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2013 Janus Engineering AG ENGINEERING EXPERTS. Optimisation Automation Production CAD / CAM / PLM On-Machine-Probing (Auf der Maschine Messen) im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAM On-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 1 Uwe Roosz

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JANUS Engineering AG Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 2 ADANOS Kompetenznetzwerk Einfhrung eines integrierten Prozess basierend auf der Siemens PLM-Produktlinie Vertrieb von VoluMill Celeritive Das Frsmodule stellt eine hervorragende Ergnzung zu den NX CAM Bearbeitungsmodulen Siemens PLM Software Vertriebspartner fr NX / NX CAM in Deutschland / Frankreich Internationaler Foundation Partner fr CAM Prozess optimierte Postprozessoren und Machine Kits Service und Vertriebspartner fr Siemens und andere Vertriebsfirmen weltweit

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Geschichte und Standorte Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 3 1996 JANUS Engineering AG, Holzgerlingen, Deutschland 17 Mitarbeiter 1998 JANUS Engineering AG, Port (Biel), Schweiz 7 Mitarbeiter 2000 JANUS Engineering @Paris SARL, Paris, Frankreich 8 Mitarbeiter 2003 JANUS Engineering LLC, Pasadena, CA, USA 1 Mitarbeiter 2008 JANUS Engineering GmbH, Linz, sterreich 2 Mitarbeiter 2011 JANUS Manufacturing SRL, Novara, Italien 2 Mitarbeiter

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Kompetenz Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 4 ber 20 Jahre NX Dienstleistungserfahrung Langjhrige Erfahrung in der Umsetzung von NX in verschiedenen Branchen Consulting, Schulung, Coaching Optimierung und Automatisierung von CAD / CAM-Prozesse bezogen auf NX Anwendungsprogrammierung Addon-Produkte fr erweiterte Funktionalitt PLM-Integration von Fertigungsdaten, Ressourcen und Prozesse

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Auszug aus unseren Referenzen Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 5

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On-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAM Messoperationen in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 6

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Situation beim Messen auf der Bearbeitungsmaschine Messoperationen in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 7

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CAM-Programmierer erstellt NC-programm Kommen Messoperationen an der Maschine zum Einsatz, werden diese hufig vom Maschinenbedienern direkt an der Steuerung programmiert. Vorteile: Exakt notwendiger Messzyklus an der notwendigen Stelle Nachteile: Know-How beim Maschinenbediener, evtl. nicht beim NC-Programmierer Bei Programmanpassung nochmalige nderung notwendig, evtl. komplette Neuprogrammierung ntig da keine Verbindung CAM-Umgebung Eingabe an CNC-Steuerung Ist-Situation / Szenario in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 8

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Messoperationen bzw. der Einsatz an der NC-Maschine Zyklen zur Vermessung von Bauteilen vorhanden, Steuerungsseittig: Siemens, Heidenhain, Fanuc, Messsystemhersteller: Renishaw, Blum, Messoperationen an der Maschine haben diverse Einsatzgebiete, z.B. Nullpunkte setzen Nullpunkte berprfen Referenzmae kontrollieren Bearbeitungsschritte berprfen Werkzeuge nachjustieren (Verschleimessungen o..) Beschreibung Messoperationen Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 9

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Im Standard von NX existieren momentan beschrnkte Mglichkeit, die Messoperationen im CAM-Bauteil zu programmieren, so dass diese direkt ins NC-Programm einflieen. Ist-Stand NX Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 10

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Anpassungen beziehungsweise Bestimmung der Messsequenz ber UDE oder anwenderdefinierte Ereignisse im ONT mglich. Nachteile: Statisch, keine berprfung der realen Bewegung wie spter an der Maschine. Eventuelle Fehleingaben werden erst an der Maschine erkannt. Einstellung der Messoperation bei geschwenkten Achsen evtl. aufwendig bei Koordinatentransformationen. Ist-Stand NX Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 11

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Anforderungen Messoperationen in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 12

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Szenario in der Fertigung bei On Machine Probing Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 13 Nachteile: Teure Maschinenstillstandzeiten Know-how bei einzelnen Personen Nicht standardisiert Nicht kollisionsgeprfter Prozess Nicht reproduzierbar Eventuell nur teilweise dokumentiert

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Maschinenmesszyklen und NX-CAM Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 14 Einmessen von Bauteilen Prfung der Spannstellen Reaktion auf Ergebnisse Kontrolle und Korrektur Protokollierung und Auswertungen Anforderung an einen Prozess auf einer NC-Maschine in Bezug auf On-Machine Probing: NC- Bearbeitung

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Eingabe der Messparameter an der Steuerung: Ablesen und bertragen der Werte, z.B. aus einer Zeichnung Eingabe der Parameter bei jedem Zyklus Nicht assoziativ, Parameter mssen nach nderung neu verifiziert werden Beschrnkt auf einen Personenkreis mit dem experten Wissen Teilweise sehr komplex, z.B. Schleifen und Werkzeugkorrekturen Programmierung an der Steuerung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 15

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Mglichkeit in NX-CAM Messoperationen in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 16

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Zusatzsoftware fr NX-CAM On Machine Probing von JANUS Integration der Messbearbeitung in die Programmierung Reaktion und Steuerung des Messprozesses Realer Werkzeugweg wird visualisiert Verifizierung und Simulation des kompletten NC-Programmes Einfache Integration in Postprozessoren, hoch flexibel und anpassbar Mglichkeit mit NX-CAM Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 17

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Folgende Messzyklen sind realisiert: Fr die Siemens Sinumerik 840D SL CYCLE967/977/978/979/998 Die Zyklen fr die Steuerungen Heidenhain und FANUC in Entwicklung Untersttzte Zyklen Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 18

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Die Programmierung ist komplett integriert in die Struktur von NX-CAM. Das Aussehnen und die Funktionsweise der Operationen entspricht NX-CAM. Intuitive Bedienung Alle Parameter gleich der Steuerung Template basierender Aufbau Assoziativ mit der Geometrie Alle Informationen sind im Bauteil gespeichert und reproduzierbar Einfache Integration in PB-Posts Ab NX8.5 mit CSE simulierbar Programmierung in NX Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 19 Darstellung der Mens in NX fr Messoperationen

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Kontrollstrukturen, Maschinenbefehle und Sprungbefehle jeglicher Art knnen ber einen templatebasierten Editor im NX Partfile assoziativ verarbeitet werden. Unterteilung der Templates fr Maschine oder Funktion Struktur jederzeit erweiterbar Direkte Ausgabe im Post Reale Maschinencode Simulation Programmierung in NX - Editor Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 20 Verwaltung der Oberflche erfolgt auf Dateibasis in Ordnern

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Messoperationen stellen die Zyklusausgabe in NX dar, ber den TextEditor knnen zustzliche kunden/prozessspezifische Informationen ins Programm gebracht werden (z.B. Reaktion auf Messergebnisse, Protokollierung o.). Editoroperation ist ebenso NX-Operation In Programmablauf verschiebbar, kann ber Template-Struktur voreingestellt werden. Innerhalb des Editors sind maschinenspezifische Vorlagen mglich, die einfach aufgerufen/gewechselt und erweitert werden knnen. Textdateien, keine besonderen Programmierkenntnisse erforderlich Programmierung in NX Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 21

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Einfache und effektive Programmierung (Beispiel: Waldemar Link Hamburg) Messoperationen in der Fertigung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 22

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Problemstellungen: Es befinden sich 4 Bauteile auf einer Vorrichtung Unterschiedlichste Lage und Orientierung Teilefamilie mit 32 verschiedenen Geometrien Messoperationen sind notwendig Sonderwerkzeuge sind erforderlich (Strategien) Vollautomatische Dokumentation Einfache und effektive Programmierung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 23 32 x 4 = 128 zu programmierende Bauteile Was ist bei nderungen?! 32 x 4 = 128 zu programmierende Bauteile Was ist bei nderungen?!

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1. Lsungsschritt: Mit Hilfe des UserCycle AddOn Messzyklen, wurde die Mglichkeit geschaffen, innerhalb NX Messzyklen zu programmieren und anzupassen. Somit lsst sich der Verfahrweg des Messtasters grafisch darstellen. Messoperationen Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 24

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2. Lsungsschritt: Die Messzyklen sind an jegliche Gegebenheit anpassbar und entsprechend variabel aufgebaut. Die Parameter knnen individuell im Postprozessor fr weitere Auswertungen genutzt werden. Messoperationen Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 25

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Sonderstrategien fr Spezialwerkzeuge 3. Lsungsschritt: ber UserCycle wird eine Mglichkeit geschaffen, Werkzeugwege nach den technologischen Erfordernissen erstellen zu knnen. Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 26

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4. Lsungsschritt: Bei der NC-Code Generierung wird gleichzeitig die Programmdokumentation erzeugt. Diese wird automatisch in Teamcenter abgelegt und entsprechend freigegeben. Dokumentation Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 27

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5. Lsungsschritt: Es wird nur ein Werkstck programmiert, die weiteren Werkzeugwege werden vom Postprozessor ber Unterprogrammtechnik aufgerufen Messzyklen werden in NX programmiert und geprft Sonderwerkzeuge werden mit Hilfe von UserCycle sinnvoll eingesetzt Einfache und effektive Programmierung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 28

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Simulation der CNC Programme Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 29

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Problemstellungen: Maximale Kollisionsgefahr bei der Bearbeitung und Freifahrbewegungen Unterprogrammtechnik mit extrem komplexer Verschachtelung Mehrere Nullpunkte mit Verdrehungen und Verschiebungen Messzyklen sind oft nicht kinematisch prfbar Sonderwerkzeuge Simulation der CNC Programme Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 30 Alle Programme auf der Maschine einfahren und testen

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Simulation inklusive aller Rotationen, Verschiebungen, Schleifen und Zyklen Simulation der CNC Programme Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 31

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Videosequenz der Bearbeitung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 32

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Langzeitstudien und Qualittsnachweise Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 33

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Langzeitstudien und Qualittsnachweise Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 34 Ergebnisauswertung: Messung direkt auf der NC-Maschine Automatischer Export der Messdaten Automatischer Import in das CAQ Studien ber die Qualitt im Prozess

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Zusammenfassung Projektzusammenfassung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 35

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Mit einer einzelnen Lsung kommt man nicht zum Ziel Alle Bausteine mssen zusammen- passen, damit diese Vision auch zur Realitt werden konnte. Projektzusammenfassung Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 36

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Livedemonstration in NX8.5 Livedemonstration Janus Engineering AGOn-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 37

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2013 Janus Engineering AG ENGINEERING EXPERTS. Optimisation Automation Production CAD / CAM / PLM Dankeschn On-Machine-Probing im Rahmen der NC-Programmierung mit NX CAMSeite 38 JANUS Engineering AG Product Lifecycle Management Systemtechnik Max-Eyth-Strasse 39 D-71088 Holzgerlingen / Germany Phone: +49 (0) 7031 7 55 99 - 0 Email: info@janus-engineering.de