Title

Description

    От «безбумажного» производства к оцифровке пресс-форм

    Интервьюируемый: Андреас Шваб, технический руководитель

    Производство высокоточных форм для литья под давлением от 0,5 до 15 тонн весом является коньком фирмы BOSCH Formenbau GmbН в Мюльхаузене. Предприятие изготавливает формы технологии 1К и 2К для систем безопасности, электроприборов и автомобильной промышленности. В области производства таких алюминиевых и цинковых форм фирма Bosch Formenbau является надёжным партнёром для большинства крупнейших автопроизводителей и их поставщиков. Для того, чтобы, с одной стороны, удовлетворить требования клиентов на всё более короткие сроки поставки и, с другой, одновременно с этим сохранить как можно более широкий спектр возможных изменений для оптимизации данных, Tebis реализует оцифровку пресс-форм и штампов. С внедрением нового измерительного модуля Tebis для измерения электродов созданы все условия для успешной работы.

    Компания

    BOSCH Formenbau GmbH

    Населённый пункт

    Mühlhausen, Германия

    Основной пункт

    Последовательный производственный процесс на основе 3D данных

    Преимущества
    • Интегрированная CAD/CAM система
    • Быстрое конструирование, производство, управление и измерение электродов.
    • «Безбумажное» производство
    Отрасль

    Производство пресс-форм

    Отображено

    2005

    В данный момент мы достигли в конструировании электродов по меньшей мере 25% экономии времени, что при выпуске более чем 5500 электродов в год в итоге дает большую экономию.

    Andreas Schwab, технический руководитель, Mühlhausen, Германия

    Уже более 12 лет Bosch Formenbau GmbH из Мюльхаузена использует программные продукты CAD/CAM фирмы Tebis. В то время формы конструировались на чертёжной доске или в двухмерной системе. Впоследствии отдел CAM был преобразован в группу трёхмерного проектирования, исключительно для расчётов фрезерных программ. Это означает, что трёхмерное конструирование было всего лишь средством для реализации фрезерной программы. Bosch переключился на пространственные конструкции своевременно, распознав быстрый рост эффективности CAD/CAM-систем. Уже приблизительно 5 лет весь производственный процесс организован на базе комплексного 3D-конструирования. При этом, технология Tebis Viewer-просмотрщик занимает основное место. Эта технология позволяет всем сотрудникам постоянно иметь доступ к актуальным данным в течение всего процесса - от поиска клиентов и NC-обработки до монтажа. Пакет 3D-данных конструкции пресс-форм всегда остаётся центральным информационным средством.

    Tebis-Viewer в качестве информационного материала для NC-обработки всего процесса изготовления электродов и окончательного монтажа

    От задания к конструкции

    Благодаря многочисленным форматам передачи данных Tebis-Viewer, использовать данные, полученные от заказчика, возможно уже на стадии заполнения заявки. Многочисленные функции анализа и резки позволяют в кратчайший срок делать необходимые предложения. Впоследствии при помощи UG или CATIA форма полностью конструируется в пространственном изображении. Виртуальное абсолютно точное отображение воспроизводимых пресс-форм со всеми необходимыми стандартными деталями и частями, вставками и толкателями.

    При необходимости построения сложных 3D-поверхностей конструктора фирмы Tebis используют функции поверхностного конструирования, поскольку результат в любое время может быть применён как в UG, так и в Catia для Solid операций. После того, как конструирование инструмента завершено, данные посредством собственного интерфейса переводятся в формат данных Tebis. Все незначительные изменения, включённые в проект вносятся исключительно в пакет данных Tebis.

    Созданная геометрия плиты является сложной 3D моделью со всеми необходимыми электродами с рабочими поверхностями, цоколями и держателями. Все это может быть проверено на столкновение с созданной геометрией плиты.

    От пресс-формы к электроду

    Первый шаг в подготовке к производству это Tebis «Feature»-сканер. При этом полностью автоматически определяется геометрия для сверлильной обработки. Все параметры, необходимые для производства, такие как диаметр, глубина, резьбы и допуски сохраняются в специальных «Feature». Следующий технологический процесс обращается к этой информации и автоматически производит необходимые NC-программы. Теперь можно приступать к производству пресс-форм. На 6-и Tebis CAD/CAM-станциях рассчитываются фрезерные программы для стальных частей, конструируются, управляются и NC-программируются электроды. В 2005 году для конструирования электродов был введён актуальный электродный модуль, предназначенный для быстрого экстрагирования, изменения и дополнения рабочих поверхностей. Затем система автоматически предлагает подходящую заготовку и подбирает в библиотеке доступные держатели электродов. Основой этого программного обеспечения является интегрированное управление электродом, которое готовит всю информацию по электроду, такую, как обозначение, позиция, тип, электрический разряд, материал, обработчик и т. д. «Поэтому в настоящее время мы сэкономили по меньшей мере 25% при конструировании каждого электрода, что при выпуске более чем 5500 электродов в год является серьёзным потенциалом», - говорит Андреас Шваб, технический руководитель компании Bosch.

    Обеспечение высочайшего качества

    Новый модуль Tebis для измерения электродов, устанавливаемый в данный момент, будет следующим шагом в оптимизации. Это расширение существующего программного обеспечения Tebis для непосредственного измерения координат, позволяет задействовать вновь приобретенную измерительную машину Zeiss Accura 7. Она измеряет заданные точки рабочих поверхностей электрода и рассчитывает таким образом требуемые значения смещения и фактический искровой зазор для электроэрозионной обработки. Эти значения вводятся в управление электродами и могут быть переданы вместе с 3D-данными на электроэрозионный станок. «Поскольку мы уже были партнёрами по разработкам специальных версий модулей конструирования электродов, - поясняет Andreas Schwab, - мы вновь использовали возможности программного обеспечения Tebis в сочетании с нашим знанием построения пресс-форм». Программное обеспечение Tebis позволяет очень легко производить необходимые измерения на основе трехмерных CAD-данных. «Система управления электродами самостоятельно определяет искровой зазор, нулевую точку и ориентацию электрода, снимая необходимость заботиться об этом», - говорит Андреас Шваб. На этом этапе вновь наглядно видно, как окупаются произведённые затраты: для проектов со средним количеством - в 100 электродов - при переходе на внешнюю измерительную систему были бы очень высокие издержки из-за необходимости конвертировать форматы передачи данных. И, поскольку изменения проводятся постоянно, вплоть до самых поздних этапов проекта, многократно возросли бы рассходы.

    NC-программы полностью проверенны на столкновения и зарезы в сочетании с оптимально установленными инструментами.

    NC-программа

    Прежде чем измерять готовый электрод, он должен быть подвергнут фрезерной обработке. И для трехмерного фрезерования на фирме Bosch была произведена инсталляция программного обеспечения Tebis. Но и для сверления и фрезерования 2,5 оси всё больше находит применение NC-программирование в САМ-системе. В свою очередь это повлекло организацию новой рабочей модели с созданием команды из трёх человек с тем, чтобы сократить необходимость корректировки УП на стойке оператором станка. В этой команде задания распределены таким образом, что каждый работник может быть как оператором станка, так и программистом. «Это ведет к тому, что сотрудники могут более гибко передавать накопленный опыт и заменять друг друга», - объясняет Андреас Шваб.

    Viewer как связующее звено

    Основным применением системы Tebis-Viewer является NC-производство. Все сотрудники постоянно имеют информацию о состоянии актуального задания. Таким образом, производственный отдел очень быстро получает трехмерный вид обрабатываемой формы. «Мы применяем наши, в общей сложности 12 Viewer-просмотрщиков, помимо изготовления моделей на станках с ЧПУ, также при электроэрозионной обработке, производстве электродов, токарной обработке и монтаже», - рассказывает Адреас Шваб. Таким образом, особенно заметно насколько повысилось значение этой технологии для компании Bosch. Более 40 из 75 сотрудников обучены работе с Viewer. Так как управление системами CAD/CAM и Viewer очень похожи, в случае возникновения сложностей NC-программист всегда может помочь остальным сотрудникам, не работающим ежедневно с Tebis. Оба программных пакета используют одинаковый формат данных и, таким образом, не требуют дополнительного интерфейса.

    Сложные формы технологии 1К и 2К для электроприборостроительной индустрии, а также формы для литья под давлением для автомобильной промышленности являются основой стратегии компании Bosch.

    Полная совместимость реального и виртуального миров

    Всё программное обеспечение Tebis на фирме Bosch Formenbau управляется с единого лицензированного сервера. Таким образом, в любое время на любом рабочем месте можно использовать необходимый в этот момент пакет. Это постоянное сопоставление виртуальной геометрии и реальной модели позволяет сотрудникам компании Bosch наилучшим образом использовать необходимые инструменты.

    Закрепленная на станке деталь.