CAM Computergestützte Fertigung

Inhaltsverzeichnis

1.  Einführung zum Thema CAM Seite  2

2.  Begriffserklärung Seite  2

3.  Entwicklung der computergestützten Fertigung Seite  3

4.  Leistungsstand und Entwicklungsrichtung Seite  3

5.  Schwierigkeiten der CAM Integration Seite  4

6.  Literaturverzeichnis Seite  6

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1. Einführung zum Thema CAM

Das steigende Verlangen der Konsumenten nach günstigeren und qualitativ hochwertigeren Gütern, verlangt eine ebenso stetig wachsende Entwicklung der Unternehmen in allen Sektoren. Die Industrialisierung der Schwellenländer, der verschärfte Wettbewerb in den Industrieländern selbst und das Vordringen fortgeschrittener Technologien mit der Folge einer neuen internationalen Arbeitsteilung haben das Klima auf den Märkten in den letzten Jahren entscheidend verändert. Mit dem wachsenden internationalen Wettbewerbsdruck entsteht eine Vielzahl schwierig zu erfüllender Anforderungen für die Unternehmen:

- hohe Produktzahlen bei häufig wechselnden Werkstücken erbringen

- zugesagte Liefertermine einhalten

- eine hohe Produktqualität gewährleisten

- Kosten senken

- gefährdete Arbeitsplätze sichern

- Arbeitsbedingungen verbessern um die Leistungsbereitschaft der Angestellten zu erhöhen Unter Nutzung neuer technologischer Entwicklungen und der daraus folgenden technisch – organi- satorischen Umgestaltung der Fertigung kann man diesen Herausforderungen gerecht werden. [1] Der Einsatz von CAM – Systemen ist heute, besonders in mittleren und großen Unternehmen, ein fast alltägliches Arbeitsmittel.

2. Begriffserklärung

Die Technik die sich hinter dem Kürzel CAM verbirgt, ist schon seit etwa 1965 bekannt. Man versteht darunter das rechnerunterstützte Fertigen (Computer Aided Manufactoring). „Unter CAM versteht man den Einsatz von Rechnern für technische und verwaltungstechnische Aufgaben in der Fertigung und Montage, wie z.B. das Erstellen der Bearbeitungspläne, Spann- und Werkzeugpläne, inklusive der NC-Programmierung.“ [2] Zu den Bausteinen eines CAM – Systems gehören Prüfgeräte, die numerische Steuerung von Werk- zeugmaschinen und Computer. Diese Teile bilden die Hardware, wobei die CAM – Software Systeme zur Computerprogrammierung umfasst, mit denen Operationen überwacht werden und der Datenfluss gesteuert wird. [3] Im Sektor CAM geht es hauptsächlich um die physische Produktion, aber auch um Systeme die das Transportieren, Prüfen, Lagern und Verpacken automatisieren. Bei dieser Methode werden numerisch gesteuerte Maschinen (CNC-, DNC Maschinen) benutzt. Sie können auch dazu verwendet werden Roboter, Fertigungszellen und Prozesse ( z.B. in der Chemischen Industrie ) zu überwachen und zu lenken.

[3] Vgl. Milner, D. A. ;. Vasiliou, V. C. CAE / CAM – Computer unterstützte Fertigung (S.1)

3. Entwicklung der computergestützten Fertigung

„Die Idee zur Steuerung eines Gerätes durch gespeicherte Befehle, wie heute bei NC – Maschinen eingesetzt, lässt sich bis ins 14. Jahrhundert zurückverfolgen. Es begann mit Glockenspielen, die man durch Stachelwalzen ansteuerte.“ [1] Auf Grund eines Auftrages der US Air Force im Jahre 1949 sollten wichtige Teile von Großflugzeugen nicht mehr als Niet- und Schweißverbindungen gefertigt, sondern aus dem Vollem gefertigt werden. Die für ein Formfräsen notwendigen Schablonen und Modelle waren jedoch hochkompliziert und mit herkömmlicher Technik nur sehr zeit- und kostenaufwendig zu fertigen. Da sich die Konturen der großen Werkstücke jedoch leicht durch mathematische Funktionen beschreiben ließen, fasste man den Entschluss, eine Steuerung zu entwickeln, die eine Fräsmaschine auf dieser Grundlage steuern kann. Die technologische Verwirklichung dieses Gedanken erforderte eine Steuerung, die binär und digital formulierte Eingangsgrößen für Wege und Schaltungen so umsetzt, dass diese von einer Fräsmaschine verstanden und verarbeitet werden können. Damit war der Grundgedanke für eine generelle Anwendung von numerischen Steuerungen an Werkzeugmaschinen gelegt. Seine Verwirklichung war angesichts der damals forcierten Entwicklung der elektronischen Datenverarbeitung reale Möglichkeit. [2] Nachdem im Jahre 1952 die erste numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine am Massachusetts Institute of Technologie (MIT) entwickelt wurde, machte die numerische Steuerung schnell Fortschritte.

Die Entwicklung der numerischen Steuerung ist nur eine Phase des gesamten Anwendungsbereichs von Computern bei den Fertigungs- und Produktionsverfahren. Die Entwicklungen in der Computer- und Elektrotechnologie verliefen parallel zu den Fortschritten in der numerischen Steuerung. Diese Erneuerungen wurden bei einzelnen Aspekten der Fertigung erfolgreich eingesetzt, wobei viele computergestützte Fertigungssysteme entstanden sind. [3]

4. Leistungsstand und Entwicklungsrichtung

Im Zusammenhang mit CAM – Systemen steht der Begriff CAD (Computer Aided Design) hinter dem sich das rechnerunterstützte Konstruieren verbirgt. Hierbei umfasst CAD alle Vorgänge zur computerunterstützten Herstellung der Werkstückdaten, wie Zeichnungen, Stücklisten und grafische Werkstückmodelle. [4] Fortschrittliche Unternehmen setzen schon seit längerem CAD/CAM- Systeme als Werkzeuge für Entwicklung, Konstruktion, Arbeits- und Fertigungsplanung ein, um neue Ideen schnell und flexibel in Produkte umsetzen zu können. [5]

[4] Vgl. Kief, Hans B. NC / CNC Handbuch (S.381) [5] Vgl. Vorwort VDI Berichte 1357