Industrie 4.0: Die Bedeutung der steuerungstechnischen Lösungen bei den INDEX-Werken

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1 Handlungsfelder und Herausforderungen 26. Februar 2015 : Die Bedeutung der steuerungstechnischen Lösungen bei den INDEX-Werken Eberhard Beck, INDEX-Werke Esslingen ST/Beck -1-

2 Die Geschichte der INDEX-Werke Vorstellung INDEX-Werke ST/Beck -2-

3 Beispiel aktuelle Produkte der INDEX-Werke Vorstellung INDEX Produkte CNC-Mehrspindeldrehautomaten Dreh-Fräs-Bearbeitungszentren ST/Beck -3-

4 Verwaltung Aufspannung Werkzeuge TEAMCENTER MRL Spannmittel TEAMCENTER ST/Beck -4- Betriebsmittelverwaltung Ressourcen Manager Werkzeug- und Technologiedaten INDEX CAD-CAM-CNC-Prozesskette Planung 1 Fertigungsmodell Prozessfolge integrierte CAD CAM CNC Prozesskette Realabgleich Virtuelle Maschine Simulation CAD-CAM-CNC-Prozessablauf Konstruktionsmodell NX-CAD WST-Messung und Protokoll Produktion MDE/BDE-Daten Konstruktion Messen Maschine S840D / SINAMICS WZ-Voreinstellung Zoller Simulation / Optimierung Organisation

5 Verwaltung Aufspannung Werkzeuge TEAMCENTER MRL Spannmittel TEAMCENTER ST/Beck -5- Betriebsmittelverwaltung Ressourcen Manager Werkzeug- und Technologiedaten Planung 1 Soll-Daten Prozessablauf Digitale Fabrik Fertigungsmodell Prozessfolge Planungsebene Fertigungsebene Real-Daten Realabgleich Virtuelle Maschine Simulation CNC-Programm und Datenqualität Konstruktionsmodell NX-CAD WST-Messung und Protokoll Produktion MDE/BDE-Daten Konstruktion Messen Maschine S840D / SINAMICS WZ-Voreinstellung Zoller Simulation / Optimierung Organisation

6 Anforderung Realabgleich CNC-Programm CNC-Programm und Realabgleich Einsatz der INDEX Virtuellen Maschine vorgelagert der eigentlichen Fertigung Virtuelle Maschine Reale Maschine Ungeprüfte CNC-Programme Geprüfte CNC- Programme Ungeprüfte CNC-Programme Syntaxfehler Programmierfehler Daten-/Formatfehler Falsche WZ-Belegung Maschinenkollision, etc ST/Beck -6-

7 INDEX Virtuelle Maschine Systemaufbau die Idee dahinter Original INDEX 3D-Geometriemodell Original S840D CNC-Software lauffähig als Virtuelle Maschine auf einem PC Original INDEX Maschinenbedienung ST/Beck -7- Original INDEX Maschinenparameter (Maschinen-Nr.#) Werkzeugassistent enthalten Original 3D Modelle der INDEX Werkzeughalter

8 INDEX Virtuelle Maschine Anwendungsbeispiel in der Praxis Original Original Bedienung Bedienung der der Maschine Maschine Original Original 3D 3D Modell Modell der der Maschine Maschine Original Original 840D 840D Steuerung Steuerung ST/Beck -8-

9 Virtuelle Maschine Kundennutzen Auftragswechsel mit Virtueller Maschine Auftragswechsel herkömmlich Arbeitsvorbereitung Programmplanung Werkzeugplanung Programmerstellung Syntaxcheck Synchronisation Programmfehler WZ-Kollision Zeitoptimierung Rüsten Fertigung Produktion Produktion Auftragswechsel mit der INDEX Virtuellen Maschine Arbeitsvorbereitung Programmplanung Syntaxcheck Synchronisation Werkzeugplanung Programmfehler Zeitoptimierung Programmerstellung WZ-Kollision Rüsten Produktion Produktion Produktion Produktion Fertigung Maschinenbelegung ST/Beck -9-

10 Virtuelle Maschine bei Fremdsystemen Unterstützung von Fremdsystemen Virtuelle Maschine Reale Maschine Geprüfte CNC- Programme (Fremd-) Programmiersystem Ungeprüfte CNC- Programme Die Virtuelle Maschine ist kompatibel mit allen Programmiersystemen ST/Beck -10-

11 ST/Beck -11- VirtualLine Systemübersicht VM on Board ProgrammierStudio Simulation Fertigung INDEX VirtualLine INDEX VMonBoard Durchgängige Einrichtekette DirectPoint Kollisions- schutz Zerspan- ansicht VMonBoard CrashStop STOP RealTime INDEX VirtualLine INDEX Durchgängige CAD-CAM-CNC Anwendung Ist-Daten Plan-Daten Einrichte-Daten Bediener Program- Arbeitsmierer organisation NX CAM Software Unterstützung Anwender Maschine PDF TXT CAM CAMonBoard

12 Fertigungsorganisation herkömmlich Organisatorische Betrachtungen Planungsebene Verantwortung für CNC Bearbeitungszentren PostProzes. Burkardt & Weber PostProzes HELLER PostProzes Hüller Hille Dreh- / Fräszentren INDEX Post- INDEX Prozessoren Post- INDEX Prozessoren R200 Post- Prozessoren G250 G160 5-Achs Fräszentren PostProzes. HERMLE 5-Achs Fräszentren PostProzes. HERMLE HEIDENHAIN Arbeitsteilung Verantwortung für Programme und Prozess Fertigungsebene ST/Beck -12-

13 Fertigungsorganisation Einfluss neuer Techniken Organisation folgt Technik Planungsebene Verantwortung für fehlerfreie CNC Programme Bearbeitungszentren PostProzes. Burkardt & Weber PostProzes HELLER PostProzes Hüller Hille INDEX Virtuelle Maschine B&W HELLER Hiller Hülle Dreh- / Fräszentren INDEX Post- INDEX Prozessoren Post- INDEX Prozessoren R200 Post- Prozessoren G250 G160 INDEX Virtuelle Maschine R200 G250 G160 etc. 5-Achs Fräszentren PostProzes. HERMLE INDEX Virtuelle Maschine HERMLE 5-Achs Fräszentren PostProzes. HERMLE HEIDENHAIN Verantwortung für Prozess Fertigungsebene ST/Beck

14 Dreh- / Fräszentren Auftragsfertigung versus Serienfertigung Schwerpunkt (Um-) Rüstoptimierung INDEX Post- INDEX Prozessoren Post- INDEX Prozessoren R200 Post- Prozessoren G250 G160 INDEX Virtuelle Maschine R200 G250 G160 etc. Übergreifende Workflow Unterstützung Programmieren, virtuelles Einrichten und Optimieren von neuen Werkstücken Workflow Unterstützung INDEX Einspindel-Maschinen Mehrpindeldrehautomaten Schwerpunkt Fertigungsoptimierung INDEX Post- INDEX Prozessoren Post- INDEX Prozessoren MS22 Post- Prozessoren MS32 MS40 INDEX Virtuelle Maschine MS22 MS32 MS40 etc. Permanente wirtschaftliche Optimierung der Fertigung bestehender Werkstücke Workflow Unterstützung INDEX Mehrspindel-Maschinen ST/Beck -14-

15 Neue Techniken online in der Fertigung Erweiterung maschinennaher Anwendungen Option Option PDF TXT CAM VM on Board VPro ProgrammierStudio ST/Beck -15-

16 Maschinenbedienfeld INDEX C200 Arbeitsumfeld maschinennah INDEX Bedienfeld: - 18,5 Zoll (47,3 cm) Display - WXGA-Auflösung (1366 x 768 Pixel) - 16:9 Bildverhältnis (WideScreen) - LED Backlight mit 300 cd/m2 Helligkeit - Gesamte Oberfläche touch-sensitiv ST/Beck -16-

17 VM on Board im unabhängigen Betrieb Virtuelle Maschine on Board VMonBoard VM on Board: - INDEX Virtuellen Maschine (VM) direkt auf dem Maschinenbedienfeld - Virtuelle Maschine vollständig über Touch-Oberfläche bedienbar - Nutzung der Simulation unabhängig dem laufendem Maschinenbetrieb - z.b. für parallele Programmerstellung ST/Beck -17-

18 VM on Board im CrashStop Mode CrashStop Mode VM on Board VPro ProgrammierStudio DirectPoint CrashStop STOP ST/Beck -18-

19 VM on Board CrashStop Anwendungsbeispiel CrashStop Mode CrashStop STOP CrashStop: - Voraussimulation des laufenden Werkstückprogramms in der VM - Kollisionsprüfung im Vorlauf der Maschinenbearbeitung - Maschinenstopp bei einer virtuell erkannten Kollision ST/Beck -19-

20 VM on Board im RealTime Mode RealTime Mode VM on Board VPro ProgrammierStudio DirectPoint RealTime ST/Beck -20-

21 VM on Board RealTime Anwendungsbeispiel RealTime Mode RealTime RealTime: - Parallelsimulation des Werkstückprogramms am Maschinenbedienfeld - Echtzeitbetrachtung des Bearbeitungsablaufs z.b. bei schwer oder uneinsehbaren Arbeitsraumsituationen ST/Beck -21-

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