EasyCNC – Ein neues Zeichnungssystem, um Fräsbauteile ohne jegliche Programmierung fertigen zu können

Im Detail

Nach aktuellem Stand der Technik muss von einem zu fertigenden Bauteil immer zuerst ein 3D-CAD-Modell erstellt werden, von dem dann eine technische Zeichnung (inkl. Toleranzen) abgeleitet wird. Erst dann kann die Zeichnung von einem geschulten Maschinenprogrammierer in den notwendigen NC-Code (Bearbeitungs- /Verfahranweisungen für Werkzeugmaschinen) umgesetzt werden, um ein physische Bauteil zu fertigen. Daher sind meist mind. zwei Personen an der Bauteilentstehung beteiligt. Durch den zunehmenden Fachkräftemangel ist es immer schwerer, entsprechend geschultes Personal zu finden. Zusätzlich werden technische Zeichnungen seit Einführung der ISO-GPS-Systems zwar immer eindeutiger, damit aber auch immer komplexer, was die Erstellung und Lesbarkeit für einfache Bauteile nach und nach erschwert.

Um mit Blick auf den wachsenden Fachkräftemangel die CNC-Fertigung zu ermöglichen, soll die Erstellung des NC-Codes für die Bearbeitung automatisiert werden. Die Werker sollen die Möglichkeit erhalten, die gewünschte Bauteilgestalt direkt auf das Halbzeug aufzuzeichnen. Ein in die Maschine integriertes Scanning-System scannt die Zeichnung ein, erkennt die Symbole und Linien und generiert daraus automatisch den NC-Code sowie eine CAD-Repräsentation des Bauteils. Für die Aufbringung der Bauteilgestalt wird im Rahmen des Projekts EasyCNC ein vereinfachtes Zeichnungssystem entwickelt, da die aktuell üblichen Zeichnungssysteme für die automatisierte Symbol- und Feature-Erkennung zu komplex sind. Potenziert wird diese Problematik durch die Vielzahl an Eintragungen (Toleranzen, Ebenheiten usw.), welche für simple Bauteile nicht benötigt werden. Somit kann durch eine angepasste Zeichnungssystematik gleichzeitig sowohl die Eintragung und Übersichtlichkeit der Zeichnung für den Werker verbessert, als auch die maschinelle Erkennbarkeit und Eindeutigkeit der Eintragung erhöht werden.

Das Fraunhofer IPA entwickelt im Rahmen des Projektes sowohl das Zeichnungssystem, als auch die Auswertesoftware, die nach dem Scanning und der Symbolerkennung eine Zusammensetzen des Bauteils aus den erkannten Symbolen und Linien ermöglicht. Daraus erfolgt im weiteren Verlauf die CAD-Ableitung und die automatisierte Generierung des NC-Codes. Darüber hinaus beinhaltet die vom Fraunhofer IPA entwickelte Software ein User-Interface zur Bedieneranleitung und Problembehebung.

Projektpartner bei diesem Projekt sind die Firmen EVT Eye Vision Technology GmbH und Reuss Maschinenbau GmbH & Co. KG.

Die Firma EVT Eye Vision Technology GmbH, ein KMU aus Karlsruhe, befasst sich mit der automatisierten Qualitätskontrolle mittels Vision-Systemen und entwickelt eigene Laserscanning-Systeme.

Die Firma Reuss Maschinenbau GmbH & Co. KG, ein KMU aus Brackenheim, entwickelt erweiterbare Fräsmaschinen, die insbesondere an die Anforderungen im Stahlbau angepasst sind.