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    仮想世界と現実世界のシームレスな接続

    18.01.2018

    製品がより複雑化する一方で、各工程のリードタイムは短くなりつつあります。この状況を踏まえ、製造業各社は工作機械を最適な方法で稼働させるために、付加的な処理時間をできるだけ減らし、生産を停止させてしまう状況の発生を防がなければなりません。OPEN MIND の hyperMILL® VIRTUAL Machining シミュレーションは、NCデータベースのソリューションであり、製造業各社はこうした取り組みを効率的に行えるようになります。

    このツールを使用することで現実の工程がネットワークで繋がれたhyperMILL®上でヴァーチャルにマッピングされるため、工作機械上での段取りの評価、チェック、最適化を確実に行った上で実際の作業に入ることができます。hyperMILL® CAM パッケージと工作機械間の通信は、このソリューションが備える Machining Center、Optimizer、CONNECTED Machining の 3つの モジュールによって確立されます。

    中核となる hyperMILL® VIRTUAL Machining モジュールは、OPEN MIND の最先端のポストプロセッサーを利用します。ポストプロセッサー実行後に出力されるNCコードを基に、シミュレーションと解析用の豊富な各オプションが提供されます。オプションの Optimizer モジュールでは、例えば、多軸加工時における数多くの選択解をもつ工具軸方向に対してもっとも最適な工具軸方向を自動的に選択するといった機能を提供します。CONNECTED Machining コンポーネントは、工作機械と CAM ワークステーションの間に双方向の通信リンクを構築し、生成されたプログラムと工作機械が相互に交信できるようになっています。

    このシミュレーション機能と解析機能を使用することにより多くのメリットがもたらされます。現実の工作機械ではなく「デジタルにおけるクローン」の方で操作を行えば、本番の加工時間を切り詰めなくても十分な最適化を行えます。例えば、素材の位置や工具軸方向を最適化する、軸の動きと干渉防止の信頼性をチェックする、といったことが可能です。その結果、加工時間を削減し、加工品質と効率が改善され、全体的な生産性が向上します。

    hyperMILL® VIRTUAL Machining Center

    Machining Center のシミュレーション機能は、ポストプロセッサーの実行後にNC データベースでおこなわれるシミュレーションの結果により、確実な機械加工を保証します。これにより NC プログラムとポストプロセッサーの間に、ダイレクトなリンクが形成されます。現実の工作機械における全行程が(次のパスへの移行などを含め)ヴァーチャルにマッピングされ全体のシミュレーションを行うことができます。これによりユーザーは現実の工作機械の動作に完全に対応したヴァーチャルな工作機械の動作を NC コードベースでシミュレートし、実際に加工作業を行う際の干渉を防ぐなどの措置を講じることができます。

    工作機械のシミュレーションは定義された工作機械モデルに基づいて行われ、その際には素材や切削工具とともに工具ホルダーや冶具、クランプなども考慮されます。シミュレーション上で各軸をマニュアルで動かすこともでき、各軸のリミットを表示できます。また、リミットスイッチの可動域が自動的に検出されます。各加工工程を個別にシミュレートすることも、各工程のシミュレーションを連続で行うこともできます。このシミュレーションは、工作機械がアプローチ位置に入る前の各動作もチェックしています。つまり、hyperMILL® VIRTUAL Machining Center は工程の安全性に対して最大限配慮しているのです。

    安全性をさらに高めるための解析機能が各種用意されており、加工状況を徹底的にチェックできるようにユーザーに透明性の高い選択肢を提供しています。、例えば、ベストフィット機能を使うと切削範囲を確実にチェックできます。これは利用可能なワークスペースに基づいて素材の最適な配置を自動的に計算できるので、現実の加工現場でよくあるような工作機械上での段取りに余計な時間を取られるとった問題を防ぐことができます。軸モニターは各軸の可動域を詳細に分析するための重要な手掛かりになります。これにより加工作業員は異常動作を素早く発見し、プログラムが工作機械に転送される前に加工ジョブの設定を修正できます。

    hyperMILL® VIRTUAL Machining Optimizer

    hyperMILL® VIRTUAL Machining Optimizer モジュールは、多軸加工に簡便さをもたらします。強力な最適化アルゴリズムにより、Optimizer は加工中に最も効率的な早送り移動ができるように最適な工具位置を決定してくれます。設定されたすべての工具位置で干渉チェックが行われるので、工作機械を安全に稼働させることができます。Optimizer はプログラミング エラーの低減にも有効で、後になって現場の工作機械で加工プログラムに変更を加えなければならないような事態を回避できます。

    hyperMILL® CONNECTED Machining

    hyperMILL® CONNECTED Machining は、工作機械とネットワークで繋ぎ同期させる役割を果たします。このモジュールによって構築される最深域でのリンクが、制御装置と双方向でデータを転送する手段を提供します。これにより、ユーザーはデータを工作機械に送信してそこで実行し、工作機械からデータを受け取ることができます。つまり、シミュレーションによって現実の加工データがリアルタイムで提供されます。こうして CAM システムと工作機械が理想的な形でネットワーク化されるのです。
    工作機械を起動する前に、ある安全プロトコルを実行して各種の加工パラメータと工作機械の設定が照合されます。具体的には原点設定と工具データや工作機械のコンフィグ パラメータが読み出され、hyperMILL® 内のプログラム データと照合されます。これらのデータセットの照合に成功し、干渉チェックで問題が発生しなかった場合にのみ、現実の加工ジョブが開始されます。追加的な安全措置として、NC プログラムは制御装置のメモリにダイレクトに読み込まれます。そのため、プログラムが手違いで混入したり、データが不正にアクセスされることはありません。

    高速のネットワーキングと最高のユーザビリティ

    hyperMILL® VIRTUAL Machining Center の直感的に使えるインターフェイスは、最高のユーザビリティを提供できるように工夫されています。CAM プログラマ、加工作業員、生産計画担当者は、ユーザー インターフェイスの外観と操作性が実際に使用している工作機械の制御システムとよく似ているので、この新しいシミュレーションテクノロジーを短期間で習得できるでしょう。

    hyperMILL® CONNECTED Machining モジュールはユーザー インターフェイスにシームレスに組み込まれています。マウスでクリックするだけで工作機械との接続が確立されます。さらにリモート制御機能もシステムに統合されているため、ラップトップから加工パラメータを設定できます。 
    以上のすべての機能により、今回新たに発表される hyperMILL® VIRTUAL Machining シミュレーション ソリューションは、インダストリー 4.0 が想定している生産システムのデジタル化に向けての大きな一歩になるでしょう。

    新たに登場した高能率の hyperMILL® VIRTUAL Machining シミュレーション ソリューション

    高速な加工と一段高い透明性を実現する各種の解析機能

    工作機械の電源を入れなくても、NC コードベースのシミュレーションによって効率的な工程とアプローチ位置の安全を確認可能

    インダストリー 4.0:hyperMILL® CONNECTED Machining が実現する工作機械のシームレスなネットワーキング