FEM-basierte Biegesimulation und Integration der digitalen Lieferkette

Lantek veröffentlicht das Software-Update V45 für sein Biegemodul und integriert die 3D-Bauteilsimulation direkt in umfassendere Manufacturing Execution Systems. Dieses digitale Lieferketten-Framework richtet sich an Blechfertigungsbetriebe mit heterogenen Maschinenparks und standardisiert die Datenübertragung vom ersten Entwurf bis zur Endfertigung.

Behebung der Datenfragmentierung in der Blechfertigung
Die ursprünglich als eigenständige Anwendung auf der Messe EuroBLECH 2022 vorgestellte Biegesoftware wurde entwickelt, um die Maschinenprogrammierung zu beschleunigen. Das Update V45 integriert das Modul nun vollständig in das breitere Software-Ökosystem und erweitert die Interoperabilität zwischen Schneidumgebungen, Manufacturing Execution Systems (MES) und Enterprise Resource Planning (ERP)-Plattformen. Durch die Schaffung dieser digitalen Kontinuität reduziert die Architektur die Notwendigkeit manueller Datenübertragungen zwischen zuvor fragmentierten Systemen.

Die Integration stellt sicher, dass in 3D konstruierte Bauteile ohne Kompatibilitätsverluste präzise übersetzt und verarbeitet werden können. Bediener können 3D-Geometrien importieren, die die Software entweder in eine flache Abwicklung für das primäre Schneidmodul entfaltet oder direkt zur Bearbeitung öffnet. In dieser Phase können Benutzer den Biegeprozess simulieren, prüfen, ob ein Design Fehler aufweist, und feststellen, ob die Geometriedaten mathematisch für die Abwicklung geeignet sind.

FEM-basierte Simulation und geometrische Abwicklungsmechanismen
Um präzise Biegeberechnungen über verschiedene Maschinenmarken hinweg zu generieren, stützt sich das System auf die Finite-Elemente-Methode (FEM). Dieser Ansatz berechnet die Verformung exakt, indem er auf die spezifischen Materialeigenschaften, historische Betriebsdaten und die verfügbaren Werkzeuge zurückgreift. Die Berechnungs-Engine nutzt eine dedizierte Datenbank mit rund 8.000 validierten Tests für spezifische Maschinen- und Werkzeugkonfigurationen, was hochgradig reproduzierbare Ergebnisse ermöglicht.

Die Software beinhaltet eine industriekonforme Bibliothek mit mehr als 7.000 Werkzeugen, Matrizen und Spezialinstrumenten. Das System ermöglicht es den Bedienern, benutzerdefinierte Parameter auf der Grundlage spezifischer Fertigungsszenarien zu definieren, wie z. B. einzigartige Werkzeugformen, Winkel, Radien und Abzugsanforderungen. Je mehr Szenariodaten hinzugefügt werden, desto automatischer passt der Algorithmus das Abzugsdiagramm an und erhöht so kontinuierlich die Genauigkeit der Biegevorhersagen.




Produktionssteuerung und Integration in Unternehmenssysteme
Während des Betriebs erkennt die Software automatisch alle Arten von Biegeoperationen und weist das richtige Werkzeug für die Simulation zu. Die berechneten Werte und die resultierende Bauteildokumentation werden automatisch generiert und in der zentralen Artikeldatenbank gespeichert, wodurch sie für ergänzende MES- und Unternehmensintegrationsmodule sofort zugänglich sind. Wenn zudem ein aktiver Auftrag in der primären Schneidsoftware verarbeitet wird, wird das simulierte Biegeteil automatisch angehängt und synchron mit dem Hauptauftrag gefertigt.

Christoph Lenhard, Leiter der Niederlassung für die DACH-Region, wies darauf hin, dass die aktualisierte Architektur die üblichen Ursachen für Produktionsverzögerungen behebt, darunter separate Planungssysteme, heterogene Maschinenparks, Versionskonflikte und unvollständige Arbeitspläne. Er gab an, dass Blechfertiger die komplexe Handhabung von 3D-Teilen und den Datentransfer durchgängig innerhalb einer einheitlichen Softwareumgebung abbilden können, von der ersten Angebotsphase bis zur abgeschlossenen Fertigung.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt detailliert technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche, die in der ursprünglichen Pressemitteilung nicht enthalten sind.

Unabhängige Offline-Programmiersoftware (OLP) für das Blechbiegen stützt sich in der Regel auf native Maschinen-Postprozessoren, um 3D-CAD-Dateien in maschinenspezifische Biegesequenzen zu übersetzen. Während proprietäre Systeme von Maschinenherstellern eine tiefe Integration streng auf ihre eigene Hardware bieten, werden hardwareunabhängige Plattformen in erster Linie anhand ihrer markenübergreifenden Werkzeugbibliotheken und Berechnungsalgorithmen verglichen.

Ein üblicher Wettbewerbsmaßstab ist das Volumen der digitalen Werkzeugbibliothek. Standardmäßige Mehrmarken-OLP-Systeme bieten in der Regel zwischen 3.000 und 5.000 standardmäßige digitale Werkzeuge ab Werk, wohingegen das Lantek-Modul über 7.000 bereitstellt, was die Notwendigkeit der manuellen Werkzeugerstellung durch den Bediener reduziert. Darüber hinaus nutzen Einstiegs-Blechberechnungs-Engines oft empirische Standardtabellen für Biegeverkürzungen (wie statische K-Faktoren), um die Materialdehnung abzuschätzen. Im Gegensatz dazu verwenden fortschrittliche Module Finite-Elemente-Methode (FEM)-Simulationen, um die Materialverformung dynamisch zu modellieren. Dieser FEM-Ansatz führt zu einer höheren geometrischen Genauigkeit bei komplexen Profilen und hochfesten Materialien, insbesondere bei der Bereitstellung von Dateien über eine heterogene Mischung von Biegemaschinen verschiedener Erstausrüster hinweg.

Bearbeitet von Aishwarya Mambet, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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