TTM Laser und Alma: wenn die Software den Unterschied ausmacht

Das Untennehmen mit Sitz in Cazzago San Martino im Norden von Italien wurde mit dem Ziel gegründet, neue und innovative Produkte zu entwickeln, die komplexe Probleme dieses Fertigungsbereichs lösen können, die eine wachsende Nachfrage nach vollständig automatisierten Maschinen aufweisen, die eine Kombination aus einfacher Handhabung und hoher Produktivität vereinen.

Mit den Software-Modulen der Reihe act/ kann Alma alle von TTM hergestellten Maschinen bedienen, von der Produktionssteuerung mit dem Modul act/manager bis zu der Programmierung der FL-Systeme für das 5-Achs-Schneiden von Rohren und Stangenmaterial mit der Solution act/tubes. Oder mit dem System act/cut für kombinierte Maschinen für das Schneiden von Blechen, Schweißanwendungen und Schneiden von dreidimensionalen Teilen.

Die Wichtigkeit der Software-Komponente

Wenn wir über eine Lasermaschine oder deren Einsatzmöglichkeiten sprechen, vergessen wir oft die Software, die diese steuert. Wir konzentrieren uns auf offensichtlichere Themen wie Schneidergebnisse, Leistung oder die Systemkonfiguration oder auch die Betriebsstätte, wenn wir vor einer automatisierten Fertigungslinie stehen. Es wird tatsächlich als selbstverständlich angesehen, dass die Anlage mit einer numerischen Steuerung läuft, aber es wird wenig über die Software nachgedacht, die dieses System steuert.

Wir neigen dazu, nur die die speziellen Funktionen zu betrachten, die entwickelt wurden, um die Maschine optimal in die Fertigungsumgebung einzupassen. Wir beachten auch spezielle Schneidanforderungen, die mehr und mehr die wirklichen Kriterien für die Auswahl des Systems darstellen.

Die bewährte Partnerschaft zwischen Alma, einem der führenden Hersteller für CAD/CAM-Software für die Fertigung von Blechen, Rohren und Stangenmaterial, und TTM, ein wichtiger Darsteller in der Welt des 3D-Laserschneidens, bietet uns die Gelegenheit, über diese Aspekte zu sprechen. Alma zeigt seine Flexibilität, die eigene Software an Maschinen anzupassen, die den speziellen Anforderungen und Bedürfnissen eines Kunden von TTM mit Sitz in Brescia entsprechen. Dieses legt die Wichtigkeit der ausgewählten Software-Komponenten dar, um die geforderte Spitzenleistung in der Produktion zu erreichen. Die eingesetzten Maschinen, unabhängig von der innovativen Technologie, mit der sie ausgestattet sind, können sich als unproduktiv oder nur mäßig leistungsfähig erweisen, wenn sie mit einer unpassenden Software gesteuert werden.

Gegenseitige Synergie

Gehen wir systematisch vor und starten damit, dass beide dieser führenden Unternehmen als International Player gelten, ihre Zusammenarbeit gegenseitige Vorteile bringt und einen Kreislauf permanenter Innovationen in Gang setzt. Für TTM ist es ein wichtiger Aspekt, einen Partner wie Alma zu haben, der die eigene Software bedarfsorientiert entsprechend den auftretenden Anforderungen entwickelt. Damit kann TTM seinen Absatzmarkt erweitern und sich selbst als Anbieter von innovativen Maschinenlösungen präsentieren, die mit einer Software gesteuert werden, die an Kundenwünsche angepasst werden kann.

Gleichzeitig bedeutet die Zusammenarbeit von Alma mit TTM einen wichtigen Wertzuwachs, da es permanent zu Anreizen kommt, die Softwaretools zu perfektionieren, was dazu führt, dass die in der Reihe act/ verfügbaren Funktionen, vor allem beim 3D-Schneiden von Rohren und Stangenmaterial, erweitert werden.

Die Duplikation von Konturen

Mit den Software-Modulen der Reihe act/ kann Alma alle von TTM hergestellten Maschinen bedienen, von der Produktionssteuerung mit dem Modul act/manager bis zu der Programmierung der FL-Systeme für das 5-Achs-Schneiden von Rohren und Stangenmaterial mit den Modulen act/tubes und act/cut 3d. Oder mit dem System act/cut Professional für kombinierte Maschinen für das Schneiden von Blechen, Schweißanwendungen und Schneiden von dreidimensionalen Teilen.

Die Anpassungen für TTM erfolgen in jedem Schritt der Programmierung der Maschinen und beginnen mit der Geometrieerstellung, für die Alma ein leistungsfähiges Instrument entwickelt hat, das „einfache Duplikation“ genannt wird. Es ermöglicht, die Kalkulationszeit und die Datenmenge zu verringern, wenn gleiche Teile ausgeführt werden sollen. In act/tubes werden die Schneidkonturen erstellt, indem vom Hauptrohr variable Nebenrohre abzweigen, die linear, als Matrix oder als Spindel vervielfältigt und wiederholt werden können. Das Konzept der „einfachen Duplikation“, das für TTM eingeführt wurde, ermöglicht das Hinzufügen der duplizierten Informationen auf eine Schneidkontur, ohne die CAD-Objekte zu duplizieren. act/cut 3d kann dann die duplizierten Informationen wie wirkliche Schneidkonturen verarbeiten, die tatsächliche Kopie der Schneidbahnen wird erst in der letzten Phase mit der Ausführung des Postprozessors erstellt.

Damit konnte ein wesentliches Problem eines russischen Unternehmens, das Rohrkonstruktionen für Erdölanlagen baut, gelöst werden. Das Unternehmen fertigt Anlagen für die Filtrierung von Rohöl und schneidet dafür Rohre, die 8 Meter lang und mit 1200 Löchern mit unterschiedlichen Formen ausgestattet sind. Dafür ist eine außergewöhnliche Anlage erforderlich, die das Konzept der Anpassung der Software an Kundenanforderungen, wie es von Alma realisiert wird, am Besten erklärt.

Die spezielle Schnittstelle

Ein Aspekt, der die Flexibilität der act/-Umgebung von Alma zeigt, ist die Offenheit zu anderen CAD-Systemen. Diese wird über die Standardschnittstelle für den Import von Rohren oder über spezielle Schnittstellen ausgeführt. Die Schnittstelle für Rohre ermöglicht den Import über die gängigsten Formate (IGES, STEP, usw. ). Diese Geometriedaten werden im Batch importiert und es können im Modul act/tubes zusätzliche Abzweigungen hinzugefügt oder die vorhandenen erweitert werden.

Die Anpassungen für TTM gingen noch weiter. Für einen Hersteller von Hochdruckrohren und Verteilerkanälen wurde eine spezielle Schnittstelle entwickelt, die einen Austausch mit der Software “Tribon M3 Pipe Modeler” erlaubt. Dieses CAD-System ist ausgerichtet auf Rohrleitungssysteme. Das CAD-System Tribon ist an das Produktionsplanungssystem angebunden, das wiederum mit dem Modul act/manager verknüpft ist, womit die vollständige Integration der Programmierung der Laseranlage in die Informationssysteme ermöglicht wurde.

Über diese Schnittstelle werden neben den Geometrieinformationen aus Tribon, um die CAD-Modelle der Teile automatisch zu erstellen, die notwendigen Informationen wie zum Beispiel Schrägkanten und Anschläge, um die Rohrleitungen richtig zu schneiden, importiert.

Der Ressourcen-Editor

Das Prinzip der Software von Alma basiert darauf, dem Anwender eigene Einstellungen zu ermöglichen und so die Software an seine Anforderungen anzupassen. Der Ressourcen-Editor ist eine Datenbank, die alle technologischen Anweisungen beinhaltet, die für jede Maschine benötigt werden. Die Haupteinstellungen für die TTM- Maschine sind zum Beispiel entsprechend dem Fertigungsablauf, der Werkzeuge, des Materials und der Materialdicke definiert. Einstellungen wie Anstechzeiten, Geschwindigkeit, Leistung, Abstand zwischen Schneidkopf und Material, Zyklus, Gasdruck und Frequenz werden den Schneidkonturen automatisch entsprechend den Einstellungen für die Geometrien zugeordnet. Die Materialien und die Rohrtypen werden in der Datenbank, die für alle Maschinen gemeinsam verwendet wird, verwaltet. Hier kann der Anwender zu den am häufigsten verwendeten Rohren weitere Rohrelemente hinzufügen. Für TTM wurde die Datenbank um Profile der Typen IPE oder C erweitert. Erfahrene Anwender können eigene Makros für die Erstellung der Profile entwickeln oder entwickeln lassen. Für einige Kunden wurden rechteckige, genutete Öffnungen mit Mikrostegen und V-Schnitten für die Abwicklung der rechteckigen Rohre entwickelt.

Erstellung und Simulation des Programms

Auch die Funktionen der Software act/cut 3d wurde angepasst, um die Vorbereitung und Erstellung von optimierten Schneidprogrammen für die TTM-Maschinen zu ermöglichen. Dafür wurden spezielle Funktionen für die Maschinen FL600, FL400, FL250 und FL200 hinzugefügt. Die Programme werden automatisch berechnet und können vom Anwender interaktiv geändert werden. Der Arbeitsablauf ist dabei an das Teil gekoppelt und beinhaltet Markieren und Schneiden, ebenso wie das Schneiden der Innenausschnitte und der Abschnitte der Rohre in einem oder in mehreren Arbeitsgängen, sowie die Informationen über Verschiebung und Winkelverstellung des Schneidkopfes. Die Arbeitsgänge werden über eine Reihe von Kontrollpunkten definiert, die die Geometrieinformationen (Zugabe, Orientierung und Toleranzen) und die Prozesse (Werkzeuge, Geschwindigkeit, Sensor an/aus, usw.) angeben. Im Planungsstadium wird die Reihenfolge der Arbeitsgänge definiert.

Im Arbeitsablauf bestimmt ein Arbeitsgang die Bahn des Laserkopfes oder der Markierung entsprechend des Teiles, das gefertigt wird. Für die gleiche Werkzeugbahn gibt es entsprechend des Maschinentyps und der Möglichkeiten der Maschine (Rotieren der Rohre, Verschieben der Rohre, Position des Kopfes rechts oder links, Anzahl der verwendeten Aufspannvorrichtungen, Art der Entladung und des Förderbandes) verschiedene Lösungen. Bei den Maschinen FL600 und FL 400 mit verschiedenen Aufspannvorrichtungen kann zum Beispiel das Programm für ein Teil entsprechend seiner Position in der Schachtelung und der Konfiguration des Rohres an den Endstücken und in der Mitte unterschiedlich sein. Die Software erkennt automatisch die Innen- und Außenflächen sowie die Dicke des Rohres und kann die Schneidkonturen in ersten Schnitt, letzten Schnitt und Durchbrüche einteilen. Dann berechnet die Software die Schnittfuge rechts oder links und bestimmt die Schneidsequenz. Außerdem werden die Anschnitte zu jeder Kontur hinzugefügt.

Mit act/cut 3d kann eine realistische Simulation des Programms durchgeführt werden, indem die Bewegungen der TTM-Maschine und der Rohre, die gefertigt werden sollen, dargestellt werden. Mit Hilfe der Simulation aller Achsen und der Tabelle für die Geschwindigkeit und Beschleunigung berechnet die Software die notwendige Fertigungszeit und erstellt einen Ausdruck im Excel-Format. Der Postprozessor wurde entsprechend angepasst, um NC-Programme für die Steuerungen D.Electron und Sinumerik 840 auszugeben, mit denen die Lasermaschinen von TTM ausgestattet sind.

Diese Anpassungen entsprechen genau dem Anspruch von Alma, die mit diesem Weg die führende Rolle auf dem Markt bestätigen, der durch die einzigartige Kombination aus maßgeschneiderter Software, die auf die speziellen Anforderungen der Kunden reagiert und einer kompletten CAM-Softwarereihe für die Fertigung mit branchenspezifischen Modulen besteht.

© 2007 Alma

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