Pilotski projekt vpeljave CAM programske opreme Esprit TNG v podjetju Kern d.o.o.

Podjetje Kern d.o.o. orodjarske tehnologije ima dolgoletno tradicijo na področju izdelave standardnih delov za orodjarsko industrijo, saj delujejo že od leta 1969. Poleg proizvodnje standardnih delov (slika 1) so zelo trden partner tudi na področju izdelave prototipov in manjših serij kompleksnih, visokotehnoloških proizvodov. Pri svojem vsakdanjem delu se med drugim zanašajo tudi na podjetje Audax, ki jim nudi celovite rešitve na področju CAD/CAM  programske opreme.


Slika 1: Standardni izdelki podjetja Kern Tool Technology [1]

V podjetju Kern vedo, da se tehnološko posodabljanje proizvodnje nikoli ne zaključi, zato so kot daljnosežni partner na CAM področju izbrali programsko opremo Esprit TNG (The Next Generation). Podjetje DP Technology, ki razvija programsko opremo Esprit se je odločilo za popolno prenovo tega programskega paketa. Tako je Esprit dobil novo in prijetno grafično podobo, poleg tega pa so osvežili veliko večino algoritmov za računanje poti orodij ter drugih funkcionalnosti. Med mnogimi novimi možnostmi, ki jih Esprit  TNG sedaj ponuja so npr. konstantno računanje ostankov surovca, simultana 3 osna obdelava na C osi stružnice brez Y osi, avtomatsko preračunavanje povezovalnih gibov, ki upoštevajo trenutno stanje obdelanega surovca,  …

Esprit TNG je zaradi tehnoloških zahtev, ki jih predstavlja tip proizvodnje v podjetju Kern, postal očitna izbira. V podjetju se načrtuje implementacija Esprit TNG programske opreme na vseh CNC stružnicah, rezkalno-stružnih centrih ter žični eroziji.  Narava dela v podjetju Kern narekuje veliko fleksibilnost tehnologije, zaradi ogromne količine NC programov, ki gredo vsak dan v proizvodnjo. Esprit TNG je kos takšnim izzivom, saj poleg velike količine novosti omogoča tudi visoko stopnjo avtomatizacije programiranja ter preverjanja rizikov obdelave. Nov pristop k simulaciji obdelave, ki jo ponuja Esprit TNG je CAM programerjem v podjetju Kern omogočil, da celotne sklope obdelav zelo natančno in učinkovito simulirajo, ter se napakam v NC programih izognejo že v fazi načrtovanja tehnologije izdelkov.


Slika 2: CNC stružnica Doosan Puma 2600L [2]

V podjetju Audax smo razvili programsko nadgradnjo obstoječega paketa (slika 3), ki omogoča hitro generiranje NC programov za izdelke iz družinskih tabel. Ker gre za preproste izdelke, pri katerih se ponavljajo oblike, orodja in tehnološki postopki, lahko takšni izdelki predstavljajo težavo zaradi monotonosti programiranja ter nekoristno porabljenega časa CAM programerjev. V podjetju Audax pa smo to težavo odpravili z razvojem dodatne aplikacije, ki omogoča zelo visoko stopnjo avtomatizacije programiranja. Esprit TNG ima zelo močno razvit programski vmesnik za kreiranje lastnih aplikacij, znotraj katerega je mogoče uporabljati celotno funkcionalnost, ki je ponujena znotraj programskega paketa. Razvita aplikacija avtomatizira večji del programerjevega dela, tako da je mogoče NC program kreirati prej kot v 1 minuti. Aplikacija je bila testirana na stroju PUMA 2600L (slika 2). Z uporabo takšnega programskega dodatka lahko programerji prihranijo ogromno časa na nalogah, ki se ponavljajo ter svoj čas porabijo za programiranje kompleksnih izdelkov v manjših serijah.    

Razvojni oddelek podjetja Kern je razvil CAD knjižnico izdelkov za standardne kose v svoji ponudbi. Gre za obširen nabor CAD modelov, ki so matrično urejeni v družinskih tabelah izdelkov. Na takšen način je mogoče zelo preprosto in hitro dostopati do konstrukcijske in tehnološke dokumentacije,  ki je nujno potrebna za nemoteno proizvodnjo. Na podlagi instanc iz družinskih tabel izdelkov poteka nadaljnje NC programiranje, ki je avtomatizirano z omenjenim dodatkom. Na ta način je sklenjena CAD-CAM veriga, ki omogoča zelo visoko stopnjo fleksibilnosti in odzivnosti, hkrati pa se tako zvišuje proizvodna moč podjetja.


Slika 3: Razvita aplikacija, kos s potmi orodja in pripadajoči NC program


V primeru programiranja nestandardnih izdelkov se lahko uporabniki zanašajo na druge metode avtomatizacije, ki jih Esprit TNG ponuja. Najpogostejša metoda je delo s predlogami, ki že vsebujejo vse elemente, ki se v projektih ponavljajo. To so orodja, stroji ter njihove nastavitve, postprocesorji, modeli vpenjalnih priprav itd.   Pri delu s predlogo ima programer izvrstno izhodišče za nadaljnje poenostavljeno programiranje, pri katerem lahko uporabi številna orodja za prepoznavanje tehnoloških gradnikov, ki zelo skrajšajo čas programiranja. Poleg tega pa je vse obdelovalne operacije  mogoče shraniti in jih nato vedno znova uporabiti zato, da uporabniku ni potrebno znova nastavljati parametrov obdelave. Vse mehanizme avtomatizacije pa povezuje KBM (Knowledge Base Manager), ki s pomočjo baze znanja, ki si jo zgradi podjetje skozi izkušnje, povezuje geometrijske lastnosti obdelovancev, optimalno izbiro orodij in ponovno uporabo operacij. Končni rezultat je doseganje visoke produktivnosti CAM programerjev ter visoka kvaliteta njihovih programov.


[1] Produkti podjetja Kern; dostopano 19.5.2016; http://www.kern.si/si/products
[2] Slika stroja Doosan PUMA 2600 L; dostopano 19.5.2016; http://www.doosanmachinetools.com/en/product/detail.do?CATEGORY_ID=mten010200&PRODUCT_ID=mtenp0013