Цифрові досягнення з ISO-STEP-стандартами

Співпраця між Sandvik Coromant та партнерами з промисловості прискорює цифрові виробничі процеси

130
Дослідницький проект з обміну даними STEP (Стандарт для обміну даними моделей продуктів) ©Sandvik Coromant

Sandvik Coromant взяв участь у успішному дослідницькому проекті з обміну даними STEP (Стандарт для обміну даними моделей продуктів). У співпраці з GKN Aerospace Engine Systems, Технічним університетом Чалмерса в Гетеборзі та Центром досліджень Фраунгофера-Чалмерса з промислової математики (FCC) робоча група розробила кооперативне середовище і застосувала його до процесу обслуговування та ремонту (MRO) складних металевих деталей. Результати показують, що ISO-стандарти для цифрового виробництва забезпечують основу для інтероперабельного, модельно-орієнтованого обміну даними та виконання протягом усієї вартості, пов'язаної з ремонтом.

Ремонт пошкодженого лопатки турбіни майже завжди є індивідуальним випадком. Це пов'язано з тим, що жодне пошкодження не схоже на інше, допуски є надзвичайно вузькими, а робота вимагає експертних знань з різних областей. Для реалізації ремонтів до цього часу потрібно було обмінюватися зображеннями, PDF-файлами, скріншотами та оригінальними CAD/CAM-файлами між компаніями та програмними системами. Дуже трудомісткий процес, який підвищував ризик помилок.

У рамках проекту Dig4ReMan, фінансованого Vinnova та програмою «Advanced Digitalization», проектна група застосувала протоколи STEP AP242 та AP238 для розробки нейтральної, модельно-орієнтованої мови для 3D-геометрії, PMI, інструкцій обробки та даних інструментів. Подібно до спільно використовуваного хмарного документа, всі учасники можуть переглядати та оновлювати одну й ту ж модель, не втрачаючи інформації.

Результатом є повністю з'єднаний цифровий процес, який проходить через весь цикл ремонту: від інспекції пошкодженої деталі до видалення матеріалу, планування адитивного виробництва, симуляції, CAM-програмування та фінальної обробки та верифікації. Згідно з GKN Aerospace, при відновленій компоненті можна заощадити до 95 відсотків матеріалів, енергії та викидів CO2 у порівнянні з новою запасною частиною. Крім того, витрати значно нижчі.

Дослідники Технічного університету Чалмерса та FCC внесли передові моделі для прогнозування деформацій, допусків та термічного поведінки. Sandvik Coromant, у свою чергу, вніс свої знання про різальні інструменти та стандарти даних, що дозволяє CNC-верстатам та CAM-системам обмінюватися більш широкою інформацією про виробництво, ніж це можливо з G-Code.

«Цей вид обробки є надзвичайно складним», - пояснює Йохан Валлхаген, старший дослідник та керівник проекту в GKN Aerospace. «Кожна пошкоджена лопатка є новим викликом». Зазвичай покладаються на ручні налаштування та розпорошену комунікацію через багато систем. Однак, використовуючи стандартизований цифровий ланцюг, ми можемо значно зменшити складність і забезпечити, щоб усі експерти працювали з однаковими точними даними.

ISO-STEP-стандарти використовувалися на кожному етапі робочого процесу. AP238 дозволяє обмінюватися послідовностями обробки, визначеннями інструментів та параметрами інструментів ISO-13399 між CAM-системами, а також між CAM і машиною. AP242 дозволяє модельне визначення, яке використовується єдино під час перевірки, планування, симуляції та верифікації.

«Справа була не лише в ремонті частин», - підкреслює Мікаель Хедлінд, координатор проекту в Sandvik Coromant. «Справа була в тому, щоб довести, що дані про проектування, обробку, симуляцію та перевірку можуть безперешкодно проходити між компаніями. STEP-стандарти надали нам спільну мову. І як тільки всі говорять однією мовою, співпраця стає швидшою, яснішою та розумнішою».

Проект Dig4ReMan показав, що обмін даними на основі STEP може передавати конкретні виробничі наміри навіть через різні організації, дисципліни та програмні системи. Щоб ще більше зміцнити цифрову співпрацю у виробництві, Sandvik Coromant та його партнери надалі розроблятимуть відповідні нові методи.

Контакт:

www.sandvik.coromant.com