Egyre nagyobb az igény a forgácsoló szerszámok szabványosítására

A szabványosítás igénye minden összetettebb feladat végrehajtása során megalapozottan felmerül. Egész szervezetek léteznek azzal az egyetlen feladattal, hogy az egyes szabványokat definiálják és az alkalmazásukhoz a vállaltok számára segítséget nyújtsanak, legyen szó az ipar bármely területéről.

Azonban még a legegyszerűbb, és a legelterjedtebb szabvány is ellentmondásos lehet. Erre egy egyszerű példa a metrikus és az angolszász mértékegységrendszer párhuzamos létezése. Általában az emberek vagy az egyikben vagy a másikban dolgoznak, és ha szükséges, akkor elvégzik az átváltást. Viszont esetenként zavar léphet fel, ami katasztrofális következményekkel járhat, mint  ahogy azt az egyik Mars szonda elvesztésének esete is mutatja. A szonda lezuhant, mivel az egyik mérnökcsapat a kulcsfontosságú műveletek során a metrikus rendszerben dolgozott, amíg a másik az angolszász rendszer szerint.

Ezenkívül, még ha léteznek is pontosan definiált szabványok, nem mindig kerülnek alkalmazásra a gyakorlatban. A szabványok feldolgozása megtörténhet, de lehetséges, hogy azokban az iparágakban, amelyek alkalmazhatnák azokat igen csekély gyakorlati hasznot hajtanának. . Ez pedig igen valószínű, ha párhuzamosan több alternatív szabvány is létezik, és mindegyiket különböző mértékben alkalmazzák a földrajzi helytől vagy a többi szabvány ismertségétől függően.

Az alkatrészgyártáson belül az egységes megközelítés hiányától leginkább szenvedő terület a forgácsoló szerszámok osztályozása és jellemzőik definiálása. A szerszámadatok kezelhető formába hozása, rendszerezése, kiválasztása több száz munkaórát tehet ki az egyes projektekből, ami mind a tervezőmérnököknek, mind a gyártóknak szükségtelen fejfájást okoz.

Siemens1A szerszámok csoportosításának kihívásai

A szerszámgépeket használó vállalatok a forgácsoló szerszámok vásárlásakor gyártók hosszú listájából válogathatnak. Legtöbb esetben a szerszámok elektronikus adataira is szükségük van a gyártástervező és az üzemi szintű termelési rendszerek számára. Ilyen rendszerek többek között a szerszámgép programozó szoftverek és a szerszám menedzsment rendszerek.

Általában minden szerszámforgalmazó vállalat a saját megközelítése szerint osztályozza a szerszámait. A szerszámoknak megadják a főbb paramétereit és a 3D-s CAD modell renderelt képét, valamint ezeket az adatokat elektronikus formátumban is elérhetővé teszik az ügyfeleik számára. Ez nehézkessé teszi a gyártók számára, hogy a forgácsoló szerszámok jellemzőihez egységes formátumban és automatikusan hozzáférjenek. A sokféle felépítés, a nem szabványos definíciók és a CAD szoftverekkel közvetlenül felhasználható adatmennyiség változó mértéke miatt a forgalmazók katalógusaira csak forrásként tekinthetnek a saját, belső felhasználású könyvtár manuális létrehozásához, amely feladat több ezer munkaórát vehet igénybe, és még ezek után is gyakran hiányos szerszámadatbázis lesz az eredmény.

Jelentős problémát jelent az egyes szerszám alkatrészekből szükséges mennyiség megállapítása is. Számos különböző szerszámfajta áll rendelkezésre a különböző megmunkálási feladatokhoz, de ezek leggyakrabban külön alkatrészenként vagy részegységenként kerülnek forgalomba, és a felhasználónak ezekből kell felépítenie a már használható szerszám összeállítást. Az egyes forgalmazó cégek teljes kínálata akár tízezres nagyságrendű is lehet, amelyet rendszerint folyamatosan frissítenek és bővítenek.

A forgácsoló szerszámokat forgalmazó cégek a problémát egyszerre többféle formátumú és összetételű adat szolgáltatásával igyekeznek megoldani, hogy a lehető legtöbb ügyfélnek megfeleljenek. De ez minden esetben értéket nem teremtő többletmunkát jelent, amit jelentősen csökkenteni lehetne, ha a forgalmazók katalógusai egyetlen, az iparban általánosan elfogadott szabvány szerint épülnének fel.

A szabványosítás értéke

A szabványosítás célja minden a termelésben érintett vállalat munkájának megkönnyítése.

A forgalmazók számára hasznos, mert csökkenti a szükséges adatformátumok számát és lehetővé teszi, hogy a szerszámok szélesebb kínálatához több ügyfél férhessen könnyedén hozzá. Egyszerűbbé teszi a termékeik adatainak továbbítását a vásárlóik felé egy szabványos formátumban, így a gyártók termelésének hatékonyabbá tételét is megkönnyíti. Az egyszerűbb hozzáférés a megfelelő szerszámokhoz és az azokhoz kapcsolódó információkhoz elősegíti, hogy a gyártó vállalatok vezetése gyorsan a megfelelő döntéseket hozhassa meg, ami végeredményben jobb minőségű termékhez vezet.

A szabványosítás a gyártók, azaz a szerszámok végfelhasználói számára, nem csak egy szabványos formátumot kínál a szerszámok legfontosabb jellemzőiről, de csökkenti a CAM és virtuális megmunkáló rendszereikre háruló munkát, mivel megkönnyíti a termelékenység és a jövedelmezőség optimalizálását is. Végső soron, a gyártóknak sokkal kevesebb időbe fog kerülni a hozzáférés a szerszámok adataihoz, és sokkal könnyebb lesz a többféle forrásból származó szerszám összeállítások kezelése is.

Ezeken kívül a szerszám könyvtárakkal rendelkező forgalmazók egy életképes megoldást kínálhatnak az ügyfeleik számára, hogy a saját könyvtáraikat bővítsék.

Összességében a szabványosítás lehetővé teszi egy forgalmazó vállalat nagyszámú gyártó ügyfelei számára, hogy a szabványos katalógusból származó szerszámadatokat a saját adatbázisaikba átemeljék és rendszerezzék, házon belül a felhasználó vezérlőrendszerekhez és tervezőszoftverekhez továbbítsák, valamint, hogy saját 3D-s szerszám összeállításokat hozzanak létre az alkatrészek modelljeiből.

siemens2

Kezdeményezés a szabványos forgácsoló szerszám könyvtárak létrehozására

Világos, hogy a szabványosítás kulcsszerepet játszik a gyártóipar globális kommunikációjának elősegítésében, ez a tény a hajtóerő a szabványos forgácsoló szerszám könyvtárak létrehozására irányuló kezdeményezés mögött, amely célja, hogy nyitott és kollaboratív termék életút tervezést (product lifecycle management – PLM) elősegítő számítógépes környezetet hozzanak létre.

A kezdeményezés a forgácsoló szerszám katalógusok általánosan elfogadott szabványosításának igényével foglalkozik és az általános katalógus definíciók gyakorlatias megközelítésű megadására törekszik, a legjobb nemzetközi szabványok és az ipari gyakorlat kulcselemei alapján.

A kezdeményezés egyik definiált célja az, hogy egy új szintű szabványosítást vezessen be, amely mindenki számára hozzáférhető az iparban. A kezdeményezés a három fő területtel foglalkozik: a besorolási rendszerrel, a katalógusokban megadott szerszám jellemzőkkel, és a forgácsoló szerszámok alkotóelemeinek és azok összeállításainak szabványos megközelítésű 3D-s modell definícióival.

A kezdeményezést a Siemens PLM Software és a Sandvik Cormorant indította el, előbbi az egyik legjelentősebb ipari szoftverfejlesztő vállalat, az utóbbi pedig a forgácsoló szerszámok gyártásának és forgalmazásának egyik kulcsszereplője. Más cégek, mint például a Kennametal, már korábban is dolgoztak a Sandvik Cormorant-tal karöltve a mostani törekvések alapjául szolgáló ISO13399 szabvány forgácsoló szerszámokkal foglalkozó passzusainak létrehozásán.

A kezdeményezés legfontosabb jellemzője, hogy a már létező ISO és STEP szabványokra épül. Az ISO13399 a szerszámok megadandó attribútumait definiálja, a STEP AP214 szabvány pedig a szerszámok alkotóelemeit reprezentáló 3D-s modellek és az automatikus összeállítási pontok definiáláshoz nyújt alapot. Az összeállítási pontok megkönnyítik a szerszám alkatrészek és összeszállítások 3D-s modelljeinek felhasználását a CNC programozás során, és a szimulációs szoftverek, valamint az üzemi rendszerek, mint például a szerszámbemérők számára is.

Amennyiben a szerszámipar egy szabványos megközelítést alkalmazna a forgalmazói katalógusok kialakításához, lényegesen kisebb nehézséget jelentene a gyártók számára a szerszámjellemzők begyűjtése egy használható formátumban, és könnyebb lenne az adatok hatékony integrációja a tervező és gyártórendszerekbe is. Az ipari szabványokon alapuló katalógusok a mérnökök számára megkönnyítenék a jó döntések gyors megtalálását, azzal hogy jobb hozzáférést biztosítanának a szerszámok adataihoz és támogatnák az optimális és előnyben részesített forgácsolószerszámok kiválasztását.

A középpontban álló szabványok már régen megszülettek a legjelentősebb forgácsoló szerszám gyártó cégek és a szabványügyi hivatalok együttműködése révén. A jelenlegi törekvések célja ezeknek a szabványoknak a gyakorlati alkalmazása, mind a forgalmazók katalógusaira, mind az ügyfeleik szerszám könyvtáraira.

forrás: Mirko Baecker
Marketing Director EMEA,
manufacturing engineering,
Siemens PLM Software

További információ:

A Siemens PLM hivatalos oldalán.