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maschine+werkzeug 03/2018

Brückenschlag zwischen zwei Welten

TITELSTORY

Siemens - NC-Programme einfach einfahren, bei Engpässen auf andere Werkzeugmaschinen wechseln, um mehr als 20 Prozent verkürzte Programmlaufzeiten – das sind nur einige der Vorteile, die das Siemens-Werk Bad Neustadt mit der Applikation ›Run MyVNCK‹ realisiert hat.

Die Applikation ›Run MyVNCK‹ ist Bestandteil der CNC-Shopfloor-Management-Software von Siemens für Sinumerik-gesteuerte Werkzeugmaschinen. Werden NC-Programme damit simuliert, kommt dabei ein steuerungsidentischer, virtueller NC-Kernel (VNCK) zum Einsatz, wobei die Sinumerik und deren Funktionen, Erweiterungen und Konfiguration berücksichtigt werden. In der Simulation ist all dies, inklusive sämtlicher vorhersehbarer Ausstattungsdetails der Maschine, im Blick. Da sich die virtuelle Simulationsmaschine damit genauso verhält wie die reale Maschine, bringt dieses Vorgehen konkrete Vorteile für den Gesamtprozess, die nachfolgend im Einzelnen anhand der praktischen Erfahrungen des Siemens-Werks Bad Neustadt illustriert werden.

In Bad Neustadt werden Hauptspindel- und Sondermotoren, wie Torque- oder Linearmotoren, gefertigt. Dort ist die Applikation ›Run MyVNCK‹ für die Simulation von mehreren Werkzeugmaschinen im Einsatz. Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang, dass es sich hier um ein ›Brown Field‹ handelt: Das Werk umfasst etwa 80 CNC-gesteuerte, digital vernetzte Werkzeugmaschinen, die sämtliche Bearbeitungstechnologien abbilden und aufgrund ihres unterschiedlichen Alters mit verschiedensten Versionen der Sinumerik ausgestattet sind. Insofern zeigt dieses Beispiel, dass sich Digitalisierungslösungen – entgegen der verbreiteten Meinung – auch innerhalb einer gewachsenen Fertigung mit heterogenem Maschinenpark umsetzen lassen.

Eine virtuelle Maschine mit VNCK bringt umfassende Verlässlichkeit in die Zusammenarbeit zwischen Arbeitsvorbereitung und Shop Floor – und zwar egal, ob entlang der CAD/CAM-CNC-Prozesskette oder ob es sich um Programme handelt, die an der Maschine im Shop Floor erstellt oder geändert wurden. Die Arbeitsvorbereitung in Bad Neustadt verwaltet insgesamt etwa 130.000 NC-Programme. Pro Woche kommen neben diversen Programmvarianten, die sich durch Änderungen und Optimierungen ergeben, etwa 15 neue hinzu. Der Blick hinter die Bad Neustädter Kulissen zeigt konkret, wodurch ›Run MyVNCK‹ im Prozess für Verlässlichkeit sorgt.

Wird in der Arbeitsvorbereitung das CAM-Programm erzeugt und dann über den Postprozessor das tatsächlich ausgeführte NC-Programm an der Maschine, ist speziell bei neu einzufahrenden Werkstücken von allen Beteiligten erhöhte Aufmerksamkeit notwendig. Nur mit ›Run MyVNCK‹ kommt in diesem Schritt der Sprachcode der dazugehörigen CNC zur Anwendung.

»Mit einer Simulation im G-Code stimmt die Syntax automatisch; darüber hinaus lässt sich jedes Detail des Maschinenraums abbilden und berücksichtigen, inklusive Spannvorrichtung, Werkzeughalter, Abtrag und so weiter«, so Heiko Dickas, Teamleiter Digitalisierung in Bad Neustadt.

  • Der virtuelle NC-Kernel von Siemens ermöglicht den Brückenschlag zwischen virtueller und realer Welt. Bild: Ramona Riesterer

    Der virtuelle NC-Kernel von Siemens ermöglicht den Brückenschlag zwischen virtueller und realer Welt. Bild: Ramona Riesterer

  • Während die Arbeitsvorbereitung bei der Simulation mit Emulatoren darauf angewiesen ist, dass die Maschinenbediener neu einzufahrende Werkstücke mit erhöhter Aufmerksamkeit beobachten und bei Bedarf optimieren, ist bei Werkstücken, die mittels ›Run MyVNCK‹ simuliert wurden, der Aufwand für das Einfahren deutlich gesunken. Bild: Ramona

    Während die Arbeitsvorbereitung bei der Simulation mit Emulatoren darauf angewiesen ist, dass die Maschinenbediener neu einzufahrende Werkstücke mit erhöhter Aufmerksamkeit beobachten und bei Bedarf optimieren, ist bei Werkstücken, die mittels ›Run MyVNCK‹ simuliert wurden, der Aufwand für das Einfahren deutlich gesunken. Bild: Ramona Riesterer

  • Erfolgt die Simulation mittels eines Emulators, ist das Zusammenspiel von Arbeitsvorbereitung und Maschinenbedienern ganz essenziell: Denn an der Maschine müssen speziell die kritischen Programmteile beobachtet und bei Bedarf optimiert werden. Das gilt ganz grundsätzlich für das Einfahren neu erstellter NC-Programme und im Besonderen bei komplexen oder neuen Bearbeitungen.
Bild: Ramona Riesterer

    Erfolgt die Simulation mittels eines Emulators, ist das Zusammenspiel von Arbeitsvorbereitung und Maschinenbedienern ganz essenziell: Denn an der Maschine müssen speziell die kritischen Programmteile beobachtet und bei Bedarf optimiert werden. Das gilt ganz grundsätzlich für das Einfahren neu erstellter NC-Programme und im Besonderen bei komplexen oder neuen Bearbeitungen. Bild: Ramona Riesterer

  • Eines der Hauptkriterien für die Anschaffung eines VCNK bleibt sicherlich die Anzahl der einzufahrenden Programme beziehungsweise Werkstücke – weil sich beim Einfahren von NC-Programmen viel Zeit und Aufwand sparen lässt. Bild: Ramona Riesterer

    Eines der Hauptkriterien für die Anschaffung eines VCNK bleibt sicherlich die Anzahl der einzufahrenden Programme beziehungsweise Werkstücke – weil sich beim Einfahren von NC-Programmen viel Zeit und Aufwand sparen lässt. Bild: Ramona Riesterer

  • Bearbeitung des Lagerschilds auf einer fünfachsfähigen Werkzeugmaschine. Bild: Ramona Riesterer

    Bearbeitung des Lagerschilds auf einer fünfachsfähigen Werkzeugmaschine. Bild: Ramona Riesterer

  • Die Chiron FZ12 ist eine der Werkzeugmaschinen im Siemens-Werk Bad Neustadt, an der die Applikation ›Run MyVNCK‹ zum Einsatz kommt. Bild: Ramona Riesterer

    Die Chiron FZ12 ist eine der Werkzeugmaschinen im Siemens-Werk Bad Neustadt, an der die Applikation ›Run MyVNCK‹ zum Einsatz kommt. Bild: Ramona Riesterer

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