Témata
Reklama

Racionalizace obráběcích operací s podporou CAD/CAM systému

13. 05. 2014

V roce 2010 společnost Montupet zahájila výrobu na nové obráběcí lince v Laigneville ve Francii s cílem optimalizovat výrobu hlav spalovacích motorů a dalších slévárenských dílců pro automobilový průmysl. Mladý tým zkušebního centra pro podporu a vývoj technologií, který se v průběhu let rozrostl ze dvou na deset lidí, si vybral Missler Software jako ideálního partnera na pomoc při racionalizaci pracovních procesů ve svých závodech. TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování jednoho každého výrobního postupu.

„Zkrácení obráběcího procesu o 30 vteřin znamená koupit o jeden stroj méně,“ vysvětluje Arnaud Crolet, výrobní manažer Montupet Group. Nejenom v závodě v Laigneville, kde pracuje jeho tým, ale také v dalších závodech mateřské společnosti ve francouzském Châteauroux, a dále ve Španělsku, Irsku, Mexiku a Bulharsku se podařilo dosáhnout maximálního výsledku racionalizací procesů. Je to důsledek práce týmu mladých specialistů od roku 2010, zběhlých v CAD/CAM softwaru.

Reklama
Reklama
TopSolid 7 napomáhá k racionalizaci výrobních procesů, zejména při obrábění 4,5 milionu hlav válců, které ročně vyprodukují slévárny Montupet.

Společnost Montupet Group dodává hliníkové dílce početné skupině výrobců automobilů, včetně 4,5 milionu hlav spalovacích motorů ročně. Hlava válce je jedním z nejnamáhanějších dílů automobilového motoru, což klade vysoké nároky na stálou kvalitu produktu. Každý dílec je důkladně kontrolován, když opouští slévárnu, a totéž platí o kvalitě jeho obrábění.

V procesu přípravy obrábění ve vývojovém centru jsou dílce v základních operacích připravovány pro další kroky u zákazníka. Tady jsou také odhalovány případné slévárenské vady a navržena jejich náprava před spuštěním výroby.

Systematické obrábění

Je zřejmé, že příprava výrobního procesu čelí řadě náročných výzev: vracet poznatky o případných vadách odlitků jako podklad k přepracování postupu lití, definovat co nejefektivnější obráběcí proces, zdokumentovat odpovídající procesy, programy, stroje a nástroje a sladit výrobní metody celé společnosti. Kompletní vývojové centrum, které je vybaveno obdobnými zařízením jako sériová výroba, má za úkol vyrábět slévárenské prototypy, což slouží jednak k vyladění slévárenských postupů, jednak pro analýzu a co nejlepší a nejvěrnější odladění obrábění dílců pro aktuální výrobní linku. Investice 550 000 eur do PCI obráběcího centra a CAD/CAM softwaru je cílena na integraci a zhodnocení vytvářeného know-how. Společnost Montupet Group rozvinula toto oddělení pro posílení svých tří hlavních aktivit: výroby jader, forem a efektivního obrábění.

TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné nástroje pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování každého z nich.

Budování know-how

Koncem roku 2011 začali členové vývojového týmu využívat schopností CAD/CAM systému TopSolid 7 od Missler Software, aby s jeho pomocí spolu sladili výrobní cíle, výrobní týmy a výrobní závody. „Byli mezi prvními, kdo začal používat systém nové generace,“ říká jednatel Missler Software, pan Christian Arber. Každá položka procesu – dílce, stroje, speciální nástroje – byly namodelovány. Byl přepracován bezpočet obráběcích programů. Jednotlivé obráběcí operace byly systematicky setříděny a každá z nich byla zadána do databáze obrábění jako stavební blok, který může být ihned snadno a rychle použit při sestavení dalších, podobných programů. TopSolid generuje návaznou dokumentaci, takže celý výrobní proces může být zdokumentován a zaslán do továrny jako balíček, včetně výukových materiálů doprovázených videosnímky pro usnadnění školení výrobních týmů v nových postupech.

Po vyhodnocení řezných podmínek a drah nástrojů se tým soustředil na optimální provázanost nástrojů s materiály tak, aby došlo k co nejefektivnějšímu využití CAM funkcí TopSolidu 7. „Je velmi vzácné, aby v podstatě produkční tým dokázal využít potenciál softwaru v takovém rozsahu. Tento tým používá TopSolid od A do Z!“ prohlašuje Christian Arber.

Partneři společnosti vyvinuli specifickou metodu, jak pracovat s  rozsáhlými daty modelu hlavy dílce s komplexem až 25 000 ploch, jako by to byly jednoduché objekty. „Výsledky vynaložené péče byly citelné velmi brzy,“ říká Arnaud Crolet.

Automatizace postupů

„Automatizujeme všechno, co se dá automatizovat. Tak se naši vývojáři mohou soustředit na to podstatné,“ shrnuje CAM manažer Yann Dodin. Tým využil spojení mezi TopSolidem a tabulkovým systémem Excel, aby vytvořil automatické sestavy operací obrábění. Vývojář zadá pozice a rozměry identifikačních částí dílce do Excelu. Protože jsou části obrábění tvořící sestavu obrábění standardizované, může TopSolid vygenerovat sestavu obrábění automaticky. Každý tento automatický proces je pak realizován postprocesorem. „Programy a zvláště cykly se opakují. Můžeme teď postupovat všude stejně efektivně.“

Obr. 3. Odlévání do formy hlavy válců automobilu ve slévárně Montupet

Vývoj aplikace TopSolidu pro potřeby Montupet Group pokračuje. Příštím krokem bude zavedení těchto metod v továrnách v Bulharsku. Data celé společnosti budou sdílena prostřednictvím jediného bezpečného PDM Serveru, dále bude pokračovat strukturalizace stávajících procesů i v souvislosti s reverzním inženýringem atd. Do hry vstupuje také nová verze TopSolidu 7.8, která umožní kresbu zobrazení drah obrábění do generovaných seřizovacích listů. Kapacity prognostiky a automatizace budou brzy navíc rozšířeny o nezávislou softwarovou aplikaci simulace obrábění. Montupet Group bude jistě ve svém rozvoji a činnosti úspěšná!

TopSolid verze 7.8

Nová verze TopSolid 7.8 jako komplexní CAD/CAM systém umožňuje pracovat v oblasti CAD od 2D kontur až po objemová tělesa, jejich sestavy, pracovat s kinematikou, dynamikou, ohýbáním plechu, pevnostními výpočty. Je zde věnována zvýšená pozornost konstrukci forem a postupových nástrojů včetně simulací zatékání plastů při vstřikování a kinematiky ohýbání a prostřihování v postupových nástrojích. CAD část obsahuje samozřejmě generátor výkresové dokumentace, kusovníky apod.

CAM část TopSolidu je zaměřena především na frézování od dvou do pěti os kontinuálně, soustružení a kombinaci obou metod v podobě simulace komplexních obráběcích center, ale i jiné technologie. CAM pracuje s modely strojů 1:1, se systémem kolizních kontrol, synchronizací vícekanálových řídicích systémů a jednotek. Obsahuje generování technologické dokumentace. Je podporován systémem postprocesorů sestavených obvykle na klíč dodavatelem. Celý systém je přitom podporován a spravován výkonným integrovaným systémem PDM.

Jaroslav Čapek

Centersoft
centersoft@centersoft.cz
www.centersoft.cz

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 140530
Datum: 13. 05. 2014
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Související články
Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Setkávání

Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

CAM řešení pro multifunkční CNC obráběcí stroje

Multifunkční CNC obráběcí stroje spojují více možností a funkcionalit. Nejprve se jednalo o doplnění frézovacích operací na soustruhy (frézování osou C a osou Y), přibyla podpora protivřetena, následně byla přidána druhá nástrojová hlava a v současnosti výrobci CNC obráběcích strojů nabízejí konfigurace s plynule řízenou B osou s podporou obrábění v pěti osách, ale i s podporou technologií odvalování nebo obrážení. V nabídce jsou i stroje se třemi nástrojovými hlavami řízené tříkanálovým řídicím systémem. Posledními novinkami jsou pětiosá CNC frézovací centra doplněná o soustružnické operace.

Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

CAM pro CMM

V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

Softwarové simulace

Pro vývoj jakýchkoli lidských výtvorů metodou pokus-omyl mnohdy již není prostor jak časový, ekonomický, technický a často i vliv nadřazených restrikcí. Proto není možné opomíjet nástroje a metody pro zefektivnění, zrychlení a zkvalitnění tvůrčího procesu. Existuje jich celá řada pro různé oblasti i fáze vzniku výrobku, přitom zásadní význam předvýrobních etap je neoddiskutovatelný.

Od software k technologiím

Softwarová firma Autodesk, jež několik desetiletí vyvíjí CAD programy, je v poslední době hodně aktivní v oblasti matematiky, fyziky, mechaniky těles a tekutin, organické chemie, biotechnologií i dalších oborech. K těmto oborům a problémům s nimi spojenými se dostává skrze programové nástroje, které má rovněž ve svém portfoliu, a které slouží pro jejich simulace a analýzy. Ani hmotné produkty z uvedených oblastí firmě již nejsou cizí. Přesto přes posun od ryze softwarové společnosti ke společnosti technologické, zůstávají pro Autodesk stěžejními kreslící programy, jež se k uživatelům aktuálně dostávají ve verzi označené 2014.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit