Integrált CAD/CAM rendszerek előnyei
De mi történhet ilyenkor? És mi lehet a megoldás?
Sok - fent említett – vállalkozásnál a tervezést és a gyártást végző csapat önálló egységként működik. A tervezést végző kollégák valamilyen CAD szoftverrel 3D-s modelleket, 2D-s rajzokat, darabjegyzéket készítenek, míg a „gyártós” csapat CNC gépekhez készít megmunkáló programokat valamilyen CAM programmal.
A tervezőknek át kell adni a terveket és adatokat (ezek általában rajzok és 3D-s modellek) a gyártást végző részlegnek. Ennek egy egyszerű adatátadási folyamatnak kellene lennie, de az a tapasztalat, hogy nagyon sok buktató van ebben a lépésben, ha nem megfelelő CAD/CAM rendszert használnak, például hibás, kezelhetetlen adatok, rugalmatlanság, időveszteség.
Nézzük meg hogyan zajlik le a fenti folyamat különböző rendszerek esetén:
Nem integrált CAD/CAM rendszer
Sok cég használ egymástól független szoftvereket a tervezéshez és gyártáshoz.
Egyik előnye, hogy a minden folyamathoz az adott célnak legmegfelelőbb és/vagy leggazdaságosabb (olcsóbb) szoftvert lehet választani. A másik – vitathatatlan - előny, hogy a különböző részlegek szoftvereinek darabszámát egymástól függetlenül lehet növelni, változtatni.
Azonban a különböző szoftverek más-más adatformátumokat használhatnak. Szükség lehet a használt programok között az adatok átfordítására más néven adat-konvertálásra. És itt jöhet képbe néhány probléma, hátrány:
- A tervező csapatnak a saját CAD rendszeréből exportálni kell például a 3D-s modellt valamilyen (semleges vagy átmeneti) formátumba (IGES, VDA, STEP, STL, Parasolid, stb.) Ez plusz munkát jelent a tervezőnek.
- A CAM szoftverbe be kell importálni a kapott adatokat. Ez plusz munka a gyártós kollégáknak.
- Az adat importálása során hibák léphetnek fel. Geometriák, felületek, méretek, megjegyzések tűnhetnek el pusztán olyan okból, hogy az átmeneti formátum nem kezeli a vázlatokat, megjegyzéseket, színeket, vagy máshogy értelmezi egy alakzat leírását. (Sok esetben egy CAM szoftverben nem javítható ki a hiba.) Ennek tisztázása, javítása hosszas kommunikációt igényelhet a részlegek között.
- Az egyik leggyakoribb probléma, hogy a tűrésezett méretek névleges méretként látszódnak, így egyeztetni kell a pontos gyártás miatt.
- Ha a korábban már „gyártásba” adott alkatrészen terv-változás történik akkor sok esetben a teljes folyamat kezdődik elölről: adatok exportja, importja, változások megbeszélése, programozás előlről kezdése.
- A fenti felsorolásból talán látszódik, hogy ezek erősen befolyásolják a tervezési- és a gyártási időt és költséget, tehát a legolcsóbb nem biztos, hogy a leggazdaságosabb is.
Integrált CAD/CAM rendszer
Hogy mi is az az integrált CAD/CAM rendszer, talán úgy lehet legegyszerűbben leírni, hogy: két szoftver funkcióit egyesíti, kombinálja úgy, hogy azok ugyanazokat az adatokat használják a tervezéshez, gyártáshoz.
A Dassault Systemes SOLIDWORKS által kiadott tanulmány szerint:
„Egy integrált CAD/CAM rendszer egyetlen modellt biztosít, amely támogatja a tervezési és gyártási funkciókat is, ahelyett, hogy különféle fájlformátumokat, számos adatfordítást/konverziót, valamint különböző típusú CAD és CAM modelleket tartalmazna. A CAM-rendszerben a CAD-modell lesz az egyetlen használatban lévő geometria.”
Integrált rendszert úgy képzeljünk el, hogy az egyik szoftver – jellemzően a CAD szoftver – kiegészül a másik szoftver funkcióival, parancsaival, menüjével. Például a SOLIDWORKS / SolidCAM integrációnál a SOLIDWORKS kezelőfelülete kiegészül a SolidCAM menüjével, eszköztáraival. (1. ábra)
1. ábra
Gyakorlatilag mindvégig olyan érzésünk lehet, hogy SOLDWORKS-szel dolgozunk. „CAM-ezés” közben pedig elérhetőek a SOLIDWORKS parancsai, mint például mérés, falferdeség analízis, felület folytonosság vizsgálat, stb. Megmunkálás beállítása közben észrevett felület folytonossági hibák javíthatóak a modellen anélkül, hogy az addigi CAM-es munkánk elveszne. A CAD szoftver eszközeivel vonalakat, testeket lehet hozzáadni a megmunkálás környezetéhez, amit a CAM-ben azonnal felhasználhatunk például határgörbeként, vagy ütközésvizsgálathoz.
Az is igaz – és lehet, hogy csak ez az egyetlen negatívum – hogy integrált rendszer használatakor mindkét szoftvernek egyszerre, egyidőben kell futnia. Azaz minden munkaállomáson mindkét szoftvernek jelen kell lennie, mindkét szoftverhez licenccel kell rendelkeznie.
Integrált CAD/CAM rendszer előnyei:
Ha csak azt néznénk, hogy azonos adattal dolgozik, az integrált és nem integrált szoftverek közötti különbség nem sok. Gyakorlatilag tényleg „csak” annyi a különbség, hogy kiküszöböli az adatok importálását ill. exportálását. Viszont ez a lépés sok más előnnyel is jár:
- Csökken a termék elkészítési folyamat ideje. Mivel azonos adatformátumot használnak nincs szükség az adatok exportálására, importálására.
- Mivel nincs adatkonvertálás, a CAM szoftver pontosan azt a modellt, geometriát kapja, amit a tervező elkészített, ezért a gyártási hibák és gyártási költségek is csökkenek.
- A termék (modell) változása gyorsabban „átfut” az egyes részlegek között. A CAM szoftver felismerheti a modell változást (például azt hogy a rendszerben hivatkozott modell megváltozott a CAM-projectben lévőhőz képest) és szinkronizálás után módosítja a szerszámpályát.
- Jobb, pontosabb a műszaki kommunikáció a részlegek között. Az azonos adatok miatt nem vesznek el részletek a modellből. Láthatóak maradnak a vázlatok, a méretezések. Ez utóbbi esetben akár a 3D-s modellről is leolvashatóak, a fontosabb méretek vagy ha egy méret tűréssel rendelkezik. (2. ábra)
2. ábra
A korábban már említett azonos modell, és nem elvesző adatok lehetővé teszik bizonyos funkciók automatizálását. SOLIDWORKS/SolidCAM párosítás esetén, ha a SOLIDWORKS-ben a tervező készít egy koordinátarendszert egy adott névvel (például gyártási bázis céljából), akkor a SolidCAM ezt felismeri és automatikusan ezt a koordináta rendszert állítja be a CNC program nullpontjának.
A CAM szoftver ki tud „olvasni” adatokat a CAD modellépítési fa adataiból és az alapján felismert alakzatokra (például furatokra) automatikusan elkészíti a technológát. Ezzel pedig szintén időt lehet megtakarítani.
Gyakorlatban ez úgy működik, hogy a SolidCAM megfelelő műveletének ikonját rá kell „dobni” például egy furat belső palástjára, és innentől kezdve a rendszer megkeresi a műveleti fában az alakzatot és kiolvassa a szükséges adatokat (átmérő, mélység, menettípus, menetemelkedés, kiosztás stb.) és ezek alapján létrehozza a szükséges műveletek, szerszámokat. (3. ábra)
Másik ilyen példa, hogy ha tervező a különböző felületeket, furatípusokat más-más (előre megbeszélt) színnel jelöli akkor a SolidCAM automatikus alakzatfelismerés funkciója a színeknek megfelelő sablon alapján készíti el a technológiát.
3. ábra
A fentebb felsorolt tulajdonságok (gyorsabb, pontosabb adattovábbítás) hozzájárulnak a gyártási költségek csökkentéséhez.
A piacon jelenleg nagyon sok CAD és CAM szoftver érhető el, akár külön szoftverként akár integrált formában. Van olyan CAM szoftver, ami több CAD szoftverbe is integrálható. Vannak rendszerek, amelyek előre összeállított csomagokban érhetőek el, és vannak olyanok, amelynél csak azokat a modulokat kell megvásárolni amire tényleg szükség van. A szoftver gyártók, illetve forgalmazók ajánlata zavaros lehet, éppen ezért az EuroSolid Zrt. részéről szívesen válaszolunk a felmerülő kérdésekre, megmutatjuk az általunk forgalmazott SOLIDWORKS alá integrált szoftverek használatát, előnyeit.
https://gyartastrend.hu/cikk/integralt-cad-cam-rendszerek-elonyei