Digitalni napredki z ISO-STEP standardi

Sodelovanje med Sandvik Coromant in partnerji iz industrije pospešuje digitalne proizvodne procese

102
Raziskovalni projekt za izmenjavo STEP podatkov (Standard za izmenjavo podatkov o modelih izdelkov) ©Sandvik Coromant

Sandvik Coromant je sodeloval pri uspešnem raziskovalnem projektu za izmenjavo STEP podatkov (Standard za izmenjavo podatkov o modelih izdelkov). V sodelovanju z GKN Aerospace Engine Systems, Tehnično univerzo Chalmers v Göteborgu in Fraunhofer-Chalmers Research Centre for Industrial Mathematics (FCC) je delovna skupina razvila okolje za sodelovanje in ga uporabila pri procesu vzdrževanja in popravila (MRO) kompleksnih kovinskih delov. Rezultati kažejo, da ISO standardi za digitalno proizvodnjo zagotavljajo osnovo za interoperabilno, modelom osnovano izmenjavo podatkov in izvajanje skozi celotno vrednostno verigo, povezano s popravili.

Popravilo poškodovane turbinske lopatice je skoraj vedno individualen primer. To je zato, ker ni škode, ki bi bila enaka drugi, tolerance so izjemno ozke in delo zahteva strokovno znanje iz različnih področij. Da bi izvedli popravila, je bilo doslej potrebno izmenjati slike, PDF dokumente, posnetke zaslona in izvirne CAD/CAM datoteke med podjetji in programski sistemi. Zelo zamuden proces, ki je povečal tveganje za napake.

V okviru projekta Dig4ReMan, ki ga financira Vinnova in program 'Napredna digitalizacija', je projektna skupina uporabila STEP aplikacijske protokole AP242 in AP238 za razvoj nevtralnega, modelom osnovanega jezika za 3D geometrijo, PMI, navodila za obdelavo in podatke o orodjih. Podobno kot pri skupnem dokumentu v oblaku lahko vsi udeleženci dostopajo do istega modela in ga posodabljajo, brez izgube informacij.

Rezultat je popolnoma povezan digitalni proces, ki se razteza skozi celoten cikel popravila: od pregleda poškodovanega dela, preko odstranjevanja materiala in načrtovanja aditivne proizvodnje do simulacije, CAM programiranja in končne obdelave ter preverjanja. Po podatkih GKN Aerospace lahko pri obnovljenem komponentu v primerjavi z novim nadomestnim delom prihranimo do 95 odstotkov materiala, energije in CO2 emisij. Poleg tega so stroški znatno nižji.

Raziskovalci Tehnične univerze Chalmers in FCC so prispevali napredne modele za napovedovanje deformacij, toleranc in toplotnega vedenja. Sandvik Coromant pa je prispeval svoje strokovno znanje o rezalnih orodjih in podatkovnih standardih, kar omogoča CNC strojema in CAM sistemom izmenjavo obsežnejših proizvodnih informacij, kot je to mogoče z G-kodo.

„Ta vrsta obdelave je izjemno zahtevna“, pojasnjuje Johan Vallhagen, vodilni raziskovalec in vodja projekta pri GKN Aerospace. „Vsaka poškodovana lopatica predstavlja nov izziv.“ Običajno se zanašamo na ročne prilagoditve in razpršeno komunikacijo prek številnih sistemov. Z uporabo standardizirane digitalne verige pa lahko kompleksnost drastično zmanjšamo in zagotovimo, da vsi strokovnjaki delajo z istimi natančnimi podatki.“

ISO-STEP standardi so bili uporabljeni v vsakem koraku delovnega toka. AP238 omogoča izmenjavo obdelovalnih sekvenc, definicij orodij in ISO-13399 parametrov orodij med CAM sistemi ter med CAM in strojem. AP242 omogoča modelno osnovano definicijo, ki se enotno uporablja pri preverjanju, načrtovanju, simulaciji in verifikaciji.

„Nismo se osredotočili le na popravilo delov“, poudarja Mikael Hedlind, projektni koordinator pri Sandvik Coromant. „Šlo je za dokazovanje, da lahko podatki o konstrukciji, obdelavi, simulaciji in preverjanju brez težav tečejo med podjetji. STEP standardi so nam tu zagotovili skupni jezik. In ko vsi govorijo isti jezik, postane sodelovanje hitrejše, jasnejše in pametnejše.“

Projekt Dig4ReMan je pokazal, da lahko izmenjava podatkov, temelječa na STEP, konkretno proizvodno namero posreduje tudi med različnimi organizacijami, disciplinami in programski sistemi. Da bi še naprej okrepili digitalno sodelovanje v proizvodnji, bosta Sandvik Coromant in njegovi partnerji tudi v prihodnje razvijala primerne nove metode.

Kontakt:

www.sandvik.coromant.com