflow na DELMIA Machining nelze posuzovat jen podle toho, o kolik rychleji dokáže programátor vytvořit dráhu nástroje. Podstatnější změnou je způsob, jakým spolu souvisejí konstrukční a výrobní data.

Pokud CAD a CAM fungují ve společném digitálním prostředí, konstrukční změna nemusí spustit nový řetězec exportů, kontrol a ručních úprav. Technolog má k dispozici aktuální produktová data, změny lze lépe promítnout do navazující přípravy výroby a již vytvořené obráběcí postupy je možné systematicky znovu využívat.

Pro firmy, které pracují s častými konstrukčními změnami, větším množstvím variantních dílů nebo složitějším NC obráběním, proto může být důležitější než samotná rychlost programování právě digitální kontinuita mezi konstrukcí a výrobou. Umožňuje zachovat návaznost dat, lépe řídit změny a postupně vytvářet společnou základnu výrobního know-how, kterou lze využívat napříč týmem.

Pro koho může být tento přístup zajímavý?

Přechod dává největší smysl tam, kde se výroba potýká s problémy typickými pro oddělené CAD a CAM procesy: technologové tráví čas dohledáváním změn mezi revizemi, podobné díly se opakovaně programují od začátku, výrobní know-how je rozptýlené mezi jednotlivými pracovníky nebo je obtížné udržet jistotu, že konstrukce a výroba pracují se stejnými aktuálními daty.

CATIA V5 přitom zůstává robustním řešením, které může dobře vyhovovat jednotlivým uživatelům nebo menším týmům s vysoce přizpůsobenými pracovními postupy. DELMIA Machining na 3DEXPERIENCE posouvá těžiště směrem k propojenému prostředí, ve kterém se vedle samotného NC programování řeší také spolupráce, opakované využití znalostí, správa dat a změnové procesy přímo navázané na výrobu.

Zdroj

Článek vychází z materiálu Why Manufacturers Are Migrating from CATIA V5 to DELMIA Machining on 3DEXPERIENCE, publikovaného na blogu DELMIA společnosti Dassault Systèmes.

https://blog.3ds.com/brands/delmia/why-manufacturers-are-migrating-from-catia-v5-to-delmia-machining-on-3dexperience

Doporučené odkazy

DELMIA – digitálně řízená výroba
Zjistěte, jak DELMIA propojuje technologii, simulaci a výrobu v jednom digitálním prostředí a umožňuje ověřovat výrobní procesy ještě před jejich spuštěním v reálném provozu.
Více o DELMIA

AI v CAM: Jak zkrátit čas NC programování až o 75 %
Jak AI v DELMIA Machining pomáhá automatizovat rutinní práci, využívat zkušenosti z předchozích projektů a optimalizovat NC programování i samotné obrábění. To je podle mě k novému článku vůbec nejlepší interní prolinkování, protože téma přímo rozvíjí.
Přečíst článek o AI v CAM

3DEXPERIENCE – společný digitální kontext pro vývoj a výrobu
Platforma propojuje CATIA, DELMIA a další oblasti nad společnými produktovými a procesními daty. Konstrukce, technologie a výroba tak nemusí fungovat jako izolované kroky.
Více o 3DEXPERIENCE

Test