1. mav Themenpark Schleiftechnik 4.0

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1 Rheinische Fachhochschule Köln Institut für Werkzeug- und Fertigungstechnik Vorteile durch Normung von Datenschnittstellen am Beispiel des Werkzeugschleifprozesses 1. mav Themenpark Schleiftechnik 4.0 Augsburg, 17. März 2016 Referent: Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 1

2 Die Wurzeln des Instituts für Werkzeug- und Fertigungstechnik iwft 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 2

3 Forschungs- und Tätigkeitsschwerpunkte des iwft Fertigungsverfahren und Prozessoptimierung iwft Werkzeugentwicklung und -charakterisierung Innovative Produktentwicklung Zugehörig der Rheinischen Fachhochschule Köln 2007 bis Mai 2011 Labor für Werkzeug- und Fertigungstechnik Institutsgründung im Mai 2011 Personal am iwft: (3) Professoren (8) wissenschaftliche Mitarbeiter/Innen (4) Laboringenieure (1) Techniker (1) Teamassistentin sowie studentische Hilfskräfte 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 3

4 Gliederung Hintergrund und Idee der GDX-Schnittstelle Nutzen für den Anwender Umsetzung und Entwicklung der VDI-Richtlinie Stand der Dinge und Perspektiven 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 4

5 Hintergrund Marktanforderungen an Produktion 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 5

6 Herstellen von massiven Zerspanwerkzeugen Pragmatischer Prozessablauf für die Entwicklung und Herstellung von Neuwerkzeugen Planung des Werkzeugs, Zeichnungserstellung Programmierung am Programmiersystem Herstellung eines (Prototypen-) Werkzeugs Kontrolle des Werkzeugs durch das Werkzeugmessgerät Ggf. Einarbeitung von Korrekturen in das NC- Programm über das Programmiersystem und Nacharbeit 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 6

7 Viele Datenschnittstellen im Herstell-und Wiederaufbereitungsprozess von Werkzeugen Anwendersoftware Messmaschine Angebotserstellung Automation CAD-Modell Simulation, Schleifbahnen Zeichnungsgenerierung Schneidengeometrie Werkzeugschleifmasch. Schleifscheibendaten 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 7

8 Herstellen von Zerspanwerkzeugen Beispiel Fräser und Bohrer Das Bild zeigt exemplarisch einen Fräser (links) und einen Bohrer (rechts) mit den Benennungen der einzelnen Geometrie- bzw. Schneidenelemente. Prinzipielle Ähnlichkeiten der Geometrieelemente unterschiedlicher Zerspanwerkzeuge Quelle: Winter Katalog Nr iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 8

9 Was ist GDX und was soll GDX leisten? GDX = GrindingData exchange GDX sollte eine offene Datenschnittstelle für die Konstruktion und Herstellung von massiven Zerspanwerkzeugen GDX dient dem Datenaustausch zwischen allen beteiligen Systemen GDX soll die Geometriedaten des Werkzeugs und des Rohlings, der Schleifscheibe sowie die Messanweisungen beinhalten 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 9

10 Gliederung Hintergrund und Idee der GDX-Schnittstelle Nutzen für den Anwender Umsetzung und Entwicklung der VDI-Richtlinie Stand der Dinge und Perspektiven 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 10

11 GDX bietet für den Anwender viele Vorteile GDX dient dem durchgängigen Datenfluss zwischen Softwaresystemen, Werkzeugvermessungssystemen und Werkzeugschleifmaschinen Vorteile für den Anwender: Kosten- und Zeitreduzierung bei der Werkzeugentwicklung Werkzeug muss nur einmal mit Parametern beschrieben werden: - professionelle Angebotserstellung, da Zeichnung automatisch generiert werden kann - universelle Parametereingabe in Anwendersoftware (Schleifsoftware) oder Messmaschine hohe Flexibilität Kommunikation von Schleif-, Mess-, Simulations- oder Software- Systemen über GDX 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 11

12 GDX bietet für den Anwender viele Vorteile Wenn Sie als Anwender GDX nutzen, soll die Schnittstelle den Datenaustausch im Hintergrund erledigen Bildquellen: Siemens (o.l.), Anca (u.l.), Zoller (o.r.), PLM IT (u.r.) 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 12

13 Gliederung Hintergrund und Idee der GDX-Schnittstelle Nutzen für den Anwender Umsetzung und Entwicklung der VDI-Richtlinie Stand der Dinge und Perspektiven 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 13

14 Funktionsweise von GDX und Umsetzung GDX Datei enthält alle erforderlichen Informationen des Schleifprozesses wie die Geometrie des Werkzeugs, des Rohteils und der Schleifscheiben sowie Schleifbahnen Datengenerierung im CAD-System für Zerspanwerkzeuge oder dem jeweiligen Programmiersystem der Werkzeugschleifmaschine oder anhand der messtechnischen Datenerfassung an einem vorhandenen Zerspanwerkzeug GDX Dateien können von einer Software (Programmiersystem, CAD, Messmaschine ) gelesen und geschrieben werden => Voraussetzung: GDX muss unterstützt werden 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 14

15 Übersichtliche Darstellung der Arbeitsweise von GDX 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 15

16 Struktur der Richtlinie / Norm und von GDX-Dokumenten root header tool blank wheels toolpaths Measured tool Measured wheels 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 16

17 Beispiel: VDI-Arbeitsgruppe Datenstruktur allgemein Arbeitsgruppe Datenstruktur allgemein Definition von: Syntax Headerdaten Einheiten Parameterbeschreibungen 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 17

18 Stand der Dokumentation Welche Dokumente gibt es? VDI 3232 Blatt 1 Basisblatt Grundlagen und Definitionen: Diese Richtlinie legt die grundsätzliche Struktur sowie die Regeln für die Syntax und Inhalte von GDX fest. VDI 3232 Blatt 2 General roundtool definitions Diese Richtlinie bildet die Grundlage zur Definition der GDX-Schnittstelle, ab Version GDX-2.1, von Fräs- und Bohrwerkzeugen mit nicht lösbaren Schneiden. VDI 3232 Blatt 10 Fräswerkzeuge VDI 3232 Blatt 20 Bohrwerkzeuge Stand der Dinge zur GrindTec 2016 Version GDX 2.1 Beantragung des sog. Gründruckes der Version GDX 2.1 Geometriedaten von Fräsern und Bohrwerkzeugen, Schleifbahnen und die entsprechenden Messdaten 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 18

19 Gliederung Hintergrund und Idee der GDX-Schnittstelle Nutzen für den Anwender Umsetzung und Entwicklung der VDI-Richtlinie Perspektiven Bis zu diesem Sachstand wurde das Projekt 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 19

20 GDX DIE Datenschnittstelle der Zukunft Weitere Vorgehensweise Gründung einer Firma, die u.a. von am Normenarbeitskreis teilnehmenden Firmen mitgetragen wird. Sie pflegt und entwickelt die Schnittstelle weiter. Der Anwender erhält GDX direkt bei seinem Lieferanten iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 20

21 GDX DIE Datenschnittstelle der Zukunft Langfristige Ziele Abdecken aller gängigen Werkzeugtypen Berücksichtigung auch von 3D-Informationen Absolute Datendurchgängigkeit verschiedener Systeme Überführung in einen internationalen Standard (EN- bzw. ISO-Norm) 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 21

22 VDI-Fachausschuss GDX Beteiligte Firmen / Institutionen: (lose Zusammenstellung ohne Priorisierung) 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 22

23 Übersichtliche Darstellung der Arbeitsweise von GDX 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 23

24 Rheinische Fachhochschule Köln Institut für Werkzeug- und Fertigungstechnik Institute of Manufacturing and Tooling Technology Prof. Dr.-Ing. Sebastian Mader Prof. Dr.-Ing. Martin Reuber Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Vogelsanger Straße Köln Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 2016 iwft der RFH Köln Prof. Dr.-Ing. Wilfried Saxler Seite 24