Gotowi do produkcji dzięki cyfrowemu bliźniakowi

CNC4you

Bramowe centra obróbcze sterowane za pomocą SINUMERIK ONE: Rozpoczęcie ważnych procesów produkcyjnych oraz szkolenia na cyfrowym modelu - pełna produktywność od momentu dostarczenia nowej obrabiarki

Klient końcowy otrzymał cyfrowego bliźniaka dla dwóch nowych bramowych centrów obróbczych MAKA PM270 sterowanych za pomocą SINUMERIK ONE w momencie konstruowania obrabiarek. Oznacza to, że programy CNC, w tym testy kolizyjne, mogły zostać załadowane, a operatorzy przeszkoleni zanim maszyny zostały oddane do użytku. Dzięki temu, można było rozpocząć produkcję dużo wcześniej.

Bądź na bieżąco:

Newsletter CNC4you

Okazja na udowodnienie przydatności cyfrowego bliźniaka pojawiła się w momencie, gdy MAKA otrzymała zamówienie od wiodącego producenta materiałów kompozytowych i tworzyw wielowarstwowych: Klient był otwarty na pomysł wykorzystania cyfrowych bliźniaków wraz z nowymi obrabiarkami - początkowo po to, by przygotować się do procesu produkcji i przeprowadzić szkolenia, ale również by w przyszłości przeprowadzać studia wykonalności oraz zadania w obszarze planowania produkcji.

Właściciel obrabiarki korzysta z wirtualizacji

Okazja na udowodnienie przydatności cyfrowego bliźniaka pojawiła się w momencie, gdy MAKA otrzymała zamówienie od wiodącego producenta materiałów kompozytowych i tworzyw wielowarstwowych: Klient był otwarty na pomysł wykorzystania cyfrowych bliźniaków wraz z nowymi obrabiarkami - początkowo po to, by przygotować się do procesu produkcji i przeprowadzić szkolenia, ale również by w przyszłości przeprowadzać studia wykonalności oraz zadania w obszarze planowania produkcji.

Cyfrowy bliźniak

Kinematyczne dane dotyczące budowy... 

Cyfrowy bliźniak obrabiarki składa się z kinematycznych danych dotyczących jej budowy, interfejsu sygnału oraz sterownika. „Z początku może wydawać się to nieco abstrakcyjne, ale pracujemy z danymi kinematycznymi już od jakiegoś czasu. Wykorzystujemy dane STL eksportowane z systemu CAD w celu określenia ruchów, jakie dany komponent może wykonywać w układzie współrzędnych kartezjańskich”, wyjaśnia Alexander Hiller.

 

...oraz symulacyjne oprogramowanie CNC

„Jako że jesteśmy producentem obrabiarek, używaliśmy do tej pory głównie modeli, które stworzyliśmy sami w połączeniu z prawdziwym oprogramowaniem CNC, które sterowało modelem obrabiarki na zasadzie symulacji”, powiedział Alexander Hiller. „Dzięki SINUMERIK ONE otrzymujemy wysoce efektywne oprogramowanie CNC, które posiada swojego cyfrowego bliźniaka. Możemy połączyć to oprogramowanie symulacyjne z modelem naszej obrabiarki w celi stworzenia kompletnego cyfrowego bliźniaka, który posłuży również użytkownikowi końcowemu!”

 

Użytkownik otrzymuje cyfrowego bliźniaka na długo przed dostarczeniem właściwej obrabiarki.

9-osiowe bramowe centra obróbcze MAKA PM270, które zamówiono w liczbie dwóch, to standardowe obrabiarki w portfolio MAKA. W tej wersji, mogą one obrabiać 5 płaszczyzn półfabrykatów o maksymalnych wymiarach 7000 x 1300 x 420 mm w 5 osiach (za pomocą narzędzi do 160 mm długości). Po wprowadzeniu danych dotyczących konkretnego klienta, MAKA stworzyła cyfrowego bliźniaka obrabiarki i dostarczyła go użytkownikowi końcowemu wiele tygodni przed właściwą obrabiarką.

Wcześniejsze przeprowadzenie pełnego procesu produkcji na modelu

Wykorzystując cyfrowego bliźniaka, dział produkcji może natychmiast rozpocząć transfer i optymalizacje programów NC dla nowych obrabiarek. Ponieważ: Cyfrowy bliźniak oprogramowania jest identyczny z oprogramowaniem CNC sterującym pracą obrabiarki w obszarze funkcji i działania. Ponieważ stanowi on część cyfrowego bliźniaka obrabiarki, wirtualne przygotowania do produkcji są takie same jak te, które musiałyby być przeprowadzone po dostawie i odbiorze właściwej obrabiarki. Cyfrowy bliźniak jest szczególnie przydatny w procesie przeprowadzania testów antykolizyjnych z udziałem narzędzi, komponentów obrabiarki, systemów mocowań oraz półfabrykatów, jakie mają być obrabiane. Umożliwia on również przeprowadzenie szkolenia dla operatora.

Zwiększone bezpieczeństwo projektu i krótszy czas przygotowania do produkcji

Dzięki przeprowadzonym procesom, obrabiarki były gotowe do rozpoczęcia produkcji bezpośrednio po ich dostarczeniu oraz odbiorze technicznym. Alexander Hiller podsumowuje bezpośrednie korzyści dla użytkownika końcowego: „Realizując wcześniejsze projekty dla innych klientów z wykorzystaniem tych samych obrabiarek wiemy, że proces rozpoczęcia produkcji i przeszkolenia operatorów może zająć kilka tygodni. W tym okresie ryzyko uszkodzenia obrabiarki ze względu na niewystarczająco dokładne jej przetestowanie oraz błędy operatorów jest bardzo wysokie. Dzięki przygotowaniom do produkcji realizowanym w trakcie trwania procesu dostarczania sprzętu, obrabiarka może zostać włączona do procesu produkcji właściwie bezpośrednio po jej dostarczeniu, a ryzyko jej uszkodzenia może zostać znacznie zminimalizowane. Obrabiarka zacznie zarabiać znacznie wcześniej.

Korzysta na nim także producent obrabiarek.

Nawet MAKA odnosi korzyści z przeprowadzania tej procedury. MAKA jest w stanie przepracować poszczególne etapy uruchomienia obrabiarki za pomocą SINUMERIK ONE – coś co kiedyś było możliwe dopiero po ukończeniu produkcji obrabiarki lub jednostki funkcjonalnej. Przeprowadzając kolejne etapy w trakcie produkcji obrabiarki, MAKA jest w stanie skrócić proces produkcji o kilka dni.

 

Kolejna „zdecydowana zaleta” cyfrowego bliźniaka według Alexandra Hillera: Ponieważ cyfrowy bliźniak z możliwością przeprowadzania symulacji za pomocą SINUMERIK ONE jest dostępny w firmie, adaptacja aktualnie realizowanych projektów może być realizowana szybciej i z wykorzystaniem mniejszego nakładu pracy. „Ponowne przygotowanie symulacji pracy obrabiarki może zająć wiele godzin. W przypadku cyfrowego bliźniaka obrabiarki korzystającego z symulacyjnego oprogramowania CNC, jesteśmy w stanie bezpośrednio otworzyć aktualny folder projektu w celu wprowadzenia zmian.”

SINUMERIK ONE i cyfrowy bliźniak – nowy standard w MAKA

A co z dodatkowymi kosztami cyfrowego bliźniaka? „Korzyści kosztowe wygenerowane podczas procesu przygotowywania do produkcji całej gamy komponentów produkowanych przez klienta końcowego znacznie przekraczają cenę cyfrowego bliźniaka.  Sprawdza się to w przypadku wielu innych naszych klientów. Ponadto: Uniknięcie uszkodzenia chociażby pojedynczego wrzeciona oraz związanych z tą sytuacją przestoju i konieczności naprawy sprzętu sprawi, że zupełnie zapomnisz o cenie cyfrowego bliźniaka!”, wyjaśnia Alexander Hiller. „Podsumowując, koszt inwestycji zwróci się znacznie szybciej pomimo przeprowadzenia tej dodatkowej inwestycji. Dlatego też w przyszłości będziemy oferowali nasze obrabiarki wraz z SINUMERIK ONE oraz cyfrowym bliźniakiem jako opcję standardową.”

Korzyści płynące z wykorzystania cyfrowego bliźniaka

... dla użytkownika końcowego

... dla producenta obrabiarek

  • Łatwiejsze i bardziej istotne studia wykonalności
  • Większe bezpieczeństwo podczas składania ofert
  • Lepsza wizualizacja funkcji obrabiarki (np. bazująca na wirtualnej produkcji konkretnych komponentów dla potencjalnego klienta)
  • Bardziej efektywna komunikacja pomiędzy klientem końcowym a producentem obrabiarki
  • Mniejsze ryzyko podczas rozruchu, 
  • Krótszy czas realizacji projektu, np. dzięki wirtualnemu uruchomieniu. Procesy, które do tej pory trzeba było przeprowadzać jeden po drugim, mogą zachodzić równocześnie, dzięki czemu konstruowanie obrabiarki można zakończyć dużo wcześniej.
  • Punkt wyjścia dla nowych usług i modeli biznesowych

 

Wykorzystywane narzędzia:

U producenta obrabiarek:

 

Narzędzia wykorzystywane w połączeniu z cyfrowym bliźniakiem przez producenta obrabiarek MAKA Systems:

 

  • Wirtualny CAD /CREO: CAD (konstrukcja), STL (eksport danych)
  • Machine Builder, darmowe narzędzie do konwertowania kinematycznych danych STL w celu uzyskania sterowalnego modelu obrabiarki
  • Create MyVirtual Machine: Integracja modelu obrabiarki z cyfrowym bliźniakiem SINUMERIK ONE (oprogramowanie w pętli)

 

U użytkownika końcowego:

 

  • Run MyVirtual Machine: Autonomiczna wersja cyfrowego bliźniaka obrabiarki sterowanej za pomocą SINUMERIK ONE może być wykorzystywana bez użycia narzędzi rozwoju
Informacja zwrotna dot. tego artykułu

Masz pytania lub chcesz zaproponować temat?

Napisz do nas!