CAM-NC-Kopplung für einen durchgängigen, bidirektionalen Informationsfluss zwischen Planung und Fertigung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der NC-Programmierung und der Frage wie der klas-sische Ansatz zur CAM-NC-Programmierung verbessert werden kann, um die Zeit bis zum fertig eingefahrenen NC-Programm zu reduzieren und die Planungsqualität zu erhöhen. Sie gliedert sich damit thematisch in die Forschungsarbeiten des Teilprojekts „Virtuelle Fertigungssysteme“ ein, die im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Exzel-lenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ seit 2006 interdisziplinär an der RWTH Aachen durchgeführt werden. Der klassische Ansatz zur NC-Programmierung ist durch einen Informationsverlust zwischen CAM-System und NC-Steuerung geprägt, der in der Verwendung der G-Code-Programmierschnittstelle (DIN 66025 bzw. ISO 6983) und dem Postprozessor-Ansatz begründet liegt. Dieser Informationsverlust schränkt die Möglichkeiten zur softwaretechnischen Unterstützung der bei NC-Programmierung und Einfahren beteiligten Personen ein und behindert Produktivität, Effizienz und Flexibilität der NC-Fertigung. Zur Beantwortung der Forschungsfrage geht die Arbeit von der Hypothese aus, dass eine engere informationstechnische Kopplung von CAM-System und NC-Steuerung („CAM-NC-Kopplung“) die heutigen Defizite kompensieren kann, die mit dem Informationsverlust durch den Postprozessor einhergehen, und somit einen durchgängigen, bidirektionalen Informationsfluss zwischen Planung und Fertigung ermöglicht. Auf dieser Basis können alle am CAM-NC-Prozess beteiligten Personen besser unterstützt werden, was wiederum eine Beschleunigung der NC-Programmerstellung und -optimierung sowie eine Verbesserung der Planungsqualität ermöglicht. Konkret wird in der Arbeit auf Basis der Hypothese ein Konzept entwickelt, mit dem der NC-Programmierer in die Lage versetzt wird, innerhalb des CAM-Systems eine Prozessplanung sowie eine Prozessoptimierung auf Basis von Daten und Informationen bereits stattgefundener Prozesse durchzuführen. Wesentliche Komponenten des Konzepts sind eine Softwarelösung zur automatisierten Erfassung von NC-Prozessdaten und relevanter Kontextinformationen von der NC-Steuerung, eine Datenbank zur strukturierten Ablage aller Informationen und eine CAM-Erweiterung zur dreidimensionalen Visualisierung und Auswertung aller Prozessdaten und zugehöriger Kontextinformationen im CAM-System. Das entwickelte Konzept wurde als Softwareprototyp umgesetzt und mit realen Anwendungsbeispielen validiert.