Software für die Fertigung
Direkter Werkzeugstammdaten-Import zwischen HETEC und Aura Tools
Werkzeugstammdaten für die Fräs- und Drehmaschinen bilden die Grundlage für ein durchgängiges Werkzeugmanagement. Anwender haben einen hohen Anspruch an die Qualität und Informationsinhalte der DXF- bzw. STEP-Modelle der Werkzeuge sowie Technologiedaten. Schließlich sind sie die Basis für zentrale Digitalisierungsprozesse – von CAD/CAM und Maschinensimulation bis hin zur Steuerung logistischer Abläufe im Fertigungsverfahren.
Um die Anlage von Werkzeugstammdaten in einem COSCOM Toolmanagement-System möglichst einfach zu gestalten, entwickelte COSCOM eine effiziente Lösung. Am Pilotprojekt beteiligten sich der Fräswerkzeughersteller Aura Tools GmbH und das Fertigungsunternehmen HETEC GmbH, beide mit Sitz in Breidenbach (Hessen).
Die Geschäftsbeziehung zwischen HETEC und Aura Tools geht bis ins Jahr 2007 zurück. HETEC besitzt verschiedene 5-Achsen-Bearbeitungszentren der Hersteller GROB und Hermle. Dabei stammen mehr als zwei Drittel der eingesetzten Werkzeuge von Aura Tools, die maßgeblich zur Fertigung der Werkzeug-, Formen- und Maschinenbauteile beitragen. Ab 2016 begann HETEC mit der Automatisierung seiner Bearbeitungszentren. Den Auftrag für das automatisierte Werkzeugmanagement erhielt COSCOM Ende letzten Jahres.
Vorgeschichte – Manuelle Datenbearbeitung mit hohem Zeitaufwand
In der Toolmanagement-Software ToolDIRECTOR VM (=Virtual Machining) können alle relevanten Werkzeugdaten zentral gespeichert werden. Über API-Schnittstellen sind zudem Anbindungen an andere Systeme wie CAM, Maschinensimulationen, ERP und PLM möglich. Der Datenimport erfolgte bisher über Standards wie DIN 4000, ISO 13399, GTC-Package oder den Import von Geometriedaten als STEP-Datensatz. Diese sind grundsätzlich sinnvolle und etablierte Wege für den Austausch von Basisdaten. Sobald jedoch anwenderspezifische oder technologisch erweiterte Informationen – entscheidend für die optimale Fertigung – benötigt werden, stoßen diese Standards an ihre Grenzen oder erfordern komplizierte Erweiterungen und bürokratischen Aufwand zur Abstimmung.
Aura Tools setzt bewusst auf native CAM-Formate mit maximalem Informationsgehalt. Geschäftsführer Markus Künkler begründet: „Standardformate oder reine Geometriedaten können den von uns angestrebten Umfang der komplexen Werkzeug- und Prozessdaten, insbesondere der validierten Schnittdaten-Referenzwerte, systembedingt nicht abbilden. Darum versuchen wir Formate direkt für das Endanwender-System bereitzustellen. Bei Geometriedaten beschränken wir uns auf einfache Formate, wie DXF, die unsere rotationssymmetrischen Werkzeuge vollständig abbilden können.“
„Die DXF-Dateien wurden über den Werkzeugkonfigurator von Aura Tools bezogen, manuell in einen STEP-Rotationskörper umgewandelt und mussten in COSCOM ToolDIRECTOR VM bearbeitet, ausgerichtet, parametrisiert und mit Schnittwerten versehen werden“, schildert Tom Herhaus, Geschäftsführer von HETEC, die damalige Ausgangssituation. Dieser Vorgang war zunächst üblich, damit die Datensätze entsprechend den Exportschnittstellen (CAD/CAM-, Simulationssysteme, etc.) im spezifischen Systemformat angepasst werden konnten.
Direkter Datentransfer schnell und fehlerfrei
Die Herausforderung für alle Partner lag auf der Hand: Wie können die vollständigen, validierten Daten von Aura Tools direkt und ohne die doppelten Interpretationsfehler generischer Standards in das Toolmanagement von COSCOM (ToolDIRECTOR VM) gelangen?
Dass Anwender die Werkzeugdaten für unterschiedliche Datenbedürfnisse benötigen, war COSCOM bewusst. Daher investierte das Unternehmen in die Weiterentwicklung der Schnittstelle Tool Cooperation Interface (TCI). Diese sorgt für zentrale Grafikaufbereitung und einheitliche Datenanlage – und ist integraler Bestandteil von ToolDIRECTOR VM. „Wir haben es geschafft, einem COSCOM Data Record Set (Komplettwerkzeugdatensätze, die vom Werkzeughersteller bereitgestellt werden), viele spezifische Informationsanreicherung zu verpassen. Der COSCOM Data Record Set ist ein natives Format und kann entsprechend für sämtliche Zielsysteme zum Einsatz kommen, obwohl diese unterschiedliche Formatierungen von Werkzeuginformationen benötigen“, erzählt Christian Erlinger, Geschäftsführer von COSCOM.
Ein Beispiel: Aus dem COSCOM Data Record Set können schnell entsprechende Daten in das CAM-System 1 fließen, das eine parametrisierte Schneidengeometrie erwartet, da diese Informationen über das COSCOM Data Record Set ohne manuellen Aufwand im Werkzeugmanagement hinterlegt wurden. Gleichzeitig wird das CAM-System 2, das immer ein grafisches Schneidenelement mit Zentrumschnitt erwartet, automatisch bedient, ohne eine zusätzliche Datenaufbereitung durchzuführen.
Bisher wurde dieses Format jedoch nicht von externen Herstellern bedient.
Da Aura Tools gewohnt ist, native Formate direkt zu nutzen, und bewusst auf Drittanbieter zur Datenaufbereitung oder Standardformate verzichtet, um die Aktualität und Korrektheit zu garantieren, bot sich eine direkte Zusammenarbeit an.
Zur Frage nach dem Aufwand bei der Generierung des COSCOM Data Record Sets erläutert Markus Künkler: „COSCOM dokumentierte die technische Spezifikation dieses Formats. Der wesentliche Aufwand auf unserer Seite bestand in der Implementierung einer Software zum Mapping unserer internen Datenbasis auf das externe COSCOM-Format. Nach wenigen Abstimmungen konnten die vollständigen Werkzeugdaten in den operativen Einsatz überführt werden. Der große Vorteil des COSCOM Data Record Set liegt darin, dass es generische Geometriedaten und alle COSCOM-spezifischen Parameter, die zuvor manuell ergänzt werden mussten, in einem Datensatz integriert. Dies ermöglicht eine automatisierte Verarbeitung in ToolDIRECTOR VM und die direkte Nutzung für weitere Transformationen.“
Auch Tom Herhaus betont die Einfachheit des Prozesses: „Abgesehen von einigen kleinen Anpassungen der Definitionen und Klassifizierungen erfolgte der Werkzeugstammdaten-Import vollautomatisch und dauerte nur wenige Minuten.“ Sein Fazit: „Der Import sämtlicher Geometriedaten mit korrekten Bereichsdefinitionen und Schnittwerten spart nicht nur Zeit, sondern ermöglicht auch eine unkomplizierte Nutzung durch alle Anwender. Zudem wird eine fehlerfreie Übernahme sämtlicher Daten sichergestellt.“
Sowohl Aura Tools als auch HETEC empfehlen die Nutzung direkter Schnittstellen, wie das COSCOM Data Record Set ausdrücklich weiter. Letztlich liegt die datenstrategische Entscheidung beim Anwender und dessen Anforderungen.
Als Brückenbauer plant COSCOM, künftig weiteren Werkzeugherstellern diesen Zugang zu ermöglichen – mit dem Ziel, die direkte und effiziente Datenkommunikation in der Fertigungsindustrie nachhaltig zu fördern.
Werkzeugstammdaten für die Fräs- und Drehmaschinen bilden die Grundlage für ein durchgängiges Werkzeugmanagement. Anwender haben einen hohen Anspruch an die Qualität und Informationsinhalte der DXF- bzw. STEP-Modelle der Werkzeuge sowie Technologiedaten. Schließlich sind sie die Basis für zentrale Digitalisierungsprozesse – von CAD/CAM und Maschinensimulation bis hin zur Steuerung logistischer Abläufe im Fertigungsverfahren.
Um die Anlage von Werkzeugstammdaten in einem COSCOM Toolmanagement-System möglichst einfach zu gestalten, entwickelte COSCOM eine effiziente Lösung. Am Pilotprojekt beteiligten sich der Fräswerkzeughersteller Aura Tools GmbH und das Fertigungsunternehmen HETEC GmbH, beide mit Sitz in Breidenbach (Hessen).
Die Geschäftsbeziehung zwischen HETEC und Aura Tools geht bis ins Jahr 2007 zurück. HETEC besitzt verschiedene 5-Achsen-Bearbeitungszentren der Hersteller GROB und Hermle. Dabei stammen mehr als zwei Drittel der eingesetzten Werkzeuge von Aura Tools, die maßgeblich zur Fertigung der Werkzeug-, Formen- und Maschinenbauteile beitragen. Ab 2016 begann HETEC mit der Automatisierung seiner Bearbeitungszentren. Den Auftrag für das automatisierte Werkzeugmanagement erhielt COSCOM Ende letzten Jahres.
Vorgeschichte – Manuelle Datenbearbeitung mit hohem Zeitaufwand
In der Toolmanagement-Software ToolDIRECTOR VM (=Virtual Machining) können alle relevanten Werkzeugdaten zentral gespeichert werden. Über API-Schnittstellen sind zudem Anbindungen an andere Systeme wie CAM, Maschinensimulationen, ERP und PLM möglich. Der Datenimport erfolgte bisher über Standards wie DIN 4000, ISO 13399, GTC-Package oder den Import von Geometriedaten als STEP-Datensatz. Diese sind grundsätzlich sinnvolle und etablierte Wege für den Austausch von Basisdaten. Sobald jedoch anwenderspezifische oder technologisch erweiterte Informationen – entscheidend für die optimale Fertigung – benötigt werden, stoßen diese Standards an ihre Grenzen oder erfordern komplizierte Erweiterungen und bürokratischen Aufwand zur Abstimmung.
Aura Tools setzt bewusst auf native CAM-Formate mit maximalem Informationsgehalt. Geschäftsführer Markus Künkler begründet: „Standardformate oder reine Geometriedaten können den von uns angestrebten Umfang der komplexen Werkzeug- und Prozessdaten, insbesondere der validierten Schnittdaten-Referenzwerte, systembedingt nicht abbilden. Darum versuchen wir Formate direkt für das Endanwender-System bereitzustellen. Bei Geometriedaten beschränken wir uns auf einfache Formate, wie DXF, die unsere rotationssymmetrischen Werkzeuge vollständig abbilden können.“
„Die DXF-Dateien wurden über den Werkzeugkonfigurator von Aura Tools bezogen, manuell in einen STEP-Rotationskörper umgewandelt und mussten in COSCOM ToolDIRECTOR VM bearbeitet, ausgerichtet, parametrisiert und mit Schnittwerten versehen werden“, schildert Tom Herhaus, Geschäftsführer von HETEC, die damalige Ausgangssituation. Dieser Vorgang war zunächst üblich, damit die Datensätze entsprechend den Exportschnittstellen (CAD/CAM-, Simulationssysteme, etc.) im spezifischen Systemformat angepasst werden konnten.
Direkter Datentransfer schnell und fehlerfrei
Die Herausforderung für alle Partner lag auf der Hand: Wie können die vollständigen, validierten Daten von Aura Tools direkt und ohne die doppelten Interpretationsfehler generischer Standards in das Toolmanagement von COSCOM (ToolDIRECTOR VM) gelangen?
Dass Anwender die Werkzeugdaten für unterschiedliche Datenbedürfnisse benötigen, war COSCOM bewusst. Daher investierte das Unternehmen in die Weiterentwicklung der Schnittstelle Tool Cooperation Interface (TCI). Diese sorgt für zentrale Grafikaufbereitung und einheitliche Datenanlage – und ist integraler Bestandteil von ToolDIRECTOR VM. „Wir haben es geschafft, einem COSCOM Data Record Set (Komplettwerkzeugdatensätze, die vom Werkzeughersteller bereitgestellt werden), viele spezifische Informationsanreicherung zu verpassen. Der COSCOM Data Record Set ist ein natives Format und kann entsprechend für sämtliche Zielsysteme zum Einsatz kommen, obwohl diese unterschiedliche Formatierungen von Werkzeuginformationen benötigen“, erzählt Christian Erlinger, Geschäftsführer von COSCOM.
Ein Beispiel: Aus dem COSCOM Data Record Set können schnell entsprechende Daten in das CAM-System 1 fließen, das eine parametrisierte Schneidengeometrie erwartet, da diese Informationen über das COSCOM Data Record Set ohne manuellen Aufwand im Werkzeugmanagement hinterlegt wurden. Gleichzeitig wird das CAM-System 2, das immer ein grafisches Schneidenelement mit Zentrumschnitt erwartet, automatisch bedient, ohne eine zusätzliche Datenaufbereitung durchzuführen.
Bisher wurde dieses Format jedoch nicht von externen Herstellern bedient.
Da Aura Tools gewohnt ist, native Formate direkt zu nutzen, und bewusst auf Drittanbieter zur Datenaufbereitung oder Standardformate verzichtet, um die Aktualität und Korrektheit zu garantieren, bot sich eine direkte Zusammenarbeit an.
Zur Frage nach dem Aufwand bei der Generierung des COSCOM Data Record Sets erläutert Markus Künkler: „COSCOM dokumentierte die technische Spezifikation dieses Formats. Der wesentliche Aufwand auf unserer Seite bestand in der Implementierung einer Software zum Mapping unserer internen Datenbasis auf das externe COSCOM-Format. Nach wenigen Abstimmungen konnten die vollständigen Werkzeugdaten in den operativen Einsatz überführt werden. Der große Vorteil des COSCOM Data Record Set liegt darin, dass es generische Geometriedaten und alle COSCOM-spezifischen Parameter, die zuvor manuell ergänzt werden mussten, in einem Datensatz integriert. Dies ermöglicht eine automatisierte Verarbeitung in ToolDIRECTOR VM und die direkte Nutzung für weitere Transformationen.“
Auch Tom Herhaus betont die Einfachheit des Prozesses: „Abgesehen von einigen kleinen Anpassungen der Definitionen und Klassifizierungen erfolgte der Werkzeugstammdaten-Import vollautomatisch und dauerte nur wenige Minuten.“ Sein Fazit: „Der Import sämtlicher Geometriedaten mit korrekten Bereichsdefinitionen und Schnittwerten spart nicht nur Zeit, sondern ermöglicht auch eine unkomplizierte Nutzung durch alle Anwender. Zudem wird eine fehlerfreie Übernahme sämtlicher Daten sichergestellt.“
Sowohl Aura Tools als auch HETEC empfehlen die Nutzung direkter Schnittstellen, wie das COSCOM Data Record Set ausdrücklich weiter. Letztlich liegt die datenstrategische Entscheidung beim Anwender und dessen Anforderungen.
Als Brückenbauer plant COSCOM, künftig weiteren Werkzeugherstellern diesen Zugang zu ermöglichen – mit dem Ziel, die direkte und effiziente Datenkommunikation in der Fertigungsindustrie nachhaltig zu fördern.