IHK-Prüfungsantrag Zusatzqualifikation Digitale Fertigungsprozesse

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1 IHK-Prüfungsantrag Zusatzqualifikation Digitale Fertigungsprozesse Submission Date Name Adresse Telefonnummer Mobilnummer Ausbildungsunternehmen Ausbildungsberuf Ausbildungsjahr Projektarbeit (I) :42:59 Alexander Nickel Gildemeisterstraße 60 Bielefeld NRW (05205) (05205) NWS-MB Zerspanungsmechaniker 3 Einsatz einer CAM Lösung zur Optimierung der Konstruktion und Programmierung Konstruieren und Fertigen mit CAD/CAM-Systemen Gestalten von CNC-Fertigungsprozessen Ziel des Projektes ist es, für die Fertigung von Einzelteilen und Kleinserien eine CAM Software zu nutzen. Bisher werden die CNC-Programme über die herkömmliche händische Art direkt an der Maschine programmiert. Das Projekt soll nachweisen, dass durch die Einführung einer CAM-Software, die Vorgehensweise bei der Erstellung eines lauffähigen CNC-Programmes wesentlich optimiert werden kann. Primär geht es darum, dass durch die Integrität mit einem CAD-System, z.b. SolidWorks, wesentliche Zeiteinsparungen möglich gemacht werden. Außerdem ist durch die Nutzung von CAD-CAM Systemen, die Programmierung und Fertigung von komplexen Geometrien möglich, welche durch die händische Programmierung unmöglich, bzw. nur durch enormen Zeitaufwand möglich wären.

2 Ausgangssituation / vor- und nachgelagerte Prozesse/Systeme Eine CAM-Software wird aktuell in unserem Unternehmen nicht eingesetzt. Zunächst sind für die Erstellung eines lauffähigen CNC-Programmes, die notwendigen Konstruktionsarbeiten in einem CAD durchzuführen. Diese müssen anschließend in eine CAM-Software importiert werden. Anschließend wird anhand des erstellten 3D Modells die CAM Programmierung vorgenommen, bei dem die einzelnen Jobs festzulegen und die notwendigen Werkzeugdaten einzupflegen sind. Durch die Simulation, soll die Lauffähigkeit des Programmes sichergestellt werden. Notwendige Korrekturen sind vorzunehmen. Abschließend sollen die Ergebnisse dokumentiert und für eine erneute Verwendung aufbereitet und gesichert werden. Kurzbeschreibung der Projektarbeit Zunächst wird ein geeignetes Bauteil ausgewählt. Dabei soll aufgezeigt werden, welche Vorteile durch die Nutzung einer CAM-Software im Hinblick auf die Komplexität bestehen. Danach soll das Bauteil in CAD konstruiert und anschließend in einer CAM- Software programmiert werden. Durch die Dokumentation der Ergebnisse wird die Wiederholbarkeit des Prozesses sichergestellt. Abschließend wird ein Vergleich der Vor- und Nachteile einer CAM-Software durchgeführt. Hier spielen die Integrität mit dem vorgelagerten Konstruktionsprozess und der Bauteilgeometrie eine entscheidende Rolle. Grobgliederung Projektarbeit (II) 1. Auswahl eines Bauteils 2. Konstruktion des Bauteils mithilfe einer CAD-Software 3. Erstellung eines lauffähigen CAM Programmes auf Basis des konstruierten CAD Models 4. Dokumentation der Ergebnisse 5. Ausarbeitung von Vor-und Nachteilen der Nutzung einer CAM-Software mit Hinblick auf: a. Programmierzeit b. Kosten c. Integrität von CAD/CAM Systemen d. Komplexität der zu fertigen Bauteile f. Fehlervermeidung im Vergleich zur herkömmlichen Programmierung von CNC-Programmen Flächendeckende Abschaffung des Faxgerätes Automatisierungstechnik Ökonomische Zusammenhänge der Industrie 4.0 Das Faxgerät als solches hat nun seit beinahe 250 Jahren ausgedient. Dennoch gibt es immer wieder Personen, die von einer Nutzung dieses Gerätes nicht zurückschrecken. Ziel ist es auf berittene Boten umzusteigen um ein möglichst noch älteres Verfahren dauerhaft zu nutzen.

3 IHK-Prüfungsantrag Zusatzqualifikation Digitale Fertigungsprozesse Submission Date Name Adresse Telefonnummer Mobilnummer Ausbildungsunternehmen Ausbildungsberuf Ausbildungsjahr Projektarbeit (I) :19:09 Nikolai Kimbel Gildemeisterstraße 60 Bielefeld Deutschland Germany (5205) (5205) NWS MB.. 2 Einsatz des Lasersinterverfahrens zur Produktion von einzelnen Bauteilen (Losgröße 1) Additive Fertigungsprozesse Ökonomische Zusammenhänge der Industrie 4.0 Ziel des Projektes ist, für die Fertigung von Einzelteilen und Kleinserien ein additives Fertigungsverfahren (Lasersintern) zu nutzen. Bisher werden Einzelteile und Kleinserien (Losgröße 1) mit CNC-Anlagen gefertigt. Das Projekt soll nachweisen, dass für die Losgröße 1 das Lasersinterverfahren sowohl von den Kosten als auch der Technologie eine mögliche Alternative für unser Unternehmen darstellt. Im Fokus sollen die Vor- und Nachteile additive gefertigter Bauteile gegenüber CNC-gefertigter Bauteile stehen, indem die neue Technologie begründet von konventionellen Technologie abgegrenzt wird.

4 Ausgangssituation / vor- und nachgelagerte Prozesse/Systeme Ein additiver Prozess existiert in unserem Unternehmen aktuell noch nicht. Im vorgelagerten Prozess sind für die additiv gefertigten Bauteile im CAD die Konstruktionsdaten zu generieren und anschließend mit einer entsprechenden Software zu slicen [Bild 1]. Diese Daten sind an die Anlage zu übertragen, die die additive Fertigung durchführt. Dafür werden die Daten über das Netzwerk und das Netzwerklaufwerk bereitgestellt. Im nachgelagerten Prozess müssen die Bauteile nachgearbeitet (Pulverentfernung etc.) werden. Zu prüfen ist, welche Bauteile für das Verfahren im Blick auf notwendige Qualität, Maßhaltigkeit etc. generell in Frage kommen. Kurzbeschreibung der Projektarbeit Zunächst soll analysiert werden, welche Bauteile für eine additive Fertigung geeignet sind. Dazu soll herausgearbeitet werden, welche Ansprüche in Hinblick auf die Qualität wirklich zu erfüllen sind. Im Anschluss sollen geeignete additive Fertigungsverfahren dargestellt und ein Verfahren identifiziert werden. Der Prozess [Bild 2] [Bild 3] des Verfahrens wird dargestellt. Unter Berücksichtigung des eingesetzten Werkstoffs, der Fertigungsparameter und sonstiger Restriktionen wird die Auswirkung auf die Fertigungszeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit bei kleiner Losgröße dargestellt [Bild 4]. Grobgliederung 1. Identifikation der Bauteile, die additiv gefertigt werden können 2. Auswahl und Darstellung eines geeigneten additiven Fertigungsverfahrens 3. Herausarbeiten der Vor- und Nachteile im Blick auf a. Qualität b. Kosten c. Möglichkeiten und Grenzen 4. Bewertung Hochladen von Grafiken, Tabellen, Schaubildern, Fotos bild 1.JPG bild 2.JPG

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