CNC (Computerized Numerical Control)

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1 CNC (Computerized Numerical Control) Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! Bei konventionellen Werkzeugmaschinen erfolgt die Informationsverarbeitung im Fertigungsprozess durch den Maschinenbediener, der die erforderlichen Maschinenstelldaten (Drehzahlen, Vorschübe, Werkzeugbewegungen) direkt an der Maschine vorgibt. Für numerische gesteuerte Maschinen erfolgt die Abspeicherung und Verwaltung sämtlicher Informationen auf einem geeigneten Datenträger oder mit Hilfe eines übergeordneten DNC- Rechners. Im Rahmen der Programmgenerierung werden unterschiedliche Methoden unterschieden, die nach dem Ort der Programmierung in manuellen und werkstattorientierte Programmierung. Eine CNC(Computerized Numerical Control)-Maschine ist eine numerisch gesteuerte Maschine, deren Steuerung nicht fest verdrahtet ist, sondern durch einen Mikrocomputer erfolgt. Der Einsatz eines Mikrocomputers ermöglicht eine flexiblere Handhabung. Die CNC- Einzelmaschine ist der Ausgangspunkt einer flexiblen, rechnerunterstützten Fertigung. Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (1 of 14) :35:15

2 Merkmale einer CNC zum Vergleich einer Normalen NC (Numerische Steuerung) einen oder mehrere einfarbige oder mehrfarbige Bildschirme meist mit mehrfarbiger Grafik zum Programmieren und Programmtesten einen elektronischen Programmspeicher ausbaufähig bis 0,5 oder 1 MByte Korrekturmöglichkeiten in gespeicherten Programmen speicherbare Werkzeugkorrekturen für Länge, Durchmesser, Standzeit, etc meist 5-10 Softkeys mit wechselnden Funktionen eine integrierte oder wahlweise ansteckbare ASCII-Tastatur keine Dekadenschalter, oft auch keine Drehschalter ein wesentlich kleineres Bauvolumen und geringere Wärmeentwicklung einen wesentlich erweiterten Funktionsumfang einen Freiraum für kundenspezifische Funktionen und Erweiterungen speicherbare Bearbeitungs- und Messzyklen CNC verfügen über mehrere unterschiedliche Datenspeicher für: Das Betriebsprogramm, Teileprogramme mit automatischen Nachladen feste oder freie Zyklen integrierte Bedienerführung Diagnosesoftware und Fehlersuchhilfen Hinweise und Fehleranzeigen im Klartext Werkzeugverwaltung und Palettenverwaltung Nullpunktverschiebung, Verschleißkorrekturen, Werkzeugdaten Maschinenparameter u.v.m. CNC-Maschinen sind in allen Bereichen der Fertigungstechnik anzutreffen, Bohrmaschinen Fräsmaschinen Drehmaschinen Stanz, und Nibbelmaschinen Abkantmaschinen file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (2 of 14) :35:15

3 Rohrbiegemaschinen Drückmaschinen Laserbearbeitungsmaschinen und Messmaschinen NC-Programmierung: Struktur der NC-Programme: Der Programminhalt besteht aus einer beliebigen Anzahl von Sätzen, die den gesamten Arbeitsablauf der Maschine schrittweise beschreiben. Jeder Satz repräsentiert einen geometrischen Bearbeitungsschritt und/oder eine bestimmte Maschinenfunktion. Die Sätze sind fortlaufend Nummeriert. Jeder Satz besteht aus einem oder mehreren Wörtern, die sich aus einem Adressbuchstaben und einem Zahlenwert zusammensetzen. Die Adresse legt fest, welche Funktionsgruppe angesprochen wird. Die Zahlenwerte definieren, z.b. bei Wegeinformationen, die anzufahrende Position. Satzstruktur: Z.B.: N4, G2, X±43, Y±43, Z±43, I43, J43, K43, S4, M2, $: Erklärung: N4: Satznummer ist 4-stellig. G2: Wegbedingung ist 2-stellig. X±43, Y±43, Z±43: Weginformationen haben 4 Vor-, und 3 Nachkommastellen. I43, J43, K43: Hilfsparameter. S4: Spindeldrehzahl in U/min 4-stellig T8: Werkzeugnummer 8-stellig M2: Hilfsfunktion für Schaltbefehle 2-stellig $: Satzendzeichen. Schaltbefehle: Bsp.1: N 10 S 1460 M 13 $ N 10: 10. Satz S 1460: 1460 U/min M 13: Spindel in Rechtslauf und Kühlmittel ein Bsp.2: N 60 G 95 F 0.15 $ G 95: Vorschub in mm/u angegeben (G 94: Vorschub in mm/min) F 0.15: 0.15 mm/u (Bei G 94: 0.15mm/min) Weginformationen: Der Wert bestimmt die anzufahrende Zielposition und das Vorzeichen gibt die Fahrrichtung an. Es gibt file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (3 of 14) :35:15

4 relative und absolute Maße. Mit den Wegbedingungen G91 bzw. G92 umschalten. Bsp.: N 70 G 91 X 30 $ Das Werkzeug wird 30 mm in X-Richtung bewegt. G 91 bedeutet Relative Maßangaben. Wegbedingungen: Sind die oben schon verwendeten Informationen, wie die Befehle zu verarbeiten sind (z.b.: Bewegungen relativ oder absolut). Zyklen: Häufig wiederkehrende Bewegungsabläufe werden als Zyklen gespeichert und können immer wieder aufgerufen werden. Null- und Bezugspunkte: selbsterklärend Manuelle Programmierung: Bei der Durchführung einer manuellen NC-Programmierung müssen vom Programmierer einige Planungsschritte durchgeführt werden, die grundsätzlichen auch bei automatisierten Verfahren erforderlich sind, dort jedoch zum größten Teil vom Rechner übernommen werden: Festlegung des Bearbeitungsablaufs Bestimmung der Werkzeuge Magazinplatzordnung der Werkzeuge Ermittlung der Schnittdaten Durchführung der Schnittaufteilung Berechnung der Werkzeugwege und Programmcodierung Wesentliches Kennzeichen der manuellen Programmierung ist, dass hierbei die einzelnen Werkzeugbewegungen programmiert werden, ohne Überwachung von falsch eingegebenen Werten, Werkzeugen oder Bearbeitungen. Dies lässt sich er s durch eine Probebearbeitung an der Maschine kontrollieren und im Programm korrigieren. Ein zeitaufwendiges, umständliches und sehr teueres Verfahren. Werkstattorientierte Programmierung: Zuerst zur Werkstattprogrammierung: Grundlage für die Werkstattorientierte Programmierung. file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (4 of 14) :35:15

5 CNC Maschinen können durch Handeingabesteuerung direkt an der Maschine programmiert werden. Unter einer CNC Maschine mit Handeingabesteuerung versteht man eine CNC mit integriertem Programmiersystem. Die Eingabe erfolgt mittels grafischer Unterstützung. Aus den Eingabedaten errechnet die Steuerung Schnittpunkte, Übergange, Aufmasse, Fasen und Rundungen. Anschließend erstellt sie den gesamten Bearbeitungsablauf incl. Schnittaufteilung, Werkzeugauswahl, Spindeldrehzahl, Vorschubgeschwindigkeit und Korrekturwertaufrufe. Heute handelt es sich nicht mehr um die teueren Handeingabesteuerungen der Anfangszeit sondern um Mehrprozessorsysteme mit hoher Leistungsfähigkeit. Damit lässt sich jedes Werkstück an der Maschine programmieren ohne Unterscheidung nach einfachen und komplizierten Teilen. Der Grundgedanke der Werkstattprogrammierung besteht darin, dass die Programmierung an der Maschine der Praxis viel mehr entspricht als die Programmierung im Büro. Vor allem erfahrene CNC- Anwender bestehen auf der Werkstattprogrammierung, denn seit Jahrzehnten waren sie für alles verantwortlich und warum sollte man die Verantwortung nicht dort belassen, wo sie sich bewährt hat bei den erfahrenen Meistern und Facharbeitern. Aber es gibt auch Betriebe bei denen eine Werkstättenprogrammierung ausscheidet wie z.b. bei komplexen 3D-Teilen der Flugzeugindustrie oder auch bei Gehäusen mit umfangreichen komplexen Bohrarbeiten. Insbesondere solche Anwender, die auf Fabrikate mehrerer Hersteller angewiesen sind scheidet die Werkstättenprogrammierung wegen Steuerungsvielfalt aus. Arbeitserleichterung durch Grafik: Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! Da Programmiersprachen der manuellen Programmierung zu abstrakt und Werkstattfeindlich sind und das Wissen und Können der Werkstattprogrammierer überfordern wurden grafisch unterstützte werkstattgeeignete Systeme eingeführt. Bei grafischen Hilfsmitteln unterscheidet man: Eingabegrafik Hilfsgrafik und Simulationsgrafik Von größter Bedeutung ist die Eingabe oder Programmiergrafik. Der Vorteil der Grafikunterstützung zeigt sich ganz deutlich bei der Eingabe von komplizierten Konturen und beim Bearbeiten nach dem Umspannen. Sie ersetzt ein abstraktes Denken in Achsen und Bewegungsabläufen. file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (5 of 14) :35:15

6 Durch Grafik und Simulation, können Fehler leicht erkannt werden (bevor es kracht!). Handeingabesteuerungen: Haben den Vorteil, dass sie optimal an die Maschine und deren Funktionalität und Leistungsfähigkeit angepasst sind. Der Nachteil besteht darin, dass bei jedem neuen Fabrikat auch ein neues Programmiersystem in die Werkstatt kommt. Auf Dauer ist dies Personaltechnisch (auf neues System einstellen) nicht tragbar. WOP Unter Werkstattorientierter Programmierung versteht man, dass AV (Arbeitsvorbereitung) und Werkstatt mit einem einheitlichen System arbeiten (Keine Sprachbarrieren). Die Maschinen müssen aber auch weitgehend übereinstimmende Bedienoberflächen und Eingabeprozeduren haben. Die bedeutet die WOP nutzt alle Vorteile der Handeingabesteuerung bezieht sie aber in ein Gesamtsystem und vermeidet dadurch die Nachteile. Auf Grund der positiven Erfahrungen hat man die Ziele höher gesteckt und spricht heute von der werkstattorientierten Produktionsunterstützung. Es wäre sinnvoll, wenn alle Hersteller ein gemeinsames einheitliches System für alle Technologien entwickeln könnten (ist aber nicht Möglich!) WOP begriff ist nicht geschützt. Das Problem der Systemvielfalt ist also noch vorhanden. Deshalb kam es bei größeren Unternehmen zur Überlegung AV-Programmiersysteme Werkstatttauglich zu machen. Also die Werkstatt mit dem zentralen Programmiersystem verbinden. Das System muss natürlich Werkstatttauglich sein. (kommt auch ohne Programmiersprache aus und werkstattorientierte Bedienoberflächen. Damit lassen sich alle Maschinen einheitlich programmieren auch die älteren ohne integriertes WOP-System. Weiters besteht die Forderung bei Änderung nicht den ganzen Eingabevorgang zu wiederholen. Der Arbeitsplan muss sich an geometrische Korrekturen usw. automatisch anpassen. Die WOP-Philosophie Gleiche Programmierung mit einheitlichen Dialogen für alle Fertigungstechnologien Einheitliche Programmierung in der Werkstatt und in der AV Grafisch-interaktive Programmierung ohne abstrakte Programmiersprache Programmierung der Werkstück-Geometrie und nicht der Werkzugwege, wie bei der Programmierung nach DIN file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (6 of 14) :35:15

7 Getrennte Programmierung von Geometrie und Technologie, dh. Die Geometriebeschreibung erfolgt bearbeitungsunabhängig Grafisch-dynamische Simulation des gesamten Bearbeitungsprozesses Optimierung und Ändern von Programmen in gleicher Weise wie bei der Programmierung Mehrere Bildschirmmasken können gleichzeitig aufgerufen und bearbeitet werden Bei CNC-integrierten WOP-System: Programmierung während der laufenden Bearbeitung Auf Anhieb fehlerfreie Programme erzeugen, so dass kein Probekauf mit Korrektureingriffen erforderlich ist Ein- und Ausgabe von Daten, auch der Quellprogramme, Grafiken, Arbeitsplätze e.t.c Integration im CIM-Umfeld, dh. Möglichkeit der Übernahme von Geometrie-Daten aus einem CAD-System CAD-WOP Man geht davon aus, dass die Industrie in Zukunft zunehmend auf CAD-Systemen entwickelt und konstruiert wird. Diese Tendenzen führen zu folgenden Überlegungen: Direkte CAD/CAM Kopplung für den oberen Leistungsbereich realisieren. CAD Daten müssen vor dem Fertigungsprozess noch bearbeitungsspezifisch modifiziert bzw. ergänzt werden. Dies sind typische Werkstattarbeiten und sie sollten auch dort erledigt werden. Bis her ist es aber noch nicht gelungen manuelle Änderungen an einem NC-gefertigten Werkstück automatisch in das CAD- System zurückzuführen. CAD-Daten sind ohne diese Möglichkeit nicht rückwärts korrigierbar und die Vorteile der direkten CAD/CAM Ankopplung lassen sich für diese Einsatzfälle nicht ausnutzen. Daran arbeitet man noch. Programmerstellung in der Arbeitsvorbereitung: file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (7 of 14) :35:15

8 Für den wirtschaftlichen Einsatz von NC-Maschinen ist die schnelle und sichere Erstellung des Steuerprogramms eine wesentliche Voraussetzung. Bei maschineller Programmierung beschreibt der Arbeitsplaner die Fertigungsaufgabe mittels einer Programmiersprache in Form eines Teileprogramms. Die maschinellen Programmiersysteme lassen sich grundsätzlich in zwei Bereiche unterteilen: geometrieorientierte Systeme technologieorientierte Systeme Die geometrieorientierten Systeme übernehmen die Codierung der Steuerdaten und die geometrischen Berechnungen. Den geometrisch orientierten Programmierverfahren ist gemeinsam, dass die Ermittlung der technologischen Daten und damit die Verantwortung für die Qualität des Fertigungsablaufs nach wie vor beim Programmierer liegen. Das technologieorientierte System bietet neben geometrischen auch technologische Ermittlungsmethoden an. Mit diesen Systemen können Arbeitsabläufe, Werkzeuge, Schnittwerte und Werkzeugwege automatisch ermittelt werden. Dabei unterstützen diese Systeme die gängigsten Fertigungsverfahren Drehen, Bohren und Fräsen. Hingegen wird das 5-Achsen-Fräsen nur von wenigen Systemen beherrscht. CAD/NC-Kopplung: Die Kopplung eines maschinellen NC-Programmsystems mit einem CAD-System basiert auf der Idee, ein vollständiges Teilprogramm unter Nutzung der bereits verfügbaren Geometrieinformation des CAD-Systems zu erstellen. Dabei werden 8 Varianten der CAD/NC- Kopplung unterschieden. Modell 1: Das CAD-System enthält ein spezielles NC-Modul, mit dessen Hilfe ein NC- Programm erstellt werden kann. Die Umsetzung der Daten erfolgt mittels Postprozessoren, die integriert sind. Anpassungen an andere CNC-Steuerungen ist kaum realisierbar, auf Grund des Codes der CAD-Software. Modell 2: Im Gegensatz zum ersten Modell wird hier vom NC-Modul des CAD-Systems eine maschinenneutrale Steuerinformation erzeugt. Die Steuerung erfolgt mittels externen Postprozessoren. Modell 3: Die Kopplung zwischen CAD- und NC-Programmiersystem wird über eine file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (8 of 14) :35:15

9 Sprachschnittstelle realisiert, so dass das CAD-System die Geometrieinformationen in der Syntax des NC-Programmiersystems übergibt. Modell 4: An das NC-Programmiersystem werden keine Geometrieinformationen übergeben, sondern nur Makronamen und die dazugehörigen Parameterwerte. Die Voraussetzung besteht jedoch darin, dass im CAD-System Konstruktionsmakros verwendet werden, die innerhalb des NC-Programmiersystems auf korrespondierende Fertigungsmakros verweisen. Modell 5:Die Geometrieinformationen werden über genormte Schnittstellen übergeben und anschließend in das Datenformat des Teileprogramms umgesetzt. Modell 6:Im Gegensatz zu Modell5 werden die Daten über eine individuell festgelegte Schnittstelle vom CAD- in das NC-Programmiersystem übertragen. Modell 7: Das NC-Programmiersystem kann unter Umgehung sämtlicher Schnittstellen die Daten direkt aus der CAD-Datenbank auslesen und weiterverarbeiten. Modell 8: Diese Variante befindet sich derzeit noch im Entwicklungsstadium. sie zeichnet sich durch eine externe und neutrale Datenbank aus, die sämtliche produktdefinierenden Daten enthält. Sowohl das CAD- als auch das NC-Programmiersystem können Daten in das so genannte Produktmodell einbringen, auslesen und ändern. Flexible Fertigung: Originaldokument enthält an dieser Stelle eine Grafik! Original document contains a graphic at this position! file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (9 of 14) :35:15

10 An die Unternehmen der Fertigungsindustrie werden aufgrund zunehmender Typenvielfalt und kürzerer Produktlebenszeiten neue Anforderungen gestellt. Diese Situation bedingt heute Fertigungseinrichtungen, mit denen kleinere Losgrößen mit hoher Produktivität und Qualität wirtschaftlich gefertigt werden können. Im Blickfeld steht die flexible Automatisierung. Das Ziel besteht dabei in der automatisierten Fertigung eines variablen Produktionsprogramms durch direkte Rechnersteuerung. Für die flexible Fertigung existieren unterschiedliche Realisierungsstufen. Bearbeitungszentrum: Ein Bearbeitungszentrum (BAZ) ist eine mehrachsige CNC-Maschine, die zur Bearbeitung meist prismatischer Werkstücke dient. Das wesentliche Kennzeichen eines Bearbeitungszentrums ist die Integration von mehreren Bearbeitungsverfahren in eine Maschine. Bearbeitungszentren sind beispielsweise für die Fräs- und Bohrbearbeitung von Werkstücken ausgelegt, wobei in der Regel die Grundfunktionen einer Fräsmaschine vorgegeben sind. Ein wesentlicher Vorteil dieses Maschinenkonzeptes besteht darin, dass die Werkstücke in einer Aufspannung von mehreren Seiten (max. 5) bearbeitet werden können. Ein weiteres Merkmal eines Bearbeitungszentrums ist der automatische Werkstück- und Werkzeugwechsel, der programmgesteuert ausgeführt wird. Bearbeitungszentren werden als Horizontal- bzw. Vertikalmaschinen am Markt angeboten und durch die Anzahl der Achsen, durch die Größe des Arbeitsbereiches, durch den Antrieb bzw. die Maschinenleistung sowie durch die Anzahl der im direkten Zugriff befindlichen Werkzeuge klassifiziert. Im Wesentlichen besteht ein Bearbeitungszentrum aus vier Komponenten: Werkzeugspeicher Werkzeugwechsel Werkstückwechsel und Werkzeugmaschine mit Steuerung In der Praxis finden unterschiedliche Werkzeugspeicher Verwendung. Je nach Anzahl der zu speichernden Werkzeuge werden Revolvermagazine, Trommelmagazine, Teller- und Kettenmagazine eingesetzt. Diese Magazine unterscheiden sich hinsichtlich der Speicherkapazität und der Zugriffsart. Die Werkzeugwechseleinrichtung ist meist als Doppelgreifer konzipiert, um so die Nebenzeiten zu minimieren. file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (10 of 14) :35:15

11 Eine weitere Reduzierung der Nebenzeiten wird durch den automatischen Werkstückwechsel erreicht. Bearbeitungszentren werden in der Regel bei Klein- und Mittelserienfertigung eingesetzt und sind schon bei geringen Stückzahlen komplizierter Werkstücke wirtschaftlich. Durch Erweiterung mit den erforderlichen Zusatzeinrichtungen zum bedienerlosen Schichtbetrieb entsteht aus ihnen eine flexible Fertigungszelle Flexible Fertigungszelle: Eine flexible Fertigungszelle (FFZ) ist eine numerisch gesteuerte Maschine, die durch entsprechende Zusatzeinrichtungen in der Lage ist, eine begrenzte Zeit Bediener los zu arbeiten. Dazu sind folgende Zusatzeinrichtungen erforderlich: Werkstückspeicher und Werkstückwechseleinrichtung Werkzeugüberwachung Bearbeitungs- und Qualitätskontrolle Für den bedienerlosen Betrieb der Zelle ist ein ausreichend großer Werkstückspeicher nötig, der die Werkstücke auf Paletten oder vereinzelt für die Bearbeitung bereithält. Der Werkstückwechsel erfolgt automatisch. Aufgrund der bedienerarmen Betriebsweise von FFZ muss hinsichtlich Bruch und Verschleiß eine Werkzeugüberwachung vorhanden sein. Ein Umschalten auf Schwesterwerkzeuge (identische Werkzeuge, die als Ersatz bereits im Werkzeugspeicher enthalten sind) sollte bei Überschreiten einer Verschleißgrenze möglich sein. Flexible Fertigungsinsel: Eine flexible Fertigungsinsel, auch autonome Fertigungsinsel genannt, ist keine einfache Weiterentwicklung des BAZs oder einer flexiblen Fertigungszelle. Der flexiblen Fertigungsinsel liegt - im Gegensatz zur Fertigung nach dem Verrichtungsprinzip - ein anderes arbeitsorganisatorisches Konzept zugrunde. In der autonomen Fertigungsinsel werden sämtliche Arbeitsplätze, sowohl räumlich als auch organisatorisch zusammengefasst. Die wesentlichen Kennzeichen einer flexiblen Fertigungsinsel sind: Zusammenfassung von Werkstücken zu Teilefamilien file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (11 of 14) :35:15

12 Räumliche und ablauforganisatorische Zusammenfassung möglichst aller zur Komplettbearbeitung einer Teilefamilie erforderlichen Betriebsmittel Übertragung sämtlicher direkten und indirekten Funktionen an die Inselmitarbeiter (interne, autonome Disposition der Aufträge durch die Inselmitarbeiter) Unterstützung der planerischen Aufgaben durch einen Inselrechner Einsatz in der Klein- und Serienfertigung Flexible Fertigungssysteme: Kennzeichen eines flexiblen Fertigungssytems (FFS) ist das Zusammenfassen mehrerer NC- Gesteuerter Bearbeitungsmaschinen sowie Fertigungsinseln zur Bearbeitung von nach Teilefamilien geordneten Werkstücken. Die einzelnen Maschinen arbeiten unabhängig voneinander und ermöglichen die Komplettbearbeitung von Rohteilen oder Halbzeugen. Der Materialfluss der Werkstücke von einer Bearbeitungsstation zur nächsten wird individuell über Fördersysteme, Werkstückspeicher oder Handhabungsgeräte programmgesteuert durchgeführt. Der Materialfluss ist dabei nicht richtungsgebunden. Ein typisches FFS besteht aus folgenden Komponenten. Lager für Roh- und Fertigteil: zur Speicherung von Rohteilen und Zulieferteilen werden Regalsysteme verschiedener Aufbauformen benötigt Lager für Spannmittel: hier werden die für den manuellen Spannvorgang erforderlichen Spannelemente und Werkzeuge gelagert Rüstplatz für Rohteile: hier erfolgt die meist manuell durchgeführte Montage der Rohteile auf Paletten Puffer für Rohteile: um einen bedienungsarmen Schichtbetrieb realisieren zu können, müssen in einem Palettenpuffer genügend Rohteile fertig gespannt bereitgestellt werden file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (12 of 14) :35:15

13 Transportsystem für Werkstücke: in der Praxis werden Kettenförderer, Bandförderer oder fahrerlose Transportsysteme eingesetzt NC-/CNC-Bearbeitungsmaschinen: Bearbeitungszentren, NC-/CNC-gesteuerte Fräs- oder Bohrmaschinen, Waschmaschinen, Prüf- und Signiermaschinen etc. werden je nach zu bearbeitendem Werkstückspektrum in flexiblen Fertigungssystemen eingesetzt Werkzeuglager: Lagerpaletten für Werkzeuge mit einer Werkzeugvoreinstellung Werkzeugvoreinstellung: zur Korrektur der Werkzeugabmessung in NC-Programmen wird die Werkzeugvoreinstellung benötigt Maschinensteuerung: die Steuerung der einzelnen Maschinen können NC- oder CNC-Maschinen sein. Darüber hinaus werden auch SPS sowie Steuerungen für Industrieroboter eingesetzt Werkzeugtransportsystem: für den Werkzeugtransport können verschiedene Transportsysteme zum Einsatz kommen. Neben Industrierobotern erfolgt der Werkzeugaustausch zwischen Werkzeuglager und Werkzeugwechselsystem an der Maschine oft manuell. Bedienpult: hier werden Steuerungs- und Überwachungsaufgaben vom Bedienerpersonal ausgeführt. Die Anforderung der einzelnen Maschinen wird anhand der zu bearbeitenden Werkstücke strukturiert. Die Steuerung des Fertigungsvorgangs erfolgt in der Regel durch horizontale und vertikale Vernetzung der einzelnen Maschinensteuerungen, Robotersteuerungen und speicherprogrammierbaren Steuerungen untereinander. Die Bedienung erfordert qualifizierte Mitarbeiter. Die Vorteile eines FFS gegenüber anderen Fertigungskonzepten lassen sich wie folgt file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (13 of 14) :35:15

14 zusammenfassen: Hohe Produktqualität bei gleichzeitiger Flexibilität: dies bedeutet eine schnelle Adaption des Konzeptes an ein geändertes Teilespektrum Hohe Wirtschaftlichkeit: mit einem FFS, das an ein Produktspektrum angepasst ist, lassen sich kleine bis mittlere Stückzahlen wirtschaftlich fertigen, da die Nebenzeiten gering sind und ein schnelles Umstellen auf ein anderes Produktionsspektrum möglich ist Gute Ausbaufähigkeit: bei Änderungen der Produkte in Richtung höherer Komplexität oder weiterer erforderlicher Bearbeitungsvorgänge lassen sich FFS durch zusätzliche Maschinen, Transportsysteme, Lagerbereiche oder andere Komponenten erweitern. Flexible Transferstraßen: Eine flexible Transferstraße enthält mehrere automatisierte Werkzeugmaschinen in Universaloder Sonderbauart. Sie ist in der Lage, gleichzeitig oder sequentiell verschiedene Werkstücke zu bearbeiten. Kennzeichen eines solchen Systems ist der gerichtet ablaufende Materialfluss. Immer häufiger werden auch Bearbeitungszentren und Maschinen in mehrspindelige Bauweise eingesetzt. Eine Flexibilisierung der Bearbeitungseinheit wird auch bei diesem Fertigungskonzept angestrebt. Problematisch ist im allgemein des Umrüsten einer Transferstraße auf ein neues Produkt, da Maschinen-, Transport- und Informationssysteme optimal auf das jeweilige Werkstück bzw. Produkt angepasst werden müssen. file:///c /Dokumente%20und%20Einstellungen/Michael/Desktop/REFS/Ready%20to%20do/10_10_05/CNC(1).html (14 of 14) :35:15