Value Based Licensing: NX Design Tokens im Bereich Mechatronics

NX Value Based Licensing bietet verbesserte Möglichkeiten, um auf die Add-Ons von NX zugreifen zu können. Zahlreiche Zusatzmodule können durch die Verwendung von wertbasierten Tokens aus dem NX Design-Pool flexibel und kosteneffizient verwendet werden. In diesem Blogbeitrag werden Ihnen die Tools im Bereich Mechatronics vorgestellt. Einen allgemeinen Überblick zur Funktionsweise der NX Design Tokens erhalten Sie hier.

NX Tokens für Mechatronics

Folgende Tools werden Ihnen nachfolgend näher erläutert.

Mechatronics Concept Designer (85 Tokens)

Der Mechatronics Concept Designer (MCD) ist ein eigenständiges NX Add-on, das Mechanik, Automatisierung, Prozesssteuerung und Elektrik in einem integrierten Konzept vereint. Sein Hauptziel ist es, frühzeitig Fehler zu erkennen, Prozesse zu optimieren und die Entwicklung durch einen digitalen Zwilling zu beschleunigen.

Hauptvorteile des MCD:

• Frühzeitige Fehlererkennung durch Simulation und Prozessvalidierung in der Konzeptphase.

• Parallele Entwicklung von Mechanik, Automatisierung und Software, wodurch der Produktentwicklungsprozess optimiert wird.

• Analyse von Taktzeiten und Kollisionen, ohne dass physische Hardware benötigt wird.

• Integration der Cadenas Bibliothek für vorkinematisierte Komponenten, um Entwicklungszeit zu sparen.

• Bis zu 33 % Zeitersparnis durch parallele Abläufe und digitale Inbetriebnahme.

• Der MCD ermöglicht es Unternehmen, ihre Maschinen und Anlagen bereits in der frühen Konzeptphase realitätsnah zu simulieren und so spätere, kostenintensive Änderungen zu vermeiden.

Simulation von:

• Sensoren & Aktoren
• Kollisionskörper
• Positions- und Geschwindigkeitsregler
• Fördermöglichkeiten
• Analyse Taktzeit
• Flexible Schlauchführung
• Uvm.

Anwendungsbeispiele:

1. Lasergravur- und Verpackungsanlage

Diese automatisierte Fertigungslinie zeigt, wie der MCD zur Validierung und Optimierung eines mehrstufigen Prozesses genutzt werden kann.

Mit der Simulation können Kollisionen, Greiferbewegungen und Taktzeiten getestet werden, um zu überprüfen, ob die Pakete korrekt transportiert und gestapelt werden. Fehler in der Steuerung oder Konstruktionsmängel lassen sich frühzeitig erkennen.

2. Robotergestützte Förderanlage:

Diese Beispielanlage zeigt verschiedene Fördertechniken und die Interaktion mit einem Industrieroboter. Die Prozessschritte umfassen:

• Rollenförderer, um Werkstücke zu transportieren
• Aufnahme und Positionierung durch einen Roboter, der die Teile in eine Station einlegt
• Stempeln des Werkstücks in einer Bearbeitungsstation
• Weitertransport auf einem Kettenförderer
• Mischung aus geradlinigem und kurvigem Rollenförderer
• Materialrutsche als letzte Fördereinheit

Dieses Beispiel zeigt, wie der MCD für die Simulation komplexer Materialflüsse genutzt werden kann. Die richtige Taktung der Förderanlage kann optimiert, Kollisionen vermieden und die Interaktion zwischen Roboter und Werkstück validiert werden.

Beide Beispiele zeigen, wie der Mechatronics Concept Designer genutzt wird, um Fertigungsprozesse bereits in der Konzeptphase zu analysieren und zu optimieren. Durch die Simulation kann getestet werden:

✔ Ob alle Abläufe fehlerfrei funktionieren
✔ Ob Kollisionen oder Störungen auftreten
✔ Ob Taktzeiten verbessert werden können
✔ Ob der Materialfluss reibungslos verläuft

Virtuelle Inbetriebnahme

Der Prozess beginnt mit einem statischen CAD-Modell, das noch keine Bewegung oder Interaktion bietet (Reifegrad 0 %). Mit dem Mechatronics Concept Designer (MCD) wird das Modell kinematisiert und erste Abläufe simuliert (Reifegrad 15-50 %).

Anschließend kann die SPS-Steuerung integriert und getestet werden, da Programmierfehler in langen Steuerungscodes eine häufige Fehlerquelle sind.

Durch die Verknüpfung von MCD mit virtuellen Steuerungsmodellen lassen sich Steuerungsfehler bereits vor der realen Inbetriebnahme erkennen und korrigieren. Der MCD Player stellt sicher, dass alle beteiligten Abteilungen stets auf das gleiche Modell zugreifen können, ohne dass für jeden Mitarbeiter eine vollständige MCD-Lizenz erforderlich ist.

MCD Player (9 Tokens)

Der MCD Player ist eine kostengünstigere Alternative zum vollständigen Mechatronics Concept Designer (MCD) und benötigt nur neun Tokens. Er funktioniert als Viewer mit Simulationsfunktionalität, sodass Nutzer Simulationen starten, stoppen, pausieren und analysieren können, jedoch keine Änderungen am Modell speichern dürfen.

Besonders für Automatisierungsingenieure ist der MCD Player nützlich, da er ermöglicht:

• Signale zu importieren und zu exportieren, um Steuerungsprozesse zu testen.
• Parameter wie Position und Geschwindigkeit zu überwachen und aufzuzeichnen (z. B. als Graph oder CSV-Export).
• Schnappschüsse zu erstellen, um Fehlerzustände zu analysieren und später wiederherzustellen.
• Grundlegende NX-Viewer-Funktionen zu nutzen, wie Messen, Schnittansichten und Anordnungen zu erstellen, visuelle Eigenschaften zu ändern, Farbmodi oder Bauraumuntersuchungen vorzunehmen.

Ein Beispiel für den Einsatz ist die Lasergravur- und Verpackungsanlage, bei der Bewegungen und Abläufe geprüft werden, um sicherzustellen, dass die Pakete korrekt verarbeitet und palettiert werden. Der MCD Player ermöglicht es, die virtuelle Inbetriebnahme effizient durchzuführen, ohne dass jeder Beteiligte eine vollständige MCD-Lizenz benötigt.

Animation Designer (24 Tokens)

Der Animation Designer ist ein weiteres NX-Simulationsmodul, das für 24 Tokens lizenziert werden kann. Es dient zur Analyse und Visualisierung kinematischer Bewegungen mechanischer Baugruppen oder Skizzen, um verschiedene Bewegungsabläufe und Konzepte zu testen.

• Simulation/Analyse des kinematischen Verhaltens von mechanischen Baugruppenkonzepte
  • Skizze
  • Mehrkörperteil
  • Baugruppe
• Automatisches Erstellen von Antriebsmotoren mit inverser Kinematik
• Es können mehrere Lösungen simuliert werden

Ein Beispiel zeigt einen Greifer, der eine definierte Zielposition ansteuert und anschließend auf die Ursprungsposition zurückkehrt. Dabei werden Bewegungsabläufe mit Drag & Drop in einer Timeline optimiert, um ein realitätsnahes Verhalten sicherzustellen.

Der Animation Designer ist ideal für frühe Konzeptphasen, in denen verschiedene kinematische Lösungen effizient simuliert werden sollen, bevor eine detaillierte Konstruktionsumsetzung erfolgt.

NX Join (32 Tokens)

Für einfache Anbringung von Verbindungselementen

• Assoziative Platzierung von Verbindungselementen sowie die Erstellung von Verbindungsfeatures im Modell
• Einfachen Zugriff auf die Datenbank von Verbindungselementen über das NX-Dialogfeld oder die Wiederverwendungsbibliothek
• Hinzufügen von Verbindungselementen zu Baugruppen und Stücklisten
• Intelligente Auswahl der Länge von Verbindungselementen
• Assoziierten PMI-Informationen zur einfachen Bemaßung von Verknüpfungen

Join-Features enthalten vollständige Konstruktionsdefinitionen für Verbindungselemente, Klebeverbindungen und Schweißnähte.

• Nieten
• Verbindungselemente, Fließbohrschrauben
• Punktschweißungen, Kleben
• Die Merkmale erscheinen im Teilenavigator
• Benutzerdefinierte Attribute können für jede Verbindungsart konfiguriert werden

Nutzen:

• Umfassende Verbindungslösung zur Unterstützung des digitalen Zwillings
• Konfigurierbare und erweiterbar zur Unterstützung jeder Branche
• Zeitersparnis beim Anbringen von Verbindungen

Schweiß – Assistent (18 Tokens)

Der NX Schweißassistent ist ein Modul zur Erstellung, Visualisierung und Analyse von Schweißnähten im 3D-Modell, das 18 Tokens benötigt. Ziel ist es, den digitalen Zwilling zu erweitern, indem Schweißnähte modelliert und direkt in das PMI (Product Manufacturing Information) integriert werden. Der NX Schweißassistent ermöglicht eine effiziente Planung und Dokumentation von Schweißverbindungen und erleichtert die Kommunikation zwischen Konstruktion und Fertigung.

• Die Modellierung von Schweißnähten liefert eine wichtige Information, die für einen vollständigen digitalen Zwilling erforderlich ist
• Einfach zu visualisieren
• Verfügbar für die Einbeziehung in CAE-Analysen

Funktionen des NX Schweißassistenten:

• Erstellung verschiedener Schweißnahttypen, z. B. Kehlnähte, I- und V-Nähte
• Visualisierung im 3D-Modell inklusive Masse- und Positionseigenschaften
• Möglichkeit, PMI für Schweißnähte direkt anzulegen
• Erstellung von segmentierten Schweißnähten mit definierbaren Abständen
• Automatische Übernahme der Schweißnahtinformationen in die 2D-Zeichnung

Ein Beispiel zeigt eine Baugruppe mit Bodenplatte, Hohlprofil und Stützen, in der Kehlnähte mit definierten Maßen und Abständen erstellt wurden. Das Schweiß-PMI kann direkt im 3D-Modell erzeugt und auf die Zeichnung übertragen werden, wodurch eine konsistente Dokumentation sichergestellt wird. 

Check Mate (9 Tokens)

NX Checkmate ist ein Tool zur automatisierten Prüfung von Konstruktionsrichtlinien, das mit 9 Tokens lizenziert werden kann. Es hilft, Qualitätsstandards zu sichern, Fehler frühzeitig zu erkennen und Nacharbeit zu reduzieren, sowohl intern als auch im Datenaustausch mit externen Partnern.

NX Checkmate bietet eine effiziente und zuverlässige Möglichkeit, CAD-Daten nach definierten Richtlinien zu validieren, um spätere Probleme in der Fertigung oder im CAM-Prozess zu vermeiden.

Kostensenkungspotenziale:

• Absicherung der 2D- und 3D-CAD-Daten für einen definierten Qualitätsstandard (Konstruktionsrichtlinien)
• Effiziente Teamarbeit durch einheitliche Methodik in den CAD-Daten (Intern
  und Extern
• Reduktion von Nacharbeit beim Datenaustausch mit Kunden und Zulieferern
• Minimierung der Geometriefehler im 3D
• Reibungslose Datenübernahme in Nachfolgeprozesse durch einen definierten, abgesicherten Standard
• Aufwandsreduzierung in der CAM-Programmierung

NX Check-Mate:

• Start der Checks zu einem definierten Zeitpunkt
• Speicherung der Checkergebnisse
• Anzeige der Checkergebnisse z. B. mit HD3D
• Qualitätssicherung und Standardprüfungen für…
  • Einzelteilen
  • Baugruppen
  • Zeichnungen

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele zu den möglichen Checks:

Webinar

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