Im digitalen Prozess von der Konstruktion über die Programmierung der Werkzeugwege bis zur Werkzeugmaschine stellt die Erzeugung des NC-Codes den Schritt dar, der den Übergang vom virtuellen zum realen Objekt ermöglicht. An diesem Punkt setzt der CAD/CAM-Hersteller Open Mind mit der Prozessoptimierung durch eine selbst entwickelte Technologie an, die das Konzept des digitalen Zwillings anwendet.
Hypermill Virtual Machining simuliert nicht nur den NC-Code, sondern generiert und optimiert diesen. Schon beim Erstellen steht der digitale Zwilling der echten Werkzeugmaschine mit allen Informationen über Steuerung, PLC, Maschinenkinematik und Störkonturen zur Verfügung. Damit wird der ‚Digital Twin‘ der Maschine nicht nur für die NC-Code Simulation genutzt, sondern bereits zum Erzeugen der Programme. So ist es möglich, exakt auf die Maschine abgestimmte NC-Programme zu generieren.
Innovative Simulationstechnologie
Die Simulation des Programms basiert auf dem generierten NC-Code. Deshalb werden auch alle Zwischenbewegungen und beispielsweise Bewegungen zum Werkzeugwechsel simuliert. Der Anwender erhält hiermit einen vollständigen Überblick darüber, was auf der Maschine passieren wird. Ein Vorteil der virtuellen Maschine ist, dass die Kollisionskontrolle losgelöst von der Simulation erfolgt. Das bedeutet, die Kollisionskontrolle kann unabhängig von der Simulation gestartet werden und läuft im Hintergrund ab, ohne dass die Simulation hiervon betroffen ist. Daher kann der Anwender sich die für ihn relevanten Stellen in der Simulation ansehen und beispielsweise direkt dorthin springen, wo eine Kollision erkannt wurde. Es muss also nicht das komplette Programm bis zur entsprechenden Stelle simuliert werden.
Formnext 2024
Open Mind präsentiert sich mit Hypermill und dem agilen Hummingbird-MES vom 19. bis 22. November auf der Formnext am Stand 120-A39, Halle 12.0, der Messe Frankfurt am Main. Im Zentrum steht Hypermill Additive Manufacturing, die CAM-Lösung zur einheitlichen Steuerung additiver und subtraktiver Prozesse. Besucher sehen am Stand u.a. additive Werkstücke, die mit Hypermilll programmiert und bearbeitet wurden.
Der Vorteil: Der Nutzer kann während einer laufenden Kollisionsprüfung an jede Stelle des Programms – vorwärts und rückwärts – springen, indem er die Position beispielsweise über den NC-Code oder in der Liste der Jobs angewählt. Das Rohteil wird automatisch passend zur jeweiligen Stelle aktualisiert. Zusätzlich werden für die Kollisionsprüfung Informationen über gewünschte Bauteilverletzungen aus Hypermill herangezogen. Aufgrund dieser Informationen werden nur ’nicht erwünschte‘ Kontakte mit dem Bauteil gemeldet. Infolge dieser neuen Ansätze verkürzt sich wesentlich die zur Bewertung des Prozesses benötigte Zeit.
Maschinenunabhängig
Ein weiterer Vorteil der virtuellen Maschine ist die Möglichkeit der maschinenunabhängigen CAM-Programmierung. Gerade im Bereich der kleinen bis mittelgroßen Bauteile ist die Bandbreite der Werkzeugmaschinen immens, mit denen sich das gleiche Teilespektrum bearbeiten lässt. Um schnell und flexibel auf Änderungen reagieren zu können, muss innerhalb von nur kurzer Zeit ein kollisionssicheres optimiertes NC-Programm einer bereits bestehenden CAM-Programmierung für die jeweilige Maschine erzeugt werden. Mit der Technologie der virtuellen Maschine und dem Optimizer-Modul lässt sich diese Herausforderung noch einfacher meistern.
Schon bei der NC-Generierung sind über den Digital Twin die Eigenschaften der realen Maschine bekannt – und das Programm wird bestens an diese angepasst. Der Optimizer ist hierbei ein entscheidender Baustein: Mithilfe dieses Moduls werden anhand der Maschineneigenschaften die Verbindungsbewegungen zwischen den einzelnen Bearbeitungen automatisch optimiert, egal ob es sich um 2D-, 3D- oder 5-Achs-Bearbeitungen handelt. Der Optimizer findet automatisch Lösungen im Fall einer theoretischen Kollision oder Limit-Verletzung. In der Praxis lassen sich einfach auf Knopfdruck lauffähige, kollisionssichere und optimierte NC-Programme für die verschiedensten Maschinentypen erzeugen.
Digitale durchgängige Prozesse
Mit Hypermill Connected Machining findet ein Abgleich der digitalen Information mit den realen Gegebenheiten statt. Dabei kann es sich etwa um kritische Maschinenparameter handeln oder um Informationen über den verwendeten Nullpunkt. Kommt es hier zu Abweichungen, lassen sich die Werte von der realen in die virtuelle Maschine oder auch umgekehrt übertragen.
