Ge kantpressen ny intelligens och uppnå bästa noggrannhet från första detalj.
Av Alf-Åke Hall
I Windowsmiljö erbjuds idag programvara med helt integrerad teknologi för design,
utbredning och simulering. En kantpress med en äldre enklare grafik, kan idag
kompletteras med modern PC baserad programvara och därigenom moderniseras för ett
mer rationellt och tillförlitligt arbetssätt. Stor flexibilitet, hög noggrannhet, korta ledtider
med snabba leveranser till kund, är nyckelfaktorer för att uppnå god lönsamhet.
Konkurrenskraften ökar i hög grad i förhållande till de företag som satsar på att förlägga
sin produktion till låglönemarknader
I takt med att 3D modellering i olika CAD system blivit det alltmer förhärskande underlaget för
all produktion, har även plåtbranschen genomgått stora förändringar. För endast några år sedan
var beräknad plåtutbredning i 2D format det normala underlaget för programmering av en
kantpress. Idag har 3D modellen gjort sitt kraftfulla intåg även i denna bransch. Med jakt på
minskade ledtider och därmed minskade produktionskostnader har nya arbetssätt införts. Den
totala tidsåtgången från ide till färdig produkt är vad som räknas när man vill bedöma
rationaliseringsgrad och vinna ökad total produktivitet. Datortekniken erbjuder idag lätthanterliga
programmiljöer som effektiviserar tillverkningsprocessen och som eliminerar många felkällor.
3D modellen innehåller all relevant information. Den är en virtuell prototyp. Den färdiga
produkten är en kopia med måttöverensstämmelse helt beroende på noggrannheten i gjorda
beräkningar och på möjlig noggrannhet i tillverkningsprocessen.
’AutoPOL Bocksimulering för Windows’
är exempel på en 3D baserad integrerad
programmiljö.
Ökad effektivitet – den viktigaste konkurrensfördel
Traditionellt arbetssätt har oftast inneburit upprepade tester och justeringar för att uppnå en
önskad noggrannhet hos tillverkad produkt. Genom att använda simuleringsprogram och ange
aktuella materialdata, maskindata, och eget verktygsbibliotek, kan användaren skräddarsy sin
arbetsmiljö. Med modern datorbaserad teknik baserad på 3D modellen, sker hela
simuleringsprocessen off-line i PC datorn och maskintiden vid kantpressen minimeras. Med
dagens krav på att kunna tillverka även i små serier blir detta än mer betydelsefullt. Genom att
modernisera sitt arbetssätt och utnyttja 3D data fullt ut, öppnas nya möjligheter för
tillverkningsföretag inom plåtbranschen.
Varför har det tagit så lång tid?
Tillverkning i kantpress av plåtprodukter med hög måttnoggrannhet är en synnerligen komplex
process som kräver en integrerad programmiljö. Om man jämför med hur utvecklingen varit
beträffande automatisering och datoranvändning för verifiering av processer vid t.ex.
stansmaskiner eller laserskärmaskiner, så är kantpresstillämpningarna mycket sena.
Att simulera en process där man förvandlar en plan plåt (utbredning) till en färdig produkt med
angivna mått och vinklar är mycket komplicerat. Det kräver en simulering som steg för steg tar
produkten genom de olika stegen, förvandlar den plana geometrin till nya tredimensionella
kroppar successivt, för att slutligen överensstämma med den önskade modellen.
Simuleringsprogrammet måste vara baserat på en matematisk modell, en 3D CAD kärna som
medger kontinuerlig kontroll över såväl plåtmodell som omgivning, verktyg och maskinkropp.
Kollisioner skall kontrolleras, sekvenser skall optimeras och verktygsuppsättning skall selekteras.
Dessutom skall simuleringen dokumenteras på lämpligt sätt så att operatören kan följa processen.
Det är ju trots allt en människa i de allra flesta fall som hanterar plåtämnet framför kantpressen.
En simulering är en virtuell produktion och skall slutligen resultera i en komplett CNC kod för att
styra maskinen.
En komplex process – arbetsflödet steg för steg
1. Från befintlig 3D modell verifieras att produkten är tillverkningsbar. Detta sker genom en
datorsimulering av bockningsprocessen. Det måste finnas en möjlig bockföljd och
tillgänglig verktygsuppsättning. Inga kollisioner får uppstå mellan plåtämne, verktyg eller
maskin.
2. Om produkten är omöjlig att tillverka i befintligt skick måste 3D modellen modifieras.
3. Om lämplig verktygsuppsättning saknas enligt modellens radiespecifikationer, måste
modellen bearbetas så att andra radier kan väljas utan att modellens referensmått
påverkas.
4. Kantpressens CNC kod skapas och sparas för senare överföring till styrsystemet.
5. När modellen är simulerad med godtagbart resultat, skall en kompenserad utbredning
beräknas. Detta är en beräkning som tar hänsyn till ett flertal faktorer. Material,
innerradier, plåttjocklek, bockningsvinklar och inte minst valda verktyg är alla faktorer
som inverkar på resultatet. I en modern simulerings- och utbredningsprogramvara är allt
detta integrerat och konfigurerbart.
6. Resultatet överförs till aktuellt styrsystem för skärning eller stansning. Det är oftast DXF
data som utväxlas och som utgör underlag till att generera systemets CNC kod.
Slutsats
Plåtbockning är i särklass den mest arbetskraftskrävande operationen på verkstadsgolvet och
kräver dessutom hög kompetens hos operatören. Genom att flytta simuleringen till en separat PC
arbetsplats och minska ställtiden vid maskinen, ökar kantpressens utnyttjandegrad och därmed
lönsamheten på gjord maskininvestering.
______________________
Alf-Åke Hall
FCC Software AB
.