De mi történhet ilyenkor? És mi lehet a megoldás? 

Ezzel kapcsolatban gyűjtöttem össze néhány gondolatot ebben az írásban.

Sok – fent említett – vállalkozásnál a tervezést és a gyártást végző csapat önálló egységként működik. A tervezést végző kollégák valamilyen CAD-szoftverrel 3D-s modelleket, 2D-s rajzokat, darabjegyzéket készítenek, míg a „gyártós” csapat CNC-gépekhez készít megmunkáló programokat valamilyen CAM-programmal.

A tervezőknek át kell adni a terveket és adatokat (ezek általában rajzok és 3D-s modellek) a gyártást végző részlegnek. Ennek egy egyszerű adatátadási folyamatnak kellene lennie, de az a tapasztalat, hogy nagyon sok buktató van ebben a lépésben, ha nem megfelelő CAD/CAM-rendszert használnak, például hibás, kezelhetetlen adatok, rugalmatlanság, időveszteség keletkezhet.

Nézzük meg hogyan zajlik le a fenti folyamat különböző rendszerek esetén:

Nem integrált CAD/CAM-rendszer

Sok cég használ egymástól független szoftvereket a tervezéshez és gyártáshoz. 
Ennek egyik előnye, hogy a minden folyamathoz az adott célnak legmegfelelőbb és/vagy leggazdaságosabb (olcsóbb) szoftvert lehet választani. A másik – vitathatatlan – előny, hogy a különböző részlegek szoftvereinek darabszámát egymástól függetlenül lehet növelni, változtatni. 

Azonban a különböző szoftverek más-más adatformátumokat használhatnak. Szükség lehet a használt programok között az adatok átfordítására más néven adat-konvertálásra. És itt jöhet képbe néhány probléma, hátrány:

• A tervező csapatnak a saját CAD-rendszeréből exportálni kell például a 3D-s modellt valamilyen (semleges vagy átmeneti) formátumba (IGES, VDA, STEP, STL, Parasolid, stb.)  Ez plusz munkát jelent a tervezőnek.
• A CAM-szoftverbe be kell importálni a kapott adatokat. Ez plusz munka a gyártós kollégáknak.
• Az adat importálása során hibák léphetnek fel. Geometriák, felületek, méretek, megjegyzések tűnhetnek el pusztán olyan okból, hogy az átmeneti formátum nem kezeli a vázlatokat, megjegyzéseket, színeket, vagy máshogy értelmezi egy alakzat leírását. (Sok esetben egy CAM-szoftverben nem javítható ki a hiba.) Ennek tisztázása, javítása hosszas kommunikációt igényelhet a részlegek között.
  Az egyik leggyakoribb probléma, hogy a tűrésezett méretek névleges méretként látszódnak, így egyeztetni kell a pontos gyártás miatt.
• Ha a korábban már „gyártásba” adott alkatrészen terv-változás történik akkor sok esetben a teljes folyamat kezdődik elölről: adatok exportja, importja, változások megbeszélése, programozás elölről kezdése.

A fenti felsorolásból talán látszódik, hogy ezek erősen befolyásolják a tervezési- és a gyártási időt és költséget, tehát a legolcsóbb megoldás nem biztos, hogy a leggazdaságosabb is.

Integrált CAD/CAM rendszer

Hogy mi is az az integrált CAD/CAM-rendszer, talán úgy lehet legegyszerűbben leírni, hogy a két szoftverfunkcióit egyesíti, kombinálja úgy, hogy azok ugyanazokat az adatokat használják a tervezéshez és a gyártáshoz.

A Dassault Systemes SOLIDWORKS által kiadott tanulmány szerint:
„Egy integrált CAD/CAM-rendszer egyetlen modellt biztosít, amely támogatja a tervezési és gyártási funkciókat is, ahelyett, hogy különféle fájlformátumokat, számos adatfordítást/konverziót, valamint különböző típusú CAD és CAM modelleket tartalmazna. A CAM-rendszerben a CAD-modell lesz az egyetlen használatban lévő geometria.”

Az integrált rendszert úgy képzeljünk el, hogy az egyik szoftver – jellemzően a CAD szoftver – kiegészül a másik szoftver funkcióival, parancsaival, menüjével. Például a SOLIDWORKS / SolidCAM integrációnál a SOLIDWORKS kezelőfelülete kiegészül a SolidCAM menüjével, eszköztáraival. (1. ábra)

Gyakorlatilag mindvégig olyan érzésünk lehet, hogy SOLDWORKS-szel dolgozunk. „CAM-ezés” közben pedig elérhetőek a SOLIDWORKS parancsai, mint például mérés, falferdeség analízis, felület folytonosság vizsgálat, stb. Megmunkálás beállítása közben észrevett felület folytonossági hibák javíthatóak a modellen anélkül, hogy az addigi CAM-es munkánk elveszne. A CAD-szoftver eszközeivel vonalakat, testeket lehet hozzáadni a megmunkálás környezetéhez, amit a CAM-ben azonnal felhasználhatunk például határgörbeként, vagy ütközésvizsgálathoz.

Az is igaz – és lehet, hogy csak ez az egyetlen negatívum – hogy integrált rendszer használatakor mindkét szoftvernek egyszerre, egyidőben kell futnia. Azaz minden munkaállomáson mindkét szoftvernek jelen kell lennie, mindkét szoftverhez licenccel kell rendelkeznie.

Integrált CAD/CAM rendszer előnyei:

Ha csak azt néznénk, hogy azonos adattal dolgozik, az integrált és nem integrált szoftverek közötti különbség nem sok. Gyakorlatilag tényleg „csak” annyi a különbség, hogy kiküszöböli az adatok importálását ill. exportálását. Viszont ez a lépés sok más előnnyel is jár:

• Csökken a termék elkészítési folyamat ideje. Mivel azonos adatformátumot használnak nincs szükség az adatok exportálására, importálására.
• Mivel nincs adatkonvertálás, a CAM-szoftver pontosan azt a modellt, geometriát kapja, amit a tervező elkészített, ezért a gyártási hibák és gyártási költségek is csökkenek.
• A termék (modell) változása gyorsabban „átfut” az egyes részlegek között. A CAM-szoftver felismerheti a modell változást (például azt hogy a rendszerben hivatkozott modell megváltozott a CAM-projectben lévőhőz képest) és szinkronizálás után módosítja a szerszámpályát.
• Jobb, pontosabb a műszaki kommunikáció a részlegek között. Az azonos adatok miatt nem vesznek el részletek a modellből. Láthatóak maradnak a vázlatok, a méretezések. Ez utóbbi esetben akár a 3D-s modellről is leolvashatóak, a fontosabb méretek vagy ha egy méret tűréssel rendelkezik. (2. ábra)

• A korábban már említett azonos modell, és nem elvesző adatok lehetővé teszik bizonyos funkciók automatizálását. SOLIDWORKS/SolidCAM párosítás esetén, ha a SOLIDWORKS-ben a tervező készít egy koordinátarendszert egy adott névvel (például gyártási bázis céljából), akkor a SolidCAM ezt felismeri és automatikusan ezt a koordináta rendszert állítja be a CNC-program nullpontjának.
• A CAM-szoftver ki tud „olvasni” adatokat a CAD-modellépítési fa adataiból és az alapján felismert alakzatokra (például furatokra) automatikusan elkészíti a technológát. Ezzel pedig szintén időt lehet megtakarítani. 
  Gyakorlatban ez úgy működik, hogy a SolidCAM megfelelő műveletének ikonját rá kell „dobni” például egy furat belső palástjára, és innentől kezdve a rendszer megkeresi a műveleti fában az alakzatot és kiolvassa a szükséges adatokat (átmérő, mélység, menettípus, menetemelkedés, kiosztás stb.) és ezek alapján létrehozza a szükséges műveletek, szerszámokat. (3. ábra)
  Másik ilyen példa, hogy ha tervező a különböző felületeket, furatípusokat más-más (előre megbeszélt) színnel jelöli akkor a SolidCAM automatikus alakzatfelismerés funkciója a színeknek megfelelő sablon alapján készíti el a technológiát.

A fentebb felsorolt tulajdonságok (gyorsabb, pontosabb adattovábbítás) hozzájárulnak a gyártási költségek csökkentéséhez. 

A piacon jelenleg nagyon sok CAD és CAM szoftver érhető el, akár külön szoftverként akár integrált formában. Van olyan CAM-szoftver, ami több CAD-szoftverbe is integrálható.  Vannak rendszerek, amelyek előre összeállított csomagokban érhetőek el, és vannak olyanok, amelynél csak azokat a modulokat kell megvásárolni amire tényleg szükség van. A szoftver gyártók, illetve forgalmazók ajánlata zavaros lehet, éppen ezért az EuroSolid Zrt. részéről szívesen válaszolunk a felmerülő kérdésekre, megmutatjuk az általunk forgalmazott SOLIDWORKS alá integrált szoftverek használatát, előnyeit. 

Ezen írásban szereplő képek a SOLIDWORKS/SolidCAM programokat mutatják. 

Forrás: EuroSolid Zrt.