Tebis 智能自動化解決方案在大眾公司實施介紹

挑戰：

零件的曲面質量需要改進。大眾位於沃爾夫斯堡的製造工廠的負責人尋找合適的CAD/CAM應用程序。

 

解決方案：

Tebis總部位於德國南部的領先CAD/CAM軟件供應商，可為沃爾夫斯堡提供合適的解決方案。Tebis能夠實現一流的曲面質量、以標準方式劃分銑削區域、將單個區域與最佳策略和加工刀具連接起來，這些事實令人信服。目前，大眾集團總部只使用Tebis進行NC編程。

 

結果：

Horst Spanner是Tebis的戰略客戶經理，他從最開始到現在一直在為大眾提供支持。他回憶說：“決策者和Tebis用戶都對卓越的曲面質量感到振奮。使用Tebis進行NC編程可達到令人難以置信的效率，而此前這些必須在控制系統上完成。”

 

 

挑戰：

模具製造發展如此之快以至於各環節無法跟上——編程和製造過於緩慢、刀具成本過高、機床閒置時間過長。
沒有人真正知道眾多刀具中的哪些實際上處於使用狀態以及何時必須在機床上進行更換。

 

解決方案：

Tebis不僅是軟件提供商，同時也是服務提供商。Tebis和大眾一起分析所有製造流程，並根據分析結果得出具體措施：將這些刀具登記、標準化並存儲在Tebis流程庫中。基於模板的流程構成了2.5D自動化製造的基礎。與此同時，Tebis仿真技術也開始投入使用——這些方法可以提前在虛擬機床上實現加工規劃，其中包括刀軸空間傾斜角度和合適的刀具的選擇，在NC編程之後檢查是否與機床的其他部件碰撞。此外，還集成了多工位加工的使用。

 

結果：

標準、模板和流程庫帶來了更高效的製造。專家的知識是透明的，虛擬系統中的每個人都可以訪問。

 

 

挑戰：

2008年，位於沃爾夫斯堡的模具製造商每年可生產8,000個小零件，其中約80%為鑄造零件。多工位加工可實現在一塊裝夾板上定位多達8個修邊刀塊和鑲塊。但是，如何在不發生碰撞的情況下加工小零件，並且可靠地確定鑄坯餘量？

 

解決方案：

上游CAD/CAM流程更加緊密的結合。裝夾情況（包括裝夾板和鑄坯）實現數字化並在虛擬世界中呈現。因此，機床操作人員在任何時候都可以通過Tebis Viewer系統清楚地了解具體情況。此外，標準化模板也簡化了NC編程。

 

結果：

現在可以更快、更可靠地製造小零件。Roland Schöbel是沃爾夫斯堡模具事業部負責人，在2010年的Tebis開放日，他以使用DMU 125 P加工中心製造小零件為例對此進行了非常清晰的解釋：“在2009年6月1日，這台機床的正常運行時間比例還只有60%。約有25%的故障可能歸因於CNC錯誤。而在同年的10月5日，結果完全不同：正常運行時間約為90%，同時CNC故障降為零。”

 

 

挑戰：

設計變更是當前重點：零件數據被修正，實際模具被再次加工——這不僅是沃爾夫斯堡的需要，也是所有相關製造商和供應商的需要。因為，一些CAD數據或者已經過時，或者不再可用。

 

解決方案：

掃描實際模具，然後使用逆向工程模塊快速準確地將之傳輸到虛擬世界。經過競標，Tebis被選為模具製造領域中最合適的逆向工程軟件。在公司內部建立“數字化和逆向工程”團隊，專門負責這項任務。

 

結果：

新流程可快速高效地製造出完全相同的模具，並且可同時在多個地點進行。Roland Schöbel表示：“我們在全球的模具製造商已經從中受益。這甚至使我們能夠在標準化流程中為墨西哥工廠快速生產模具”。沃爾夫斯堡成為“逆向工程的中心”。

 

 

挑戰：

需要合適的軟件工具來對所模擬和測量的板料進行回彈補償。在調試方面的反復修模以及協調會導致嚴重的延遲。

 

解決方案：

即使復雜的曲面模型也可根據各種變形規則在Tebis中實現自動變形。高尺寸精度可確保變形後的模面和結構面無縫結合在一起。在2011年Tebis開放日之後，Roland Schöbel的結論變得更加明確：Tebis曲面變形解決方案將有助於減少打磨修正時間和設計成本。同時，與逆向工程和數字化一樣，未來將由“使用Tebis的CAD”團隊負責變更數據的生產。

 

結果：

Florian Schulze是加工數據中心負責人，在2012年Tebis開放日，他為熱情的觀眾總結了這些變更帶來的好處：

“我們全新的部門結構以及Tebis模面變形解決方案和Tebis分析和優化功能使我們能夠掌控磨俱打磨修正環節。我們在所有領域都取得了進步：零件進入機床加工的速度更快、CAD數據和NC程序的更新更快、曲面質量更好。” 

 

挑戰：

模面設計具有進一步優化的潛力。調試中的手動返工仍然需要很長時間，使用高進給刀具(HFC)能加工出精確曲面產生最佳效果。因此，在Tebis應用實施部門的幫助下模面設計流程被重新構造。

 

解决方案：

Tebis可用于直接将强压面和避空面、偏置面以及圆角避空结合在一起，而不是定义虚拟壁厚余量，因此可显著简化模面数据。因此，从那时开始，模面设计只使用Tebis进行。此任务被划分为制造任务而不是设计任务，由“加工数据中心”这个全新的部门来负责。为了充分利用高进给刀具的优点，Tebis专门研发了相应的解决方案，其中虚拟刀具的轮廓与实际刀具的轮廓完全一致。因此，材料接触的计算更加准确。

 

结果：

预设计模面的方法显著加快了NC编程的速度，并将调试中的手动返工降至最低。模具修正可在NC编程中快速实施。Schöbel表示：“如果在此流程中只有一个强压区域由于疏忽被忽略，修模费用就高达10,000欧元。例如，我们今天装配的车门模具，我们之前必须在压机上直接修模大约160个小时。”使用强大的高进给刀具，不但可以获得很高的曲面质量，还可以在粗加工、二次粗加工和半精加工过程中节约高达50%的时间。

 

挑戰：

儘管大眾汽車公司使用ProLeiS MES解決方案已經取得了非常好的成果，但是更高的要求是建立一個端對端流程，將全新結構與密切交互的CAD及CAM結合在一起。由此，可以規劃所有流程，方便管理數據及數據變更，從首個模面數據到生產製造，不受具體位置限制。

 

解決方案：

這一目標於2015年實現：所有環節均可在Tebis和ProLeiS MES的虛擬世界中呈現。兩個系統完美結合。這使得動態和靈活的製造規劃得以實現，其中包括完整的數據管理。

 

結果：

Schöbel總結道：“我們現在可以從模具上自動快速拆分出100多個零件，並且可以直接使用其模面數據。如果我們需要修正該模具相應區域，那麼相應區域都會被凍結並停止加工，其他所有區域不受絲毫影響。從工業4.0的意義上說，我們在這裡建立起一個互聯的網絡。”

 

新研發的功能在被持續地嵌入到Tebis現有流程：2017年8月至12月的進一步流程分析表明，模具上的工件生產還能被進一步自動化，新的功能正在研發中。

製造準備的一個關鍵突破是擴展的設計技術，通過這項技術，可實現參數化和關聯性的設計曲面和實體：如果要進行後續修改，則整個零件會自動更新。這使得幾何體的變更能夠更快速、更輕鬆、更靈活。Tebis將從4.1版開始提供這項創新技術。