• Ford setzt auf Siemens Software und JANUS als Partner

Ford setzt auf die digitale Fertigungssoftware von Siemens und PMI

Um den Prozess zur Einführung der Motorenfertigung zu optimieren, setzt die Ford Motor Company auf die Softwarelösungen von Siemens und PMI. Das Unternehmen arbeitet eng mit Siemens und seinen Lösungspartnern wie JANUS Engineering Inc. (USA) zusammen, um die automatisierte CNC-Bearbeitung von neuen Antriebsstrangkomponenten einzuführen.

Auf der Realize LIVE 2020, dem globalem Kundenevent von Siemens, präsentierten Dave Doody von Ford und Jerry Lewis von JANUS Engineering (USA) die Implementierung von PMI unter Verwendung der Software NX von Siemens, um die Qualität, Zeit und die Kosten für die Einführung der Fertigung von Antriebsstrangkomponenten zu verbessern.

Siemens hat in Ihrem neusten Blog die Präsentation noch einmal Zusammengefasst und die Erfolge von Ford aufgezeigt. 
→ Streamlining machining and quality inspection operations using PMI
 

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung des Beitrags:
 

Herausforderungen - Zeit, Kosten und Qualität!

Die Herausforderung, denen sich die Ingenieure von Ford mit Siemens und JANUS Engineering stellen, ergibt sich durch das Zusammenspiel von Zeit, Kosten und Qualität.

Um dies zu meistern, setzt Ford Siemens NX mit PMI ein. Obwohl PMI mittlerweile stark verbreitet ist, hat sich die Erkenntnis, dass 2D-Zeichnungen durch eigenständige 3D-Modelle ersetzt werden können, bei Ingenieurteams, die komplexe Motorenpakete entwickeln, nur langsam durchgesetzt.

Detailgenaue Zeichnungen sind immer noch in jedem Schritt des Prozesses nötig, und viele Beteiligte haben nur begrenzte Erfahrung im Umgang mit 3D-Modellen.

Die Integration einer PMI-Lösung in der Antriebsstrangfertigung wurde bisher durch die komplexen Anforderungen an die CNC-Bearbeitung von Motorenkomponenten von großen Stückzahlen ausgebremst. Die Fertigungslinien sind größtenteils so konzipiert, dass sie unbeaufsichtigt laufen, wobei die geplanten Automatisierungsanweisungen in den CNC-Code eingebettet sind.

Trotz dieser Komplexität motivierte Ford die Möglichkeit, mithilfe von PMI intelligentere Arbeitsabläufe zu entwickeln, diesen Fertigungsbereich in Angriff zu nehmen. Fords Ziel ist es, den Fertigungsprozess mit einer soliden kurz- und langfristigen Prozessfähigkeit in die Serie zu bringen.


Entwickeln von Fertigungslinien für hohe Stückzahlen

Ford hat eine modellbasierte Definitionsstrategie (MBD) implementiert, um die Fertigungs- und Inspektionstechnik für diese großvolumigen Fertigungslinien zu entwickeln. Dieser Ansatz verwendet die PMI-Funktionen in Siemens NX CAM, NX MLP und NX CMM, um die manuelle Dateneingabe während des gesamten Fertigungslebenszyklus zu reduzieren.

Mithilfe von PMI bewertet ein kleines Konstruktionsteam zunächst die Komponentenmerkmale im Hinblick auf die Prozessabfolge und die Zykluszeitanforderungen. Dieser Prozessplan dient als Basis, um später Details und Verfeinerungen durch das gesamte Konstruktionsteam hinzuzufügen.

Die Automatisierung erzeugt standardisierte Bemaßungen im Prozess, die in einer Feedbackschleife automatisch validiert werden, bevor sie in die CMM-Simulationsphase einfließen.
 

Steigerung der CAM-Effizienz

Zu den wichtigsten Siemens NX-Systemen, die den PMI-basierten CAM-Prozess unterstützen, gehören: 

  • Erstellung optimierter Werkzeugwege im NX Machining Knowledge Editor (MKE) unter Berücksichtigung der im 3D-Modell eingebetteten Informationen
  • Generierung von 3D-Modellen im Prozess, die den Ist-Zustand des Werkstücks darstellen, unter Verwendung der Funktionen von NX Machining Line Planner (MLP) zur Validierung der gesamten Linie
  • Anpassung mit Hilfe der NX Open API, um die Lücken zu füllen, so dass prozessinterne PMI-Toleranzen mit mathematischen Berechnungen erstellt werden können

Der Workflow fördert die Wiederverwendung der im 3D-Modell enthaltenen PMI.

Wichtige Dokumentationen werden durch die NX Open API- Automation erzeugt. Diese enthält:

  • PMI, die die nach jedem Arbeitsgang erforderlichen In-Process-Toleranzen darstellen
  • Plan- und Schnittdarstellung für jedes Werkzeug
  • Kritische Schnittmaße für jedes Werkzeug
  • Kontrollrahmen für In-Process-Features
     

Optimierte CMM-Programmierung

Die PMI-Lösung von Siemens und JANUS Engineering hat bisher mehr als 50% in der Programmierzeit im Vergleich zur typischen CMM-Programmierung eingespart, durch die interaktive Eingabe von Toleranzen.

Ford profitiert von der PMI-basierten Master Model Definition und setzt die NX CAM/CMM-Integration für seine Prüfverfahren ein. Das Team fügt jedem In Process Workpiece (IPW) die zum aktuellen Prozess passenden PMI-Daten hinzu.

Da die Prüfung auf der Maschine ein vergleichsweise langsamer Prozess sein kann, trägt die NX CMM-Software dazu bei, die Anzahl der Messpunkte zu minimieren, die benötigt werden, um zu überprüfen, ob die Toleranzen im Prozess den Anforderungen entsprechen.
 

Schnelle und kosteneffiziente Fertigungseinführung

Das Ergebnis der PMI-basierten CAM/CMM-Lösung von Ford ist ein stabiler Fertigungsprozess, welcher sofort in die Produktion übernommen werden kann. Mit diesem Ansatz hat Ford Folgendes erreicht:

  • Kürzere Prozessentwicklungszeiten
  • Verbesserte Prozessstabilität
  • Befähigung zur Prozessautomation
     

Siemens arbeitet weiter mit führenden Unternehmen der Fertigungsindustrie und Partnern wie JANUS Engineering zusammen, um Prozesse und Systeme zu entwickeln welche Nachhaltigkeit, Sicherheit und Qualität fördern, und ihren Kunden so noch bessere Lösungen liefern zu können.

Kontaktieren Sie uns und erfahren Sie noch mehr über unsere Möglichkeiten

*Pflichtfelder