Das Coscom 50 Stunden Projekt

Mit dem Coscom 50 Stunden Projekt möchte das Unternehmen aufzeigen, dass man mit den smarten Tools und System-Automatismen in kürzester Zeit eine arbeitsfähige Datenlage erzeugt werden kann.

Die Einführung eines erweiterten Toolmanagements in einem Fertigungsbetrieb ist mit einem Initialaufwand verbunden. Natürlich müssen einmal die notwendigen Daten in die Plattform-Datenbank. Oftmals wird dieser Initialaufwand überschätzt und somit zu einer großen Hemmschwelle für eine Systemeinführung.

Mit dem Coscom 50 Stunden Projekt möchte das Unternehmen aufzeigen, dass man mit den smarten Tools und System-Automatismen in kürzester Zeit eine arbeitsfähige Datenlage erzeugt werden kann. In diesem Projekt kommen bewusst keine Datenschnittstellen zu übergeordneten Systemen zum Einsatz. Die Daten und Informationen zur definierten Ausgangslage des Projektes stammen aus dem Coscom Praxiseinsatz.

Ausgangslage

Ein zip-Archiv mit folgenden Daten und Informationen zu neun Fertigungsartikeln und der notwendigen Betriebsmittel stehen zur Verfügung.
• CAD-Downloadfiles von den Werkzeugherstellern zu 270 Werkzeugkomponenten
• Information zu den Lagerorten der Werkzeugkomponenten und deren Bestandsmenge
• CAD-Files zu den neun Fertigungsartikeln (Roh- und Fertigteile)
• Die neun Fertigungsartikel bestehen in Summe aus 21 Arbeitsgängen, dazu gibt es 21 Exceltabellen mit den Arbeitsganginformationen
• 21 NC-Programme
• 21 3D-CAD Spannsituationen
• 166 PDF-Dateien der Komplettwerkzeugzeichnungen
• Informationen zu den Maschinen (zwei Maschinen innerhalb einer Fertigungsklasse) und der Standardwerkzeugbelegung pro Maschine
• Information zu den Benutzern und Benutzerrechten

Die Digitalisierung und Zuordnung der Informationen und Daten beginnt:

1. Über die Oberfläche des Coscom ToolDirector werden die CAD-Daten der Werkzeugeinzelkomponenten importiert und ein Artikelstammdatensatz mit allen notwendigen Informationen erzeugt. Über eine smarte CAD-Unterstützung zum Aufbereiten der CAD-Information wird daraus eine echte 3D-CAD Werkzeugkomponente, die für einen parametrischen Komplettwerkzeugzusammenbau geeignet ist. Mit der Zuordnung des gewünschten Lagerortes und der entsprechenden Bestandsmenge wird die Anlage des Artikelstammdatensatzes abgeschlossen.

2. Die PDF-Zeichnungen zu den Komplettwerkzeugen dienen als visuelle Informationsquelle zur Erstellung der benötigten Komplettwerkzeuge. Mit Hilfe des parametrischen Coscom Komplettwerkzeugzusammenbaus mit Plausibilitätsprüfung entstehen echte Digitale Zwillinge (3D-CAD Modelle) zu den Komplettwerkzeugen. Die dazugehörigen Schnittdaten werden aus den entsprechenden NC-Programmen gelesen und materialklassenspezifisch erfasst. Die Eigenschaft „Standardwerkzeug“ an einer oder mehreren Maschinen wird per Klick gesetzt.

3. Im Coscom FactoryDirector, dem operativen ECO-System Baustein für die Organisation der artikelspezifischen Fertigungsdaten, werden die Fertigungsartikel angelegt und die 3D-CAD Modelle für das Roh- und Fertigteil zugeordnet. Die Arbeitsplaninformationen liefern eine weitere Datenstrukturierungsebene, mit deren Hilfe eine eindeutige NC-Programmzuordnung realisiert wird. Die bereitgestellten NC-Programme werden als „DNC-fähige“ Datei diesen Datenstrukturen zugeordnet und die jeweilige Planfolge mit der Information der bereitgestellten 3D-CAD Spannsituationen ergänzt.

4. Die finale Zusammenführung der Fertigungsartikel-Stammdatensätze mit den Komplettwerkzeuginformationen erfolgt mit Hilfe eines automatischen Abgleichs der in den NC-Programmen verwendeten Werkzeugen und der eigentlichen Werkzeugdatenbank. Per Klick entsteht so für jedes NC-Programm eine digitale Komplettwerkzeugliste, inklusive Stücklisteninformationen und Montagevorschriften – die Grundlage für sämtliche Datenprozesse im ToolManagement.

Mit dem Abschluss in Punkt 5 wurden in Summe 50 Stunden Arbeitszeit aufgewendet. Der Nutzen ist enorm. Innerhalb dieser Zeit wurde auf Basis von verfügbaren, einzelnen Informationen und Daten ein komplettes ECO-System aufgebaut. Viele zusätzliche Informationen und Daten wurden automatisch vom System erzeugt und das notwendige Beziehungswissen für die Gestaltung digitaler Prozessabläufe hergestellt.

Nutzen sofort sichtbar, so macht Digitalisierung Sinn

Transparenz, Fehlervermeidung und Optimierung der Prozesse rund um die CNC-Maschinen sind die Stärken des ECO-Systems. Folgende Nutzen können ohne zusätzliche Aufwände in der Datenanlage sofort umgesetzt werden:

Der digitale Zwilling wird real. Der parametrische Werkzeugzusammenbau hat im Hintergrund eine Menge von zusätzlichen Daten und Verknüpfungen erzeugt.
• Soll L und Soll Q wurden automatisch generiert und in die Werkzeugdatenbank eingetragen.
• Dem Komplettwerkzeug wurde über eine Mappingfunktion das entsprechende Messprogramm (Zoller) zugeordnet und die variablen Messparameter gesetzt.
• Informationen zur Montagevorschrift in Bild und Parametern

Die im Coscom ECO-System entstandenen Komplettwerkzeuge können sofort per Schnittstelle am Voreinstellgerät genutzt werden. Eine „cyberphysische“ Konnektivität zum Voreinstellgerät lässt den Datensatz im ECO-System weiter lernen. Visuelle Unterstützung für eine korrekte Werkzeugmontage kann am Voreinstellgerät sichtbar gemacht werden.

• Zum Komplettwerkzeug wurden automatisch 3D-CAD Kollisionsmodelle erzeugt. Die Abmessungen dieser Modelle werden in den Datensatz eingetragen. Über eine maschinenspezifische Mappingfunktion werden diese Informationen auch noch klassifiziert.

Bestückungsautomatismen für den Maschinenwerkzeugspeicher können somit mit relevanten Daten versorgt werden. Die Zusatzaufwände für diese Datenbereitstellung werden eliminiert und können digital weiterverarbeitet werden.

• Coscom TCI-Daten – systemspezifische Aufbereitung des Komplettwerkzeuges zur Verwendung in CAM- und Simulationssystemen Automatische Aufbereitung der neutral verwalteten Werkzeugdaten für den Einsatz in unterschiedlichen CAM- und Simulationssystemen. Ein einheitlicher Werkzeugdatensatz für alle Datenkonsumenten!
• Stückliste zum Komplettwerkzeug mit allen Einzelkomponenten

Es entsteht eine Stückliste zum Komplettwerkzeug mit allen wichtigen Informationen. Zusätzlich wurde eine Datenverknüpfung aufgebaut, die die Grundlage für Auswertungen (z. B. Verwendungsnachweise) bildet.

Fazit

Dieses Projekt sollte aufzeigen, dass der Aufbau einer Werkzeugdatenbank, eingebettet in einem ECO-System Ansatz, keine großen Zeitaufwände in Anspruch nimmt und sofort Nutzen liefert. Coscom hat Lösungen geschaffen, wo sich der Praxisbezug in den Details der Softwaremodule wieder findet. Trotz heterogener Datengrundlagen sind nicht mehr als 50 Stunden notwendig, um ein komplettes ECO-System aufzubauen. Für einen sofortigen Nutzen und als Einstieg für weitere Ausbauschritte.