Student öppnar dörrar till CNC-innovation med Digital Twin

Ruben Mees, kandidatstudent i industriell automatisering vid Vives University of Applied Sciences, undersökte hur en befintlig CNC-svarv med drivna verktyg kunde förlängas med en extra axel som en del av sitt SIA-program hos automationsspecialisten Cadcamatic. Han demonstrerade den tekniska genomförbarheten och lade grunden för en potentiellt kostnadseffektiv och smidig utrullning med kunden. Samtidigt bygger Cadcamatic en ny bro mellan den akademiska världen och industrin genom detta projekt, som direkt kopplar samman forskning och praktisk tillämpning.

Cadcamatic är en belgisk specialist inom industriell automation och prototyputveckling. Företaget utvecklar unika maskiner och förlitar sig konsekvent på Siemens teknik för PLC, nätverk och CNC-applikationer. ” Vår kärnverksamhet är att utveckla unika lösningar. Kunder kommer till oss med specifika behov för vilka standardlösningar inte finns. Vi kliver in med kundanpassad teknik och innovation som vår styrka, säger Wim, Sales & Business Developer på Cadcamatic.

Tillräcklig utmaning

Vid valet av projektet undersökte Cadcamatic — under ledning av försäljnings- och affärsutvecklaren Wim De Coene — en konkret begäran från en fransk kund. De ville veta om deras befintliga CNC-maskin kunde utrustas med en extra axel för att möjliggöra produktion av mer komplexa komponenter. ”Vi väljer medvetet den här typen av projekt för studenter”, säger Wim. — De måste erbjuda tillräckligt med substans för att utmana en kandidat- eller masterstudent, samtidigt som de är relevanta och innovativa för våra kunder. I det här fallet passade kundens begäran perfekt för en slutavhandling.”

Detta var inte heller Cadcamatics första samarbete med SIA. Tidigare hade automationsspecialisten stöttat studentprogram genom dubbelt lärande, där unga yrkesverksamma genomför en del av sin utbildning på Siemens och utför sitt examensarbete på Cadcamatic. ”För oss är akademin en genuin talangpool”, tillägger Wim. ” Vi fortsätter ofta att stödja dem efter deras kandidat- eller magisterexamen - genom praktikplatser, studentjobb eller till och med som framtida kollegor. Det gör SIA särskilt värdefullt för oss.”

Ny grad av frihet för komplex bearbetning

Kundens begäran och utgångspunkt för detta projekt innebar att utöka en befintlig CNC-svarv som tidigare endast tillät en specifik operation. Ruben Mees undersökte hur maskinen kunde anpassas för att utföra mer komplexa operationer. Hans analys avslöjade att två viktiga modifieringar var nödvändiga: tillägget av en C-axel, där huvudspindeln fungerar som en kontrollerad rotationsaxel, och implementeringen av ett styrsystem som stöder interpolering mellan två axlar. En jämförelse mellan en Siemens T-CPU och en Sinumerik NC-kontroll visade att Sinumerik-kontrollen gjorde detta möjligt på ett enkelt sätt.

Tack vare Siemens kunde Ruben arbeta med Sinumerik One, det digitala CNC-styrsystemet för verktygsmaskiner, och Create My Virtual Machine, Siemens-programvaran som gör det möjligt att skapa en Digital Twin från en Sinumerik One-styrenhet. Detta gjorde det möjligt för honom att virtuellt konfigurera svarven, slutföra en del av idrifttagningen i förväg och realistiskt simulera maskinens beteende. I en senare fas designade Cadcamatic och Ruben också en testinstallation för att framgångsrikt validera konceptet.

Spaken för implementering

Resultaten av detta program representerar betydande mervärde för både Cadcamatic och kunden. Tack vare Digital Twin och prototypen bevisades inte bara genomförbarheten utan också potentiella risker för kunden minimerades. — Idag kan vi redan visa att förlängningen är helt möjlig — koden är till stor del klar — och att cykeltiderna har beräknats. För kunden innebär det säkerhet, och för oss kunskap om att en framtida eftermontering kan utföras snabbare och mer kostnadseffektivt. Med andra ord, när kunden har slutfört sin budget och fattar beslutet kan vi omedelbart gå vidare med implementeringen, säger Wim.

För Cadcamatic går dock samarbetet med SIA utöver projektresultat. Varje program bygger samtidigt en ny bro mellan utbildning och industri, vilket gör det möjligt för unga talanger att växa i ett verkligt affärssammanhang. Ruben själv reflekterar positivt över sin erfarenhet: ”Genom detta projekt och nära samarbete med Cadcamatic lärde jag mig enormt. Jag fick möjlighet att arbeta med den senaste Siemens-tekniken samtidigt som jag fick praktisk erfarenhet i en professionell miljö. Vägledning och stöd från teamet höjde min avhandling till en högre nivå. Jag är mycket tacksam till Cadcamatic och Siemens Industry Academy för det.”

Nya projekt

Efter den positiva erfarenheten med Ruben fortsätter Cadcamatic att investera i nya SIA-projekt. Företaget förbereder för närvarande ytterligare ett CNC-eftermonteringsprojekt för nästa student. Tillvägagångssättet förblir detsamma: att hjälpa kunder med innovativa lösningar, erbjuda studenter en exceptionell inlärningsupplevelse och arbeta tillsammans med Siemens för att överbrygga klyftan mellan den akademiska världen och industrin.