設計と製造の様相を変えるハイブリッド加法/減法技術

製造エンジニアリング: ジェネレーティブ デザイン、アディティブ、ハイブリッド マニュファクチャリングなど、CAD/CAM および関連する製造ソフトウェアの主なトレンドは何ですか?

サンジャイ・タコレ: 製造業における重要なトレンドのいくつかは、設計業界と製造業界の融合によってもたらされています。製造業者は、より良い製品をより迅速かつ低コストで提供するというプレッシャーにこれまで以上にさらされており、反復、エラー、および納期を削減するために、設計と製造プロセスを接続および自動化する必要性が重要になっています。

クラウド コンピューティングとモバイル テクノロジは、自動化と組み合わされて、アジャイルで共同作業の新しい手段を製造業にもたらしています。これらの傾向は、今後数年間で支配的になります。また、アディティブ マニュファクチャリングなどの新しいテクノロジーにより、設計の自由度が向上し、製造プロセスの柔軟性が高まりました。アディティブ マニュファクチャリングは、多くの場合、ハイブリッド プロセスで設計仕様を達成するのに役立つサブトラクティブ マシニングで補完されます。

業界の融合と新しい製造技術の組み合わせにより、新たな自動化の機会が生まれています。複雑な設計とエンジニアリングの課題は、Autodesk Fusion 360 に搭載されているジェネレーティブ デザイン テクノロジを使用して、[従来の設計プロセスの] わずかなコストで解決できます。世界の製造上の制約、製品の性能[需要]、およびコスト要件。したがって、エンジニアは、複数の材料と製造方法を考慮して設計空間を探索し、パフォーマンスとコストの要件のバランスが最適なオプションを選択できます。

私: オートデスクの生産機械加工分野のこれらの分野の新機能は何ですか?

タコレ: Fusion 360 は、クラウドベースの製造エコシステムとして継続的に成長しており、チームは最近の重要な更新で忙しくしています。ハイライトには、工具定義と操作の両方の観点からの改善と、後処理前のセットアップとそれぞれの操作のリスト、順序付け、および最適化を支援する NC プログラム機能が含まれます。

また、生産効率を向上させるために Fusion 360 で再考および提供された、洗練されたオートデスクの製造技術のバンドルである新しい製造拡張機能もリリースしました。アクティブ化すると、ハイブリッド製造環境として機能し、ユーザーは複雑な表面仕上げ、自動穴あけ、付加製造、自動検証ワークフローなどの最先端のプロセスを実行できます。

より専門的なアプリケーションの場合、PowerMill はオートデスクの高速 5 軸加工用のエキスパート CAM システムであり、金型、ツール、およびその他の複雑な形状の製造を可能にする包括的なツールを提供します。 PowerMill の以前のリリースでは、ツール軸の自動傾斜を使用した衝突回避などのテクノロジにより、堅牢性と安全性が向上しています。
最近の PowerMill 2020 は速度に重点を置いており、ツールパス計算、ツールパス シミュレーション、および NC プログラム検証の時間が大幅に短縮されました。これらの機能強化により、プログラミング時間を短縮してターンアラウンドを短縮できます。

私: 今日の生産機械工場にとって、アディティブ マニュファクチャリングの要素はどの程度重要になっていますか?

タコレ: 部品製造の主流な側面としてのアディティブ マニュファクチャリングの出現により、マシン ショップは既存の課題に対処し、ビジネスを差別化するための新しい方法が可能になりました。まず、アディティブ マニュファクチャリングは部品を層ごとに構築します。このため、従来の製造では不可能だった複雑な内部構造を持つ部品を製造できます。パーツは CAD 設計から直接作成されるため、少量生産のパーツを入手する時間が大幅に短縮され、ツーリングに関連するコストもかかりません。これは、プロトタイピングに特に役立ちます。

今日のマシン ショップが社内で設計を行い、積層造形をサポートしている場合、積層造形による迅速な反復で既存の設計の有効性を再考することができます。そうでない場合は、より幅広い部品に入札することができます。

添加剤のもう 1 つの重要な用途は固定具です。マツウラCNCセンターとHPアディティブマニュファクチャリング機器を販売しているマツウラUKを例にとってみましょう。 Fusion 360 でジェネレーティブ デザインを使用することで、カスタム フィクスチャの待ち時間を数週間から数時間に短縮することができました。このプロセスは、カスタムのワークピース保持を自動的に作成し、これらの固定具を高強度ポリマーで一晩印刷することにより、日常業務を容易にするだけでなく、顧客に独自の競争上の優位性をもたらしました.これにより、機械は 24 時間以内に切断を開始し、部品は数日で配送されます!

私: ハイブリッド製造に取り組む際に、CAD/CAM 機械工が学ぶ必要のある重要なことは何ですか?

タコレ: ハイブリッド技術は、材料の無駄を大幅に削減し、サブトラクティブを単独で使用するよりもパーツの製造にかかる時間を短縮し、最終パーツの機械表面を仕上げることができる一方で、アディティブの柔軟性を提供します。

多くのマシンがインプロセス検証の恩恵を受けていますが、これはハイブリッド マシンには必須です。ハイブリッドは、機械加工が必要なフォームを印刷するため、複数の操作ステップを順番に完了する必要があり、さまざまな操作にわたる公差スタックアップを管理することが不可欠です。機械工は、機械加工を開始する前に、まず十分な在庫が生産されていることを確認する必要があります。次のステップは、各加工パスの素材の位置を最適化することです。最後のステップは、次のステップに進む前に十分な材料が除去されたことを確認することです。

ハイブリッド製造の計画には、削り代のモデル オフセット、格子の最適化、パーツの向きとサポートのモデリングまたは生成、レーザー ツールパスのプログラミング、ビルド シミュレーション、サブトラクティブ加工操作のプログラミング、および検査が含まれる場合があります。

私: 計測/検査技術は、一般的なジョブ ショップや生産環境で働く CAM 機械工にとって、どのように織り交ぜられ、重要になっていますか?

タコレ: CNC 機械加工で自動化された検査ルーチンを使用すると、スクラップを削減し、生産性を向上させる多くの利点が得られます。

セットアップ: 検査によるワーク座標設定では、素材の配置と寸法を確認できるため、機械のセットアップ中のわずかな違いによって NC プログラムが狂うことはありません。正確な機械加工には、パレット、ロボット、またはその他の自動システムによってロードされたパーツの正しい位置を確認することが重要です。

ツール設定: ツール位置の不正確さは、ツール、ワークピース、機械の損傷につながる可能性があります。コストのかかるエラーを回避するためには、ワークピースを正しく配置することと同様に、ツールを正しく配置することが重要です。

処理中: 機械工は、加工中の加工フィーチャを監視して、エラーを特定できます。このプロセスは、パーツが許容範囲外であることを特定できるため、工作機械が機械工に警告したり、カッターを自動的に調整して補正したりすることができます。特定のパスの成功を検証する機能により、インプロセス検査は自動化および完全自動加工のための優れたツールになります。

私: 現在の製造業のビジネス環境は、多くの生産製造工場にとってどのように見えますか?

タコレ: 高まる需要に応えるために、私たちは自動化、新技術、新素材に頼っています。これは、Industry 4.0 に関する議論でパラダイム シフトとして実現するのを見てきました。同時に、製品のオーダーメイドの性質は、カスタムメイドの製品に対する消費者の需要によって促進されます。

製造分野の企業は、急速に変化する市場に遅れをとらずに利益を上げ続ける方法を見つけ、Fusion 360 のような次世代テクノロジーとハードウェアの進歩を組み合わせて作業できる労働力を開発することが不可欠です。とプロセス。これらの傾向により、メーカーは自社の戦略と製品の設計および製造方法を再考するようになっています。

Siemens が Opcenter 製造オペレーション ポートフォリオを発表

ベルリンとミュンヘンに拠点を置く Siemens AG の一部門である Siemens Digital Industries Software は、製造オペレーション管理 (MOM) 向けのソフトウェア ソリューションのポートフォリオである Siemens Opcenter ソフトウェアをリリースしました。 Siemens Opcenter は、Siemens の MOM ソフトウェア ソリューションを拡張し、これらの製品を単一の接続されたクラウド対応ポートフォリオに統合し、調和のとれたユーザー エクスペリエンスを提供します。これにより、メーカーは生産効率、品質、可視性、および生産時間の短縮に対する要求を満たすことができます。

Opcenter は、高度な計画とスケジューリング、製造実行、品質管理、製造インテリジェンスとパフォーマンス、調合、仕様、ラボ管理などの MOM 機能を統合します。新しいポートフォリオは、Camstar ソフトウェア、SIMATIC IT スイート、Preactor、R&D Suite、および QMS Professional を含む製品を単一のポートフォリオに組み合わせて、これらの製品を統合し、それらの間の相乗効果を活用します。 Siemens Opcenter ポートフォリオ全体に実装された、完全に Web ベースの最新の一貫した適応型ユーザー インターフェイスは、状況に応じて適応したユーザー エクスペリエンスを提供し、トレーニングの労力を削減しながら、新しい機能と追加コンポーネントの実装を容易にします、と Siemens は述べています。

シーメンス デジタル インダストリーズ ソフトウェアの製造オペレーション管理ソフトウェア担当シニア バイス プレジデントであるレネ ウルフ (Rene Wolf) は、次のように述べています。 「これらのコンポーネントを Siemens Opcenter としてまとめ、エンド ユーザー エクスペリエンスをデジタル イノベーション プラットフォームの他の部分と調和させることで、メーカーはデジタル トランスフォーメーション プロセスをより簡単に管理できるようになります。」

Siemens Opcenter の立ち上げに加えて、Siemens は、製造実行システム (MES) ポートフォリオの新しいバージョンである Siemens Opcenter Execution (以前の SIMATIC IT および Camstar) もリリースしました。これらのリリースの新機能は、スマート デバイス、モビリティ、およびデータ フローと可用性を最適化する統合機能に焦点を当てています。

CNC ソフトウェアが Mastercam 2020 CAM ソフトウェアをリリース

コネチカット州トーランドを拠点とする Mastercam の開発者である CNC Software Inc. は、業界で最もインストールされている CAM システムの最新バージョンである Mastercam 2020 をリリースしました。同社によると、Mastercam 2020 は、新しい 2D による多軸ミリング自動化機能、CAD とモデル準備の改善、機械構成の改善、3D ツールにより、機械加工の生産性を高め、全体的な生産コストを削減します。

CNC Software によると、Mastercam 2020 は、一連の自動 2D による 5 軸ツールパスの改善により生産コストを削減しながら、生産性とプログラミング効率を向上させます。新しい 3D ブレンド ツールパスは、滑らかで精密な表面仕上げを提供し、ストックとホルダーのチェックを提供します。 3D ツールの使いやすさの向上には、ツール リストの 3D ツール アイコン、インサートをホルダーに嵌合する際のストップ オン コンタクト機能、および 3D ツールを定義する際の補正点の自動入力が含まれます。

新しいソフトウェアは、効率を向上させ、ジョブのセットアップ時間と、パーツの機械加工とプログラミングに必要な準備を削減します。また、インサートとホルダーを属性でフィルター処理する機能と、関連性を追跡する機能を備えています。連鎖の機能強化には、ワイヤフレームとソリッドの高速で簡単な連鎖、および連鎖の表示と動作の改善が含まれます。

CNC ソフトウェアによると、Mastercam 2020 は、ツールパスとマシン シミュレーション、ツールパス グラフィックス、およびその他の検証および分析ツールの改善により、プログラミングの保証を強化し、ジョブを実行する前に、より適切で情報に基づいた意思決定を可能にします。これらの改善には、工具平面変更時のホーム ポジションへの移動が含まれます。これは、平面変更がある場合に、操作間のホーム ポジションに工具を移動します。同社によると、回転軸の位置決めにより、ユーザーは工作機械の多軸の動きをシミュレートして視覚化できます。また、Skip Drill Cycle Pecking により、サイクル時間の見積もりが改善されます。

Hexagon が QUINDOS 2019.2 をリリース

スウェーデンのストックホルムにある Hexagon AB は、同社の Hexagon Manufacturing Intelligence 部門が QUINDOS 2019 の 2 番目のフル バージョンをリリースしたと述べました。これは、標準的な検査からパワートレインまで、柔軟なソリューション パッケージを提供する特殊形状向けのソフトウェアです。

2019.2 バージョンには、テスト機能の特定の測定不確かさを決定するためのオプション QUINDOS Virtual CMM – VCMM II が含まれています。 Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) によって検証されたモデルは、最新の数学的モデルと技術基準に基づいています。影響因子とその相関関係は、VDI/VDE 2617 シート 7 に準拠したコンピューターベースのシミュレーションを使用して、リモート環境のマシン設定または別のシミュレーションコンピューターで測定ごとに自動的に決定できます。シミュレーションの実行回数とシミュレーションのタイミングは、精度と効率の要求に柔軟に対応するために、個々の測定タスクに従って調整できます。

QUINDOS 2019 は、タスク定義から最終レポートまでの手順をユーザーに案内する構造化されたユーザー インターフェイスを提供します。測定の不確実性は、レポートの各機能の値として個別に出力することも、グラフで出力することもできます。グラフィック出力は、受入検査用または出荷検査用、または従来の QUINDOS グラフィックに従って区別できます。

歯車切削工具のソリューションに、研削/切削工具オフセットの決定が追加されました。このオプションを使用して、法線、横方向、および半径方向のオフセットの評価に基づいて、製造プロセスでカッター/グラインダーの補正値を決定できます。

QUINDOS 2019 には、リング溝のあるブローチ (DIN 1415) の研削戦略を検査するためのソリューションも含まれています。ソフトウェアは、顔の方向に徐々に狭くなる歯形のリードを評価します。自由表面を検査することで、故障につながる可能性のある材料のつぶれや圧縮応力を認識して軽減することができます。

QUINDOS には、新しいグラフィック レポートを使用したギアの追加評価も含まれるようになりました。オールインワン プロットは、歯車のねじれとプロファイルの評価を要約形式でグラフィカルに視覚化します。

IBM が Red Hat Software の買収を完了する

IBM Corp. (ニューヨーク州アーモンク) は、ノースカロライナ州ローリーを拠点とするオープン ハイブリッド クラウド テクノロジの開発者である Red Hat Software の 340 億ドルでの買収を完了しました。 IBM は Red Hat のすべての発行済普通株を 1 株あたり 190.00 ドルの現金で取得しました。両社は、Linux や Kubernetes などのオープンソース テクノロジーに基づく次世代のハイブリッド マルチクラウド プラットフォームを提供することを計画しています。これにより、企業はデータとアプリケーションをオンプレミス、プライベート クラウド、複数のパブリック クラウドで安全に展開、実行、管理できるようになります。

Red Hat は、Red Hat の CEO である Jim Whitehurst と現在の経営陣が引き続き主導します。ホワイトハーストは IBM のシニア マネジメント チームに加わり、ジニー ロメッティの直属となります。 IBM は、ローリーにある Red Hat の本社、その施設、ブランド、および慣行を維持します。 Red Hat は IBM 内の別個のユニットとして運営され、IBM のクラウドおよびコグニティブ ソフトウェア セグメントの一部として報告されます。

Hexagon がドイツのスタートアップ AMendate を買収し、ジェネレーティブ デザインを形作る

Hexagon のマニュファクチャリング インテリジェンス部門は、Hexagon が AMendate を買収する正式契約を締結したことを発表しました。AMendate は、付加製造 (AM) の設計の生成と最適化をサポートするシミュレーション ソフトウェア ソリューションを提供する、ドイツを拠点とする新興企業です。 AMendate は、コンピュータ支援エンジニアリング (CAE) シミュレーション ソフトウェアとサービスを提供する Hexagon の MSC ソフトウェア ビジネスに参加します。

この買収により、MSC は汎用の最適化技術から AM 専用のソフトウェア ソリューションへのパラダイム シフトを提供し、複雑なコンポーネントの効率的な生産を可能にし、材料の節約、軽量化、効率的で費用対効果の高いものなどの利点を提供できます。 Hexagonによると、生産。 AMendate のテクノロジーは、今日のワークフローを遅らせる手作業を排除し、そうでなければ数週間かかる作業ステップを数日で完了できるようにします。

AMendate は、2018 年にパーダーボルン大学とパーダーボルンのダイレクト マニュファクチャリング リサーチ センター (DMRC) の研究者によって設立されました。DMRC は、ボーイング、EOS、およびその他の商業パートナーによって 2008 年に開始された産業/学術コンソーシアムです。取引は第 3 四半期に完了する予定で、通常の完了条件に従います。

Wind River Linux がコンテナ技術を搭載

組み込みシステム ソフトウェアの開発者である Wind River Linux (カリフォルニア州アラメダ州) は、組み込みシステムでのコンテナの採用を容易にするテクノロジを提供する Wind River Linux の機能強化を発表しました。ビルド済みのコンテナー、ツール、ドキュメントなどのリソースと、Docker や Kubernetes などのフレームワークのサポートを提供します。これらはすべて、組み込みシステム開発者がクラウドネイティブの開発アプローチを活用または展開するのに役立ちます。特に、ネットワークのアプライアンスに関連します。

コンテナはスケーラビリティと柔軟性の向上などの強力な利点を提供できますが、現在のほとんどのフレームワークには、ライフサイクルが非常に長いデバイスを通常使用するミッション クリティカルな業界向けの適切な設計やサポートが欠けています。

産業機器、医療機器、自動車システムなどの運用技術 (OT) 領域の組み込みデバイスも、多くの場合、ライフサイクルが長く、軽量で信頼性の高いソフトウェアを必要とします。しかし、Wind River によると、エンタープライズ Linux のような既存のコンテナ テクノロジとプラットフォームは、多くの場合、肥大化しているか、これらの組み込みシステムで効果的に実行するにはあまりにも頻繁に更新する必要があります。同社は、このリリースにより、Wind River Linux はさまざまなアプリケーションの組み込みソフトウェア プロジェクトでコンテナを使用する際の問題を取り除き、参入障壁を下げると述べています。

Software Update は寄稿編集者 Patrick Waurzyniak によって編集されています。 [email protected] までご連絡ください。