1 - XML in der NC-Verfahrenskette [Seite 1]
2 - Inhaltsverzeichnis [Seite 3]
3 - Abbildungsverzeichnis [Seite 5]
4 - Tabellenverzeichnis [Seite 7]
5 - Abkürzungen [Seite 8]
6 - 1 Einleitung [Seite 11]
6.1 - 1.1 Umfeld [Seite 12]
7 - 2 Stand der Technik [Seite 16]
7.1 - 2.1 NC-Verfahrenskette [Seite 16]
7.2 - 2.2 Informationserzeugung in der NC-Verfahrenskette [Seite 22]
8 - 3 Die Lösung - Prozessoptimierung [Seite 56]
8.1 - 3.1 Neues Prozessmodell für die Prototypenteilefertigung [Seite 56]
9 - 4 Die Lösung - Extended cutter location (XCL) [Seite 67]
9.1 - 4.1 Warum XML? [Seite 67]
9.2 - 4.2 Das XML-Schema (XCL.XSD) [Seite 68]
10 - 5 Die Lösung - Integration in die vorhandene Prozess- und [Seite 5 Die Lösung - Integration in die vorhandene Prozess- und ]
Systemlandschaft - 87 [Seite 87]
10.1 - 5.1 Die Netzwerkumgebung [Seite 88]
10.2 - 5.2 Der XCL-Manager [Seite 89]
11 - 6 Ausblick [Seite 91]
11.1 - 6.1 Umsetzung des XCL-Formates in der eigenen Abteilung [Seite 91]
11.2 - 6.2 Entwicklung einer neuen DIN-Norm [Seite 94]
11.3 - 6.3 Der "geometry"-Knoten [Seite 95]
11.4 - 6.4 Schlusswort [Seite 98]
12 - Literaturverzeichnis [Seite 99]
Textprobe:
Kapitel 2.2, Informationserzeugung in der NC-Verfahrenskette:
Das Ziel der nachfolgenden Planungsprozesse ist es, die Datenbasis zusammen zu stellen, welche für die Fertigung relevant ist. Die Daten werden aber nicht nur gesammelt, sondern zusätzlich in Informationen umgewandelt. Die Informationsbasis kann als Teilausschnitt der Datenbasis betrachtet werden. Sie repräsentieren die Daten, die für den angrenzenden Fertigungsbereich relevant sind.
2.2.1, Konstruktion:
In der Konstruktion werden die Produktideen so genau wie möglich beschrieben. Mit genau ist damit nicht nur die Geometrie, sondern auch Informationen wie Form-, Lage- und Maßtoleranzen gemeint. Dabei haben sich die Möglichkeiten im CAD-Bereich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt.
Das Werkzeug CAD (rechnergestützte Konstruktion) war Mitte der siebziger Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts erstmals in Europa verfügbar. Zunächst, in Deutsch-land etwa bis in die Mitte der 90er Jahre, waren die 2D-CAD-Anwendungen gegen-über den 3D-Anwendungen statistisch deutlich weiter verbreitet. Im letzten Jahrzehnt des zwanzigsten Jahrhunderts kam dann eine breite Bewegung des Umstiegs von 2D- auf 3D-CAD-Systeme in Gang, die noch heute anhält. Auf der einen Seite hängt dies mit den Fortschritten der CAD-Technologie selbst zusammen: Die Systeme werden immer leistungsfähiger, sind einfacher zu bedienen und haben tendenziell immer noch sinkende Preise. Auf der anderen Seite sind 3D-CAD-Systeme Voraussetzung für die Nutzung einer Reihe von neuen Funktionen und Technologien sowie für die Umsetzung weitergehender Maßnahmen zur Daten- und Funktionsintegration im Produktentstehungsprozess insgesamt (CAXI09, 2009).
Der Einsatz von 3D-CAD Systemen kann also als Stand der Technik betrachtet wer-den.
Die CAD-Modelle die mit feature basierten CAD-Systemen erzeugt wurden, stellen den optimalen Informationsspeicher für nachfolgende Prozesse dar. Dies lässt sich mit folgender Definition begründen.
Ganz allgemein sind Features eine eigene Klasse von Bausteinen, die mehr als nur geometrische Informationen enthalten und auf denen Werkzeuge wie CAD, CAPP, CAM und FEM aufsetzen können. Features sind damit Informations- und Integrationsobjekte im Produktentwicklungsprozess und darüber hinaus im gesamten Produktlebenszyklus (CAXI09, 2009).
Als Stand der Technik möchte ich aber das parametrische CAD-Modell bezeichnen, wie es z. B. mit Pro/Engineer erzeugt werden kann.
Bei der parametrischen Modellierung definiert der Anwender am CAD-System die Abmessungen sowie gegebenenfalls auch nicht geometrische Größen (Parameter) eines Produkts. Parameter können Wertebereiche oder Beziehungen untereinander aufweisen, die nach bestimmten Regeln festgelegt werden (arithmetische oder logische Abhängigkeiten). Durch diese Regeln kann die Produkt- und die Gestaltungslogik im Modell hinterlegt und somit Wissen in das Produktmodell integriert werden. Die Parametrik Funktionalität eines CAD-Systems ermöglicht die Verwendung variabler Größen (Parameter) für Eigenschaften und Abhängigkeiten in und zwischen Modellen. Durch die Veränderung von Parametern wird das Modell direkt verändert. Das CAD-System muss dabei das Modell aktualisieren und seine Konsistenz prüfen und sicherstellen (CAXI09, 2009).
Die Parametrik bietet, auch für nachgeschaltete Teilprozesse, grundsätzlich folgende Nutzenpotenziale (CAXI09, 2009):
- Zwang zu methodischem und strukturiertem Vorgehen bei der Erstellung des parametrischen Modells.
- Geringer Erstellungsaufwand für CAD-Modelle vieler Produkte in wenigen Baureihen, geringer Aufwand für die Speicherung, dadurch insgesamt Qualitätsverbesserung der CAD-Modelle.
- Zeiteinsparung bei Änderungen, besonders für nachfolgende Aufgabenbereiche in der Prozesskette.
- Einhalten der Konsistenz bei Änderungen aufgrund eindeutiger Verknüpfungen der Parameter zueinander.
- Dokumentation der Konstruktionsabsicht in den Parameterbeziehungen.
Trotz dieser Potenziale führen schlecht aufgebaute parametrische CAD-Modelle in den nachfolgenden Prozessen zu erheblichen Schwierigkeiten. Aus diesem Grund ist in der VW-Norm 01059-5 unter anderem folgendes geregelt:
- Unter Punkt 3.5.1.4 Maßtoleranzen, Form- und Lagetoleranzen
- Zur Verwendung in nachfolgenden Prozessen sind Maßtoleranzen und Form- und Lagetoleranzen stets im part bzw. assembly zu erzeugen. Eine Erzeugung in der Zeichnung ohne Referenz zum Model ist unzulässig (VWN01, 2011).
- Unter Punkt 5 Datenqualität (VWN01, 2011)
- Das 3D-Modell ist vollständig detailliert als Volumenmodell auszuführen.
-Die 2D-Zeichnung ist vollständig vom 3D-Modell abzuleiten.
Zusammengefasst entsteht in der Konstruktion das im besten Fall featurebasierte, zumindest aber parametrisierte 3D Modell, das alle Informationen enthält welche die nachfolgenden Prozesse benötigen. Zusätzlich wird eine Zeichnung abgeleitet und zur Verfügung gestellt.
