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Entwicklung eines XML basierten Formates zur Optimierung des Informationsflusses in der NC-Verfahrenskette

Diplomarbeit 2011 98 Seiten

Informatik - Programmierung

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Umfeld
1.1.1 Das Unternehmen
1.1.2 Die Abteilung

2 Stand der Technik
2.1 NC-Verfahrenskette
2.1.1 NC-Verfahrenskette vs. Wasserfallmodell
2.1.2 Eigenschaften und Vorteile des Wasserfallmodells
2.1.3 Nachteile des Wasserfallmodells
2.2 Informationserzeugung in der NC-Verfahrenskette
2.2.1 Konstruktion
2.2.2 Grobplanung
2.2.3 Feinplanung
2.2.4 Informationstransfer zwischen Planungs- und Fertigungsbereich
2.2.5 Das CLDATA
2.2.6 CLDATA – Nebenteile des Satztyps 2000
2.2.7 Der NC-Postprozessor
2.2.8 G-Code

3 Die Lösung - Prozessoptimierung
3.1 Neues Prozessmodell für die Prototypenteilefertigung
3.1.1 Grobentwurf (Iteration 1)
3.1.2 Feinentwurf (Iteration 2)
3.1.3 Realisierung (Iteration 3)
3.1.4 Vorteile der Fertigungsspirale gegenüber der NC-Verfahrenskette

4 Die Lösung - Extended cutter location (XCL)
4.1 Warum XML?
4.2 Das XML-Schema (XCL.XSD)
4.2.1 Erläuterung der XMLSpy Symbole
4.2.2 XCL-Globale Elemente
4.2.3 XCL-Gruppen
4.2.4 Der Wurzelknoten (xcl)
4.2.5 Der „head“-Knoten (head)
4.2.6 Der „Werkzeug“-Knoten (tool)
4.2.7 Der „Aufspannungs“-Knoten (clamping)
4.2.8 Der „Sequenz“-Knoten (sequence)
4.2.9 Der „head“-Knoten (head) der Sequenz

5 Die Lösung – Integration in die vorhandene Prozess- und Systemlandschaft
5.1 Die Netzwerkumgebung
5.2 Der XCL-Manager

6 Ausblick
6.1 Umsetzung des XCL-Formates in der eigenen Abteilung
6.2 Entwicklung einer neuen DIN-Norm
6.3 Der „geometry“-Knoten
6.4 Schlusswort

7 Eidesstattliche Erklärung

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Produktionsstandorte Audi AG (Karte © Google.de)

Abbildung 2: Organigramm (Eigenerstellung)

Abbildung 3: Prozessschritte der NC-Verfahrenskette (YONG08, 2008)

Abbildung 4: Ebenen NC-Verfahrenskette vs. Wasserfallmodell (Eigenerstellung)

Abbildung 5: Ergebnisse der Ebenen (Eigenerstellung)

Abbildung 6: Übersicht über die 3D-Modellierungsgrundlagen (CAXI09, 2009)

Abbildung 7: Informationserzeugung in der Konstruktion (Eigenerstellung)

Abbildung 8: Informationserzeugung in der Grobplanung (Eigenerstellung)

Abbildung 9: Verhältnis: Arbeitsschritte und Feinplanungen (Eigenerstellung)

Abbildung 10: Informationserzeugung in der Feinplanung (Eigenerstellung)

Abbildung 11: Informationstransfer Analog / Digital (Eigenerstellung)

Abbildung 12: Arbeitsschritte der Postprozessorgenerierung (Eigenerstellung)

Abbildung 13: G - Post GUI - Kinematikdefinition (Hardcopy)

Abbildung 14: G - Post GUI - FIL Editor (Hardcopy)

Abbildung 15: Aktivitäten der NC-Fertigungsspirale (Eigenerstellung)

Abbildung 16: Vorgehensmodell Fertigungsspirale (Eigenerstellung)

Abbildung 17: Iteration 1 – Grobentwurf (Eigenerstellung)

Abbildung 18: Iteration 2 – Feinentwurf (Eigenerstellung)

Abbildung 19: Iteration 3 – Realisierung (Eigenerstellung)

Abbildung 20: Iterationen der Fertigungsspirale (Eigenerstellung)

Abbildung 21: XML-Element (Eigenerstellung)

Abbildung 22: XML-Optionales Element (Eigenerstellung)

Abbildung 23: XML-Unbegrenztes Element (Eigenerstellung)

Abbildung 24: XML-Globale Elemente (Eigenerstellung)

Abbildung 25: Referenz auf ein globales Element (Eigenerstellung)

Abbildung 26: XML-Sequenz (Eigenerstellung)

Abbildung 27: XML-Auswahl (Eigenerstellung)

Abbildung 28: XML-Alles (Eigenerstellung)

Abbildung 29: XML-Gruppe (Eigenerstellung)

Abbildung 30: XML-Attribute (Eigenerstellung)

Abbildung 31: XML-Globales Element „material" (Eigenerstellung)

Abbildung 32: XML-Globales Element „position" (Eigenerstellung)

Abbildung 33: XML-Globales Element „reference_typ" (Eigenerstellung)

Abbildung 34: XML-Globales Element „reference_path" (Eigenerstellung)

Abbildung 35: Gruppe „contact_details“ (Eigenerstellung)

Abbildung 36: Die Gruppe „references“ (Eigenerstellung)

Abbildung 37: Der „reference"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 38: Die Gruppe „part_information“ (Eigenerstellung)

Abbildung 39: Der „xcl“-Wurzelknoten (Eigenerstellung)

Abbildung 40: Der "head"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 41: Der „saw_part“-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 42: Der „cylinder“-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 43: Der „cuboid“-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 44: Der „finish_part" Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 45: Der „tool"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 46: Der „components_3D"-Knoten

Abbildung 47: Schneidender Teil (Pro/Engineer)

Abbildung 48: Komplettwerkzeug (Pro/Engineer)

Abbildung 49: Der "head"-Knoten des Werkzeuges (Eigenerstellung)

Abbildung 50: Der "revision"-Knoten des Werkzeuges (Eigenerstellung)

Abbildung 51: Der "clamping"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 52: Der „sequence"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 53: Der „CLDATA"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 54: Kosten - Nutzen - Mehraufwand (Eigenerstellung)

Abbildung 55: XCL-Dateierstellung (Eigenerstellung)

Abbildung 56: Der „geometry"-Knoten (Eigenerstellung)

Abbildung 57: Der „description"-Knoten (Eigenerstellung)

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Die Satztypen (W2) des CLDATA (DIN661, 1974)

Tabelle 2: Satzaufbau Satztyp 2000 (DIN661, 1974)

Tabelle 3: Liste der Hauptwörter (DIN661, 1974)

Tabelle 4: Satzaufbau Satztyp 5000 (Pro/Engineer)

Tabelle 5: Satzaufbau Satztyp 14000 (DIN661, 1974)

Tabelle 6: Satzaufbau Satztyp 15000 (Pro/Engineer)

Tabelle 7: Nebenteile für Satztyp 2000 (DIN662, 1982)

Tabelle 8: Beispiel CLDATA-Text

Tabelle 9: G-Code Minimalausführung

Tabelle 10: G-Code Siemens 804D

Tabelle 11: Erläuterung der XML-Symbole

Tabelle 12: Parameter der 2D-Werkzeugdefinition

Abkürzungen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Die Verkürzung des Produktlebenszykluses und die daraus resultierende Reduzierung der Entwicklungszeit ist eine zentrale Herausforderung, der sich die entwickelnden Abteilungen stellen müssen. Um diese Aufgabe erfolgreich lösen zu können, wird nicht nur ein durchgängiger Prozess vom CAD-Modell bis zum Prototypen benötigt, sondern auch Werkzeuge und Methoden, die die Konstruktion und nachfolgende Prozessschritte bei der Durchführung und Realisierung von Änderungen unterstützen. Obwohl das CAD-Modell als Informationsträger für alle nachfolgenden Prozesse das Fundament bildet, drängt sich bei der täglichen Arbeit bisweilen der Eindruck auf, dass das Erzeugen von CAD-Daten von den Konstruktionsabteilungen oftmals als notwendiges Übel und weniger als wertschöpfende Tätigkeit betrachtet wird. Es ist aber der nachfolgende Sachverhalt, der die Motivation für diese Arbeit darstellt.

Während innerhalb der CAx-Technologie und auf der Maschinen- bzw. Steuerungsseite ein stetiger Fortschritt festzustellen ist, hat sich an der Schnittstelle zwischen Planungs- und Fertigungsbereich in den letzten 40 Jahren kaum etwas geändert. Etwas überspitzt ausgedrückt ist die letzte nennenswerte Änderung die Ersetzung des Lochstreifens durch digitale Medien als Datenträger für NC-Programme. Ansonsten ist der übliche Weg unverändert geblieben. Dieser umfasst die Generierung des neutralen CLDATA, das durch einen Postprozessorlauf in das maschinenspezifische G-Code-Format umgewandelt wird. Dieser Ablauf ist mit einer enormen Reduzierung des Informationsgehaltes verbunden. Die entfernten Informationen werden dann in Papierform (Arbeitsplan, Zeichnungen, Rüstpläne, usw.) nachgereicht. Alternativ kann auf Software von Drittanbietern zurückgegriffen werden, die den Informationstransfer an der Schnittstelle unterstützen.

Themen, wie die Integration von Werkzeugmaschinen in Firmennetzwerke, sind auf Datenübertragung (FTP) oder Remote Prozedure Call (RPC) beschränkt. Das Auswerten von Datenbanken, das Anzeigen von Intranetseiten oder das online Betrachten von 3D-Daten und Zeichnungen, das Versenden von Emails, usw. ist mit den mir bekannten CNC-Steuerungen nicht möglich.

Aber auch eine Ausrüstung der NC-Arbeitsplätze mit zusätzlichen PCs die diese Möglichkeiten bereitstellen könnten, ist nur in den wenigsten Werkstätten gegeben.

Da ich als CAM-Programmierer und Postprozessor-Entwickler beinahe täglich mit den Problemen, die sich auf Grund der veralteten Schnittstelle und der starren Prozesskette ergeben, konfrontiert werde, ergibt es sich beinahe automatisch, dass man sich Gedanken über Verbesserungsmöglichkeiten macht. Die Aussicht den eigenen Arbeitsablauf zu optimieren und die daraus resultierenden Vorteile nutzen zu können und sich nicht zuletzt den Arbeitsalltag zu erleichtern, stellt meine Motivation für diese Arbeit dar. Mit dieser Diplomarbeit möchte ich meine Gedanken und Ideen zu Papier bringen, wie der Informationsfluss aus dem Planungsbereich in den Fertigungsbereich optimiert und standardisiert werden kann. Im Mittelpunkt der Arbeit steht dabei die Umwandlung des CLDATA-Formates in ein XML-basiertes Dateiformat.

1.1 Umfeld

1.1.1 Das Unternehmen

Die Audi AG mit Sitz in Ingolstadt ist ein weltweit agierendes Tochterunternehmen der Volkswagen AG.

Die Audi AG kann auf eine lange Geschichte zurückblicken. Die Firmenwurzeln reichen bis in das Jahr 1909 zurück, in dem August Horch die „August Horch Automobilwerke GmbH Zwickau“ gründete. Das dafür erforderliche Startkapital von 200.000 Mark hatte August Horch binnen 72 Stunden beisammen. 1910 wurde die Firma, nach einem markenrechtlichen Streit mit den Horchwerken, in „Audi Automobilwerke GmbH Zwickau“ umbenannt[1] (AUDI09, 2009).

Weitere Meilensteine der Geschichte der Audi AG waren[2] (AUDI09, 2009):

- Der Zusammenschluss von Audi, DKW, Horch und Wanderer im Jahr 1932 unter dem Namen Auto Union und den vier ineinander verschlungenen Ringen als Markenzeichen.
- Die Neugründung der Auto Union GmbH in Ingolstadt im Jahr 1949.
- Im Juli 1959 Inbetriebnahme einer neuen Fabrik am Stadtrand von Ingolstadt.
- Die Übernahme der Auto Union GmbH durch die Volkswagen AG in den Jahren 1964 bis 1966.
- Die Fusion der Auto Union GmbH und NSU AG Neckarsulm. Das Unternehmen hatte nun den Namen „Audi NSU Auto Union AG“ mit Sitz in Neckarsulm.
- Seit dem 1. Januar 1985 firmiert die Audi NSU Auto Union AG als „Audi AG“. Gleichzeitig wurde der Stammsitz nach Ingolstadt verlegt.
- Im Juli 1998 wurde die Automobili Lamborghini S.p.A. eine hundertprozentige Tochter der Audi AG.

Weltweit beschäftigte die Audi AG im Jahr 2010 mehr als 60.000 Menschen, erwirtschaftete einen Umsatz von 35.441 Millionen Euro und einen Gewinn nach Steuern von 2.630 Millionen Euro. Zu den wichtigsten Märkten zählen China, Deutschland, Großbritannien, USA, Italien, Frankreich, Spanien, Belgien, Russland und Österreich[3] (AUDI10, 2010).

Die bekanntesten Innovationen der Audi AG sind der quattro® Antrieb, die TDI® und TFSI® Motoren, sowie der Audi Space Frame, um nur einige zu nennen.

Neben den beiden deutschen Produktionsstandorten Ingolstadt und Neckarsulm gibt es noch die Produktionsstandorte Györ (Ungarn), Brüssel (Belgien), Changchun (China) und Aurangabad (Indien).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Produktionsstandorte Audi AG (Karte © Google.de)

1.1.2 Die Abteilung

Die Versuchsteilefertigung und -beschaffung ist Teil des Vorserienzentrums der technischen Entwicklung. Die Aufgabe der Abteilung ist die Beschaffung und Fertigung von Bauteilen für die Versuchs- und Vorserienfahrzeuge, sowie für Prüfstände und den Motorsport.

Das Teilespektrum umfasst dabei Motorteile (Kurbelgehäuse, Zylinderköpfe, Nockenwellen, etc.), Fahrwerksteile (Tunnelquerträger, Schwenklager, Radträger, etc.) und Getriebeteile (Getriebegehäuse, Getriebedeckel, Abschlussdeckel, etc.).

Neben den Bereichen Leitung, Rohteilbeschaffung, Auftragsmanagement, Arbeitsvorbereitung / Programmierung und Werkstattleitstand, ist ein Maschinenpark bestehend aus Fräszentren, Dreh- / Fräszentren, sowie Rund- und Flachschleifmaschinen vorhanden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Organigramm (Eigenerstellung)

2 Stand der Technik

In der Europäischen Norm EN 45020 Normung und damit zusammenhängende Tätigkeiten - Allgemeine Begriffe (ISO/IEC Guide 2:2004) wird unter Ziffer 1.4 der Stand der Technik wie folgt definiert:

„Stand der Technik: entwickeltes Stadium der technischen Möglichkeiten zu einem bestimmten Zeitpunkt, soweit Produkte, Prozesse und Dienstleistungen betroffen sind, basierend auf entsprechenden gesicherten Erkenntnissen von Wissenschaft, Technik und Erfahrung“[4] (DIN450, 2006).

2.1 NC-Verfahrenskette

In den heutigen Herstellungsindustrien werden numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (NC-Maschinen) eingesetzt, um hohe Stückzahlen bei gleich bleibender Qualität herzustellen oder um Produkte mit hohen fertigungstechnischen oder geometrisch komplexen Anforderungen rationell zu fertigen[5] (YONG08, 2008). Die NC-Verfahrenskette beschreibt dabei den Prozess von der Produktidee bis hin zum fertigen Produkt. Die Prozessschritte sind in der Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Prozessschritte der NC-Verfahrenskette[6] (YONG08, 2008)

Dieses grobe Prozessmodell stellt den kleinsten gemeinsamen Nenner und gleichzeitig den Stand der Technik im Prozessablauf dar.

2.1.1 NC-Verfahrenskette vs. Wasserfallmodell

Bei genauerer Betrachtung der NC-Verfahrenskette fällt die Ähnlichkeit mit dem Wasserfallmodell auf, welches aus der Softwareentwicklung bekannt ist. Die Ähnlichkeit geht aber weit über eine optische Ähnlichkeit hinaus. Die Stufen des Wasserfallmodell lassen sich, wie in Abbildung 4 dargestellt, übertragen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Ebenen NC-Verfahrenskette vs. Wasserfallmodell (Eigenerstellung)

Es gibt jedoch noch weitere Punkte die bei beiden Modellen identisch sind.

Im Wasserfallmodell hat jede Phase vordefinierte Start- und Endpunkte mit eindeutig definierten Ergebnissen. Das trifft auch für die NC-Verfahrenskette zu, wie in Abbildung 5 zu sehen ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Ergebnisse der Ebenen (Eigenerstellung)

2.1.2 Eigenschaften und Vorteile des Wasserfallmodells

Das Wasserfallmodell wird allgemein dort vorteilhaft angewendet, wo Anforderungen, Leistungen und Abläufe in der Planungsphase präzise beschrieben werden können.

Folgende Eigenschaften zeichnen das Wasserfallmodell aus[7] (BUNS08, 2008):

- Die Phasen werden sequentiell hintereinander durchgeführt.
- Beim Übergang von einer Phase zur anderen setzt dieses Modell voraus, das die vorangegangene Phase abgeschlossen ist.
- Jede Phase liefert Ergebnisse in Form von Dokumenten.
- Die Ergebnisse die in einer Phase entwickelt werden, bilden die Grundlage für die Arbeit in der nächsten Phase.

Die Vorteile dieses Modells sind[8] (BUNS08, 2008):

- Die Phasen sind klar abgegrenzt.
- Es ist kein umfangreiches Versions- und Konfigurationsmanagement erforderlich.
- Bei eindeutig definierten Anforderungen und klarer Abschätzung von Kosten und Umfang ist es ein sehr effektives Modell.

Es ist also durchaus für Bereiche geeignet, in denen das Produkt zu hundert Prozent definiert ist und keine Änderungen mehr zu erwarten sind (z. B. für Serienproduktionen).

2.1.3 Nachteile des Wasserfallmodells

Für Werkstätten, die sich mit der Fertigung von Prototypen bzw. Versuchsteilen beschäftigen, ist dieses Vorgehensmodell nur bedingt geeignet. Im Fertigungsalltag überwiegen sogar die Nachteile des Wasserfallmodells.

Diese Nachteile sind[9] (WIKI02, 2011):

- Abfolgeproblem
Einzelne Phasen laufen in der Theorie nacheinander ab, in der Praxis sind jedoch Rückschritte oft unvermeidlich.

- Abgrenzungsproblem
Eindeutig voneinander abgegrenzte Phasen sind unrealistisch – der Übergang zwischen ihnen ist in Wirklichkeit fließend: Teile eines Systems können sich noch in der Planung befinden, während andere schon in der Ausführung oder im Gebrauch sind.

- Fehler und Änderungstoleranz
- Frühes Festschreiben der Anforderungen ist sehr problematisch, was eventuell zu teuren Änderungen führt (mehrmals wiederholtes Durchlaufen des Prozesses bei Änderungen).
- Unflexibel gegenüber Änderungen und im Vorgehen (Phasen müssen sequenziell abgearbeitet werden).
- Fehler werden unter Umständen spät erkannt (Big Bang) und müssen mit erheblichem Aufwand entfernt werden.

- Angemessenheitsproblem
Je allgemeiner ein Schema ist, auf desto mehr Projekte ist es anwendbar – aber desto weniger Informationen sind in ihm enthalten. Je konkreter / detaillierter ein Schema ist, desto festgelegter ist es und auf desto weniger Projekte ist es anzuwenden.

Das Hauptproblem ist einfach zu identifizieren. Aufgrund der kurzen Entwicklungszeiten werden die ersten Prototypen schon gefertigt, wenn das Modell sich noch in der Entwicklungsphase befindet. Änderungen sind somit unvermeidlich und führen in den nachfolgenden Prozessen zu einem erheblichen Mehraufwand und somit zu vermeidbaren Kosten.

2.2 Informationserzeugung in der NC-Verfahrenskette

Das Ziel der nachfolgenden Planungsprozesse ist es, die Datenbasis zusammen zu stellen, welche für die Fertigung relevant ist. Die Daten werden aber nicht nur gesammelt, sondern zusätzlich in Informationen umgewandelt. Die Informationsbasis kann als Teilausschnitt der Datenbasis betrachten werden. Sie repräsentieren die Daten, die für den angrenzenden Fertigungsbereich relevant sind.

2.2.1 Konstruktion

In der Konstruktion werden die Produktideen so genau wie möglich beschrieben. Mit genau ist damit nicht nur die Geometrie, sondern auch Informationen wie Form-, Lage- und Maßtoleranzen gemeint. Dabei haben sich die Möglichkeiten im CAD-Bereich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt.

Das Werkzeug CAD (rechnergestützte Konstruktion) war Mitte der siebziger Jahre des zwanzigsten Jahrhunderts erstmals in Europa verfügbar. Zunächst, in Deutschland etwa bis in die Mitte der 90er Jahre, waren die 2D-CAD-Anwendungen gegenüber den 3D-Anwendungen statistisch deutlich weiter verbreitet. Im letzten Jahrzehnt des zwanzigsten Jahrhunderts kam dann eine breite Bewegung des Umstiegs von 2D- auf 3D-CAD-Systeme in Gang, die noch heute anhält. Auf der einen Seite hängt dies mit den Fortschritten der CAD-Technologie selbst zusammen: Die Systeme werden immer leistungsfähiger, sind einfacher zu bedienen und haben tendenziell immer noch sinkende Preise. Auf der anderen Seite sind 3D-CAD-Systeme Voraussetzung für die Nutzung einer Reihe von neuen Funktionen und Technologien sowie für die Umsetzung weitergehender Maßnahmen zur Daten- und Funktionsintegration im Produktentstehungsprozess insgesamt[10] (CAXI09, 2009).

Der Einsatz von 3D-CAD Systemen kann also als Stand der Technik betrachtet werden.

CAD-Systeme lassen sich aufgrund ihrer Modellierungsgrundlagen wie in Abbildung 6 dargestellt einteilen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Übersicht über die 3D-Modellierungsgrundlagen[11] (CAXI09, 2009)

Die CAD-Modelle die mit feature basierten CAD-Systemen erzeugt wurden, stellen den optimalen Informationsspeicher für nachfolgende Prozesse dar. Dies lässt sich mit folgender Definition begründen.

Ganz allgemein sind Features eine eigene Klasse von Bausteinen, die mehr als nur geometrische Informationen enthalten und auf denen Werkzeuge wie CAD, CAPP, CAM und FEM aufsetzen können. Features sind damit Informations- und Integrationsobjekte im Produktentwicklungsprozess und darüber hinaus im gesamten Produktlebenszyklus[12] (CAXI09, 2009).

Als Stand der Technik möchte ich aber das parametrische CAD-Modell bezeichnen, wie es z. B. mit Pro/Engineer erzeugt werden kann.

Bei der parametrischen Modellierung definiert der Anwender am CAD-System die Abmessungen sowie gegebenenfalls auch nicht geometrische Größen (Parameter) eines Produkts. Parameter können Wertebereiche oder Beziehungen untereinander aufweisen, die nach bestimmten Regeln festgelegt werden (arithmetische oder logische Abhängigkeiten). Durch diese Regeln kann die Produkt- und die Gestaltungslogik im Modell hinterlegt und somit Wissen in das Produktmodell integriert werden. Die Parametrik Funktionalität eines CAD-Systems ermöglicht die Verwendung variabler Größen (Parameter) für Eigenschaften und Abhängigkeiten in und zwischen Modellen. Durch die Veränderung von Parametern wird das Modell direkt verändert. Das CAD-System muss dabei das Modell aktualisieren und seine Konsistenz prüfen und sicherstellen[13] (CAXI09, 2009).

Die Parametrik bietet, auch für nachgeschaltete Teilprozesse, grundsätzlich folgende Nutzenpotenziale[14] (CAXI09, 2009):

- Zwang zu methodischem und strukturiertem Vorgehen bei der Erstellung des parametrischen Modells.
- Geringer Erstellungsaufwand für CAD-Modelle vieler Produkte in wenigen Baureihen, geringer Aufwand für die Speicherung, dadurch insgesamt Qualitätsverbesserung der CAD-Modelle.
- Zeiteinsparung bei Änderungen, besonders für nachfolgende Aufgabenbereiche in der Prozesskette.
- Einhalten der Konsistenz bei Änderungen aufgrund eindeutiger Verknüpfungen der Parameter zueinander.
- Dokumentation der Konstruktionsabsicht in den Parameterbeziehungen.

Trotz dieser Potenziale führen schlecht aufgebaute parametrische CAD-Modelle in den nachfolgenden Prozessen zu erheblichen Schwierigkeiten. Aus diesem Grund ist in der VW-Norm 01059-5 unter anderem folgendes geregelt:

- Unter Punkt 3.5.1.4 Maßtoleranzen, Form- und Lagetoleranzen
- Zur Verwendung in nachfolgenden Prozessen sind Maßtoleranzen und Form- und Lagetoleranzen stets im part bzw. assembly zu erzeugen. Eine Erzeugung in der Zeichnung ohne Referenz zum Model ist unzulässig[15] (VWN01, 2011).

- Unter Punkt 5 Datenqualität[16] (VWN01, 2011)
- Das 3D-Modell ist vollständig detailliert als Volumenmodell auszuführen.
- Die 2D-Zeichnung ist vollständig vom 3D-Modell abzuleiten.

[...]


[1] vgl. Auto Union GmbH - Vier Ringe - Die Audi Geschichte. Ingolstadt: Delius Klasing Verlag. S. 12

[2] vgl. Auto Union GmbH - Vier Ringe - Die Audi Geschichte. Ingolstadt: Delius Klasing Verlag.
S. 167 und S. 240

[3] vgl Audi.de - Geschäftsbericht 2010. Abgerufen am 08.03.2010 von http://www.audi.de/de/
brand/de/unternehmen/Investor_Relations/finanzberichte/geschaeftsberichte.html

[4] vgl. DIN EN, 45020 - Normung und damit zusammenhängende Tätigkeiten - Allgemeine Begriffe (ISO/IEC Guide 2:2004); Dreisprachige Fassung EN 45020;2006.

[5] vgl. Yong Tak Hyun - Erfahrungsgeleitete NC-Programmierung auf Basis einer featurebasierten Programmiersprache STEP-NC. Aachen: Aprimus Verlag. S. 5

[6] vgl. Yong Tak Hyun - Erfahrungsgeleitete NC-Programmierung auf Basis einer featurebasierten Programmiersprache STEP-NC. Aachen: Aprimus Verlag. S. 6

[7] vgl. Christian Bunse - Antje von Knethen - Vorgehensmodelle kompakt. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. S. 5

[8] vgl. Christian Bunse - Antje von Knethen - Vorgehensmodelle kompakt. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. S. 6 - 8

[9] vgl. Wikipedia - Wasserfallmodell. Abgerufen am 10.02.2011 von http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserfallmodell

[10] vgl.- (2009). Zeman, S. Vajna - Chr. Weber - H. Bley - K. - CAx für Ingenieure - Eine praxisbezogene Einführung. Berlin: Springer Verlag. S. 160 - 161

[11] vgl.- (2009). Zeman, S. Vajna - Chr. Weber - H. Bley - K. - CAx für Ingenieure - Eine praxisbezogene Einführung. Berlin: Springer Verlag. S. 173

[12] vgl.- (2009). Zeman, S. Vajna - Chr. Weber - H. Bley - K. - CAx für Ingenieure - Eine praxisbezogene Einführung. Berlin: Springer Verlag. S. 195

[13] vgl.- (2009). Zeman, S. Vajna - Chr. Weber - H. Bley - K. - CAx für Ingenieure - Eine praxisbezogene Einführung. Berlin: Springer Verlag. S. 184

[14] vgl.- (2009). Zeman, S. Vajna - Chr. Weber - H. Bley - K. - CAx für Ingenieure - Eine praxisbezogene Einführung. Berlin: Springer Verlag. S. 187

[15] vgl. VW-Norm 01059-5 Anforderung an CAD-CAM Daten (CAD-System Pro/Engineer). Wolfsburg. S. 18

[16] vgl. VW-Norm 01059-5 Anforderung an CAD-CAM Daten (CAD-System Pro/Engineer). Wolfsburg. S. 21

Details

Seiten
98
Jahr
2011
ISBN (eBook)
9783656488477
ISBN (Buch)
9783656491552
Dateigröße
2.3 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v232890
Institution / Hochschule
Wilhelm Büchner Hochschule Private Fernhochschule Darmstadt
Note
2,0
Schlagworte
entwicklung formates optimierung informationsflusses nc-verfahrenskette

Autor

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Titel: Entwicklung eines XML basierten Formates zur Optimierung des Informationsflusses in der NC-Verfahrenskette