Inteligentnim 3D-modelima do veće produktivnosti

Inteligentnim 3D-modelima do veće produktivnosti

Stručnjaci koji se u Siemensu bave istraživanjem razvili su potpuno novu metodu, koja omogućuje obogaćivanje 3D-CAD modela dodatnim informacijama.

U hali za proizvodnju motora u Nürnbergu glodalica ulazi u kućište statora visine čovjeka. Posebno je sljedeće: informacije o geometriji, dozvoljenim tolerancijama i podaci o površinama program glodalice automatski je preuzeo iz nove vrste (virtualnog) 3D-modela. Više nije potrebno zahtjevno programiranje glodalice, koje je dosad bilo nužno. Sebastian Grimm, koji je odgovoran za proizvodnju objašnjava: "Mišljenja sam da nova metoda temeljena na 3D-modelu može doprinijeti porastu naše produktivnosti u cijelom procesnom lancu za 20 do 30 posto." 

To omogućuje neprekinut lanac prijenosa podataka, koji digitalizira proces planiranja u proizvodnji te ga time pojednostavljuje i ubrzava. Posljednji dio slagalice nedavno su otkrili kolege iz Siemensova Odjela za istraživanja. Oni prije svega pomažu u proizvodnji kad je potrebno pronaći rješenja za male veličine te individualne zahtjeve, a istovremeno ispuniti sve veće zahtjeve kada je riječ o kvaliteti i učinkovitosti.

Functional Information Model ...

Siemensov stručnjak za programiranje strojeva, Alexander Nowitschkow, objašnjava: "Naš je pristup usmjeren na to da 3D-CAD model, koji upotrebljavaju brojne tvrtke, popunimo informacijama u toj mjeri, da 2D-nacrti, uz koje se i dalje radi u brojnim sektorima konstrukcije i proizvodnje, postanu posve suvišni.

Ovaj 3D-model, koji nazivamo Functional Information Model ili skraćeno FIM, ne sadrži samo sve uobičajene geometrijske informacije, već i dodatne informacije poput dozvoljenih tolerancija, podataka o kvaliteti površine ili svojstvima materijala."

"Ove dodatne informacije stručnjaci pohranjuju u FIM model izravno na tom geometrijskom elementu npr. na provrtu, džepu nastalom glodanjem ili ubodu. Proizvodni i montažni inženjeri mogu 3D-modele izrađene ovom metodom bez poteškoća upotrebljavati pri programiranju upravljanja CNC strojevima, pri programiranju mjernih uređaja te pri planiranju montaže", nastavlja Nowitschkow.

... automatski prenosi informacije

A postoje i dodatne prednosti: tijekom planiranja rada, CNC programiranja ili planiranja kvalitete precizno se prikazuju informacije o proizvodu i procesu koje su potrebne za ovu fazu rada. Nadalje, stručnjaci su stvorili mogućnosti automatizacije. FIM model svoje informacije automatski prenosi u sustave, koji se poslije upotrebljavaju poput sustava CAM (CNC-3D programiranje) i CMM (programiranje 3D-mjernih uređaja), gdje se izravno interpretiraju.

Na taj način moguće je strojno očitati funkcionalni informacijski model. Informacije se u potpunosti i ciljano prenose cijelim procesnim lancem. Dizajnerske izmjene dodatno utječu na sve 3D-modele u idućim koracima u procesu jer se model u stvarnom vremenu može učitati iz sustava Product-Lifecycle-Management-System Teamcenter. 

Nakon glodanja Grimm provjerava posjeduje li kućište motora željenu kvalitetu. Mjerni je uređaj u međuvremenu već primio odgovarajući program pomoću FIM modela te rezultate svojih mjerenja odmah vraća u izvorni konstrukcijski model. Stručnjak za kontrolu kvalitete može vrlo jednostavno provjeriti jesu li poštovane sve zadane specifikacije kvalitete.

Nowitschkow objašnjava: "Rezultati naših istraživanja prilikom izrade plinskih turbina, prijenosnih sustava za proizvodnju energije vjetrom ili čak izrade elektromotora pokazuju da uz pomoć FIM metode možemo ostvariti neprekinuti proces koji se temelji na 3D-modelu. Na taj način dobivamo postojane podatke, neprekidno upravljanje promjenama i jedinstvenu komunikaciju između logistike, kvalitete, proizvodnje i sustava proizvođača."

U ovaj bi se model u budućnosti trebali učitati i podaci dobiveni 3D-skeniranjem npr. sastavnica koje se održavaju te bi se iz njih automatski ponovno trebale izrađivati trodimenzionalne CAD datoteke. Na taj se način prikazuje cijeli životni ciklus proizvoda te se on preciznije može provjeriti.

Istraživači iz Siemensa razvili su posljednji dio slagalice za neprekidan lanac podataka potreban za digitalizaciju procesa planiranja u proizvodnji.