Sandvik Coromant wziął udział w udanym projekcie badawczym dotyczącym wymiany danych STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data). Wspólnie z GKN Aerospace Engine Systems, Politechniką Chalmers w Göteborgu oraz Fraunhofer-Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics (FCC) zespół roboczy opracował środowisko współpracy i zastosował je w procesie konserwacji i naprawy (MRO) złożonych części metalowych. Wyniki pokazują, że normy ISO dla cyfrowej produkcji stanowią podstawę dla interoperacyjnej, opartej na modelu wymiany danych oraz realizacji w całym łańcuchu wartości związanym z naprawą.
Naprawa uszkodzonego łopatki turbiny jest niemal zawsze indywidualnym przypadkiem. Wynika to z faktu, że żadne uszkodzenie nie jest takie samo, tolerancje są ekstremalnie wąskie, a praca wymaga wiedzy specjalistycznej z różnych dziedzin. Aby zrealizować naprawy, dotychczas konieczna była wymiana zdjęć, plików PDF, zrzutów ekranu i oryginalnych plików CAD/CAM między firmami i systemami oprogramowania. Bardzo czasochłonny proces, który zwiększał ryzyko błędów.
W ramach projektu Dig4ReMan, finansowanego przez Vinnova i program „Advanced Digitalization”, zespół projektowy zastosował protokoły aplikacyjne STEP AP242 i AP238, aby opracować neutralny, oparty na modelu język dla geometrii 3D, PMI, instrukcji obróbczych i danych narzędziowych. Podobnie jak w przypadku wspólnego dokumentu w chmurze, wszyscy uczestnicy mogą przeglądać i aktualizować ten sam model, bez utraty informacji.
Wynikiem jest w pełni połączony cyfrowy proces, który przebiega przez cały cykl naprawy: od inspekcji uszkodzonej części, przez usuwanie materiału i planowanie produkcji addytywnej, aż po symulację, programowanie CAM i finalną obróbkę oraz weryfikację. Według GKN Aerospace, w przypadku odnowionej komponenty można zaoszczędzić do 95 procent materiału, energii i emisji CO2 w porównaniu do nowej części zamiennej. Ponadto koszty są znacznie niższe.
Naukowcy z Politechniki Chalmers i FCC wnieśli zaawansowane modele do przewidywania deformacji, tolerancji i zachowania termicznego. Sandvik Coromant z kolei wniósł swoją wiedzę na temat narzędzi skrawających i standardów danych, co pozwala maszynom CNC i systemom CAM wymieniać bardziej szczegółowe informacje produkcyjne niż to możliwe z G-Code.
„Tego rodzaju obróbka jest niezwykle wymagająca” - wyjaśnia Johan Vallhagen, główny badacz i kierownik projektu w GKN Aerospace. „Każda uszkodzona łopatka stanowi nowe wyzwanie.” Zazwyczaj polega się na ręcznych dostosowaniach i rozproszonej komunikacji przez wiele systemów. Dzięki zastosowaniu ustandaryzowanego cyfrowego łańcucha możemy jednak drastycznie zredukować złożoność i zapewnić, że wszyscy eksperci pracują na tych samych dokładnych danych.”
Normy ISO-STEP były stosowane na każdym etapie przepływu pracy. AP238 umożliwia wymianę sekwencji obróbczych, definicji narzędzi i parametrów narzędzi ISO-13399 między systemami CAM oraz między CAM a maszyną. AP242 pozwala na modelową definicję, która jest jednolicie wykorzystywana przy weryfikacji, planowaniu, symulacji i weryfikacji.
„Nie chodziło tylko o naprawę części” - podkreśla Mikael Hedlind, koordynator projektu w Sandvik Coromant. „Chodziło o udowodnienie, że dane dotyczące konstrukcji, obróbki, symulacji i weryfikacji mogą płynnie przepływać między firmami. Normy STEP dały nam wspólny język. A gdy wszyscy mówią tym samym językiem, współpraca staje się szybsza, jaśniejsza i inteligentniejsza.”
Projekt Dig4ReMan wykazał, że wymiana danych oparta na STEP może przekazywać konkretne intencje produkcyjne również między różnymi organizacjami, dyscyplinami i systemami oprogramowania. Aby dalej wzmacniać cyfrową współpracę w produkcji, Sandvik Coromant i jego partnerzy będą również w przyszłości opracowywać odpowiednie nowe metody.
Kontakt:
