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Dienstag, 02. Juni 2020
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Die reden kein Blech

Seit 25 Jahren löst data M Probleme für Walzprofilierer

Die data M Sheet Metal Solutions GmbH beschäftigt sich seit nunmehr 25 Jahren mit dem Walzprofilieren und den Problemen, die dabei für die blechverarbeitende Industrie auftreten können. Von einem anfänglich reinen Software- und Ingenieurdienstleister entwickelte sich das Unternehmen auch zum Konstruktionsdienstleister, der Analyseprogramme anbietet. Damit haben sich die Firmengründer Dipl.-Ing. Albert Sedlmaier und Dipl.-Ing. Stefan Freitag schon früh einen Namen machen können.

Heute ist man bei data M jedoch viel weiter, und die Leistungen aus Valley sind mittlerweile weltweit gefragt. Inzwischen werden in einer eigenen, neu geschaffenen Division 3D-Profile im Kundenauftrag bis zur Produktionsreife entwickelt und die Machbarkeit auf einer Prototypen-Profilieranlage nachgewiesen. Bis zu diesem Entwicklungsschritt musste data M jedoch sehr viel Zeit und Geld in Forschung & Entwicklung investieren.

Als Entwickler der marktführenden Softwarelösung für Walzprofilierer (COPRA® RF) und Hersteller von Blechbiegeteilen (COPRA® MetalBender) entwickeln und vertreiben die Fachleute bei data M Messmaschinen für Walzprofilierwerkzeuge (COPRA® RollScanner). Die data-M-Software wird von Ingenieuren aus den Fachbereichen Maschinenbau / Fertigungstechnik und von Softwarespezialisten geschrieben. Dabei benutzen sie modernste Entwicklungstools und haben die notwendige praktische Erfahrung. data-M-Mitarbeiter reden kein Blech, sondern haben stattdessen weit mehr als 150 Mannjahre Erfahrung in der Entwicklung von Softwareprogrammen für die Blechbearbeitung und Durchführung von Ingenieurdienstleistungen.

Die Entwicklung geht immer weiter

„data M wird in diesem Sommer sein 25-jähriges Firmenjubiläum feiern können. Hinter uns liegen 25 ereignisreiche Jahre, in denen wir uns konsequent weiter entwickelt haben. Wir haben im Laufe der Zeit unser Geschäftsfeld vom reinen Entwickler marktführender Softwarelösungen für die Blechbearbeitung ausgebaut und bieten neben CAD/CAM und CAE Softwarelösungen insbesondere jetzt auch umfangreiche Beratungs- und technische Dienstleistungen an. Dazu zählen Konstruktionstätigkeiten, Analyse von Umformvorgängen oder kundenspezifische Entwicklungs- und Forschungstätigkeiten auf dem Gebiet des Walzprofilierens (beispielsweise des neuartigen „flexiblen Walzprofilierens“). Unsere neueste Entwicklung ist COPRA® RF 2013“, skizziert Firmengründer Albert Sedlmaier die Unternehmensentwicklung mit wenigen Worten.

Service wird bei data M besonders groß geschrieben. Das Unternehmen möchte seine Kunden in aller Welt optimal betreuen. Zu diesem Zweck hat data M bereits Niederlassungen in den USA, Indien, Brasilien, Polen, Schweden und im Vereinigten Königreich gegründet. Auf diese Weise haben die data-M-Ingenieure ihre Augen und Ohren bei ihren Kunden und erhalten obendrein Informationen über Nachfrage- und Marktentwicklungen immer aus erster Hand. Dieses data-M-Serviceangebot soll in Zukunft weiter ausgebaut werden.

Die neuen Funktionen in COPRA® RF 2013

Rollenkonstruktion & Verwaltung für verschiedene Wandstärken

MODUL: COPRA® RF Rohre
FUNKTIONALITÄT: Wandstärkenvariationen

COPRA® RF bietet in der neuen Version 2013 die Möglichkeit, zu jedem Rohranlagenprojekt beliebig viele Varianten anzulegen und zu verwalten. Die einzelnen Varianten verhalten sich grundsätzlich wie eigene Projekte in COPRA®, d.h. es stehen in jeder Variante alle COPRA® Funktionen zur Verfügung (Vermassung, Aufbauplan, Inventor-Schnittstelle, FTM, FEA, etc).
Varianten bilden weiterhin die Voraussetzung für ein effizientes und komfortables Anpassen eines Grundrollensatzes auf unterschiedliche Blechstärken. Sie legen innerhalb eines COPRA® Projektes einen Grundrollensatz für eine Nennblechstärke aus (Rohranlagenparameter). Für jede andere Blechstärke, die Sie mit diesem Grundrollensatz fertigen wollen, legen Sie nun eine Variante an. Alle wesentlichen Daten werden dabei automatisch übernommen.
Nun haben Sie die Möglichkeit, für jede dieser Varianten anzugeben, wie der Grundrollensatz (automatisch oder manuell) angepasst werden soll. Dazu stehen verschiedene Optionen zur Verfügung. Ergebnis ist ein auf die jeweilige neue Blechstärke angepasster Grundrollensatz. Sinn dabei ist es natürlich, möglichst wenig Rollen des Grundrollensatzes zu verändern.

MODUL: COPRA® RF & Inventor Parametrik
FUNKTIONALITÄT: Modell & Fertigungszeichnungen

Von einem COPRA®-Projekt kann auf Knopfdruck die gesamte Konstruktion in Inventor erstellt werden. Dabei werden alle Rollen als voll parametrische Einzelteile erzeugt und im Zusammen-bau richtig positioniert. Ab COPRA® RF 2013 werden auch automatisch die 2D-Zeichnungs-ableitungen für die Fertigungszeichnungen generiert. Damit entfällt nun der zeitaufwändige Prozess, diese von jeder Rolle manuell zu erstellen.

Die Zeichnungsvorlagen für die Rollen können an die firmenspezifischen Vorgaben angepasst, und die gewünschten Bemaßungen angebracht werden.
Der Zusammenbau, jede Einzelrolle und jede Zeichnungsableitung ist voll parametrisch, womit notwendige Änderungen in der COPRA®-Konstruktion (z.B. Rollendaten ändern, Stationsab-stände, …) automatisch aktualisiert werden können, ohne dass Zeichnungen neu erstellt werden müssen. Alle in den Zeichnungen bereits getätigten Anpassungen gehen dadurch nicht verloren, sondern bleiben erhalten.

Rollensatz in Inventor
Automatische Fertigungszeichnung

Für eine effiziente Konstruktion stehen weitere Werkzeuge zur Verfügung

  • Automatisch erzeugter Zusammenbau
  • Parametrische Rollen als 3D-Einzelteile
  • Automatisch bemaßte 2D-Zeichnungsableitungen
  • Konfigurierbare Zeichnungsvorlagen
  • COPRA®-Bohrungsattribute als parametrische Features
  • Darstellung von Profil, Lager und Sicherungsringen
  • Ein-/Ausschalten von Profil, Lager und Sicherungsringen
  • Ausrichtung der Konstruktion im CAD-System ändern
  • Stationen drehen, Profilierrichtung ändern
  • Sichtbarkeit von Rollen, Lager und Sicherungsringe steuerbar
  • Kollisionskontrolle zwischen Rollen und Stationen

Datenbank-MODUL: COPRA® RLM Roll Lifecycle Management
FUNKTIONALITÄT: Rollenverwaltung mit Datenbanken

Auch bei Herstellern walzprofilierter Produkte herrscht der Druck, Kosten zu reduzieren, um konkurrenzfähig bleiben zu können. Im Jahr 2012 wird data M seinen Kunden daher ein Werkzeug bieten, um durch flexible Wiederverwendung bestehender Rollen Werkzeugkosten einzusparen.
Die COPRA® RLM-Datenbank ermöglicht es den Benutzern, Rollensätze in einer Datenbank abzulegen, um sie später auf einfache und schnelle Weise durchsuchen und Rollen daraus wiederverwenden zu können. Die Funktionen der RLM-Datenbank sind voll in den COPRA®-Workflow integriert und erlauben eine Nutzung bei minimalem Zusatzaufwand.

Die COPRA® RLM-Datenbank enthält Funktionen, um Rollen anhand einfach zu definierender Kriterien zu finden und in neue Konstruktionen einzufügen. Darüber hinaus wurden Funktionen integriert, die auf Basis des aktuellen Lagerbestandes eine Bestellstückliste errechnen.
Außerdem besteht die Möglichkeit, den Lagerbestand an Rollen zu verwalten, also beispielsweise einzelne Rollen auszubuchen oder zur Überarbeitung freizugeben. Die Integration von Messdaten des COPRA® RollScanner erlaubt es später, den Verschleiß von Rollen über einen gewissen Zeitraum zu verfolgen bzw. deren weitere Einsatzfähigkeit beurteilen zu können.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit besteht in diesem Zusammenhang in der Recycling-Funktionalität der RLM-Datenbank: Ausgemusterte Rollen können wiederverwendet werden, um Rollen für neue Projekte daraus zu fertigen. Das System durchsucht dann auf Knopfdruck den Bestand auf ausgemusterte Rollen, die als „Rohlinge“ für die zu fertigende Rolle verwendet werden können.

Die neue Funktion in COPRA® FEA RF: „Automatic Remesh“

Die Vernetzung des Bandes passt sich automatisch an
Die vorliegenden Berechnungsergebnisse werden analysiert und auf das neue Gitternetz übertragen. Die Elemente werden zum Beispiel nur dann in Querrichtung neu unterteilt, wenn z.B. eine neue Biegestelle angeformt werden soll. Das feinere Gitternetz wird somit erst dann erzeugt, wenn es zur Beschreibung von neu entstehenden Biegestellen benötigt wird. Diese müssen nicht vom Anfang an mitgezogen werden.

Neuvernetzung – Ergebnisqualität und Rechenzeiten
Neben dem daraus entstehenden Rechenzeitgewinn (30-40% für typische Rollform-Beispiele) liefert die Neuvernetzung aber auch eine deutliche Qualitätssteigerung für die Berechnungs-ergebnisse: Die Lage der neuen Element-Verfeinerungen zur Beschreibung der Biegestellen werden an die tatsächlich auftretenden Verformungsstellen angepasst. Somit kann mit einer minimalen Anzahl an Elementen und ohne Eingriffe oder „Versuch und Irrtum“ des Anwenders eine optimale Beschreibung der Biegestellen während des gesamten Umformprozesses gewährleistet werden.

Neuvernetzung und Multiprozessorfähigkeit
Eine letzte Aufgabe in der Entwicklung dieser Lösung bestand daraus, die Neuvernetzung mit der Mehrprozessortechnologie kompatibel zu machen. Die daraus entstehende Rechenzeitersparnis beläuft sich auf weitere 65% bei der Verwendung von 4 Rechenkernen und bis zu 80% bei 8 Rechenkernen. Eine Gesamtrechenzeitersparnis von bis zu 79% (4 Kerne) und bis zu 89% (8 Kerne) ist somit realistisch

Exakte Materialkennwerte mit dem COPRA® FEA BendTester

Für hochentwickelte Werkstoffe reicht die Ermittlung der Werkstoffkennwerte mittels eines gewöhnlichen Zugversuchs oft nicht mehr für eine aussagekräftige FEA-Simulation eines Rollformprozesses aus. Grund dafür ist, dass durch die einachsige Beanspruchung von Zugproben die Variation der Materialeigenschaften über die Blechdicke außer Acht gelassen wird.
Diese Variationen entstehen z.B. während Wärmebehandlungen oder spezieller Walzprozesse wie dem Dressieren. Um die variierenden Werkstoffeigenschaften über die Blechdicke zu berücksichtigen, ist ein Biegeversuch wie er mit dem COPRA® FEA BendTester möglich ist, bestens geeignet. Durch die Biegebelastung der Probe werden die verschiedenen Schichten des Blechs in unterschiedlicher Weise belastet, was wiederum Rückschlüsse auf den Verlauf der Materialeigenschaften in Blechdickenrichtung erlaubt. Besonders vorteilhaft ist diese Versuchsmethode zur Ermittlung von Materialkennwerten als Grundlage für FEA-Simulationen für das Rollformen, da auch hier hauptsächlich Biegebelastungen auftreten.

Zur Ermittlung der Materialdaten werden die Ergebnisse aus einem Versuch mit dem COPRA® FEA BendTester (COPRA® FEA BT) in eine Optimierungssoftware eingelesen, welche die Berechnung der Eingabeparameter für COPRA® FEA RF durchführt. Somit ermöglicht der Biege-versuch eine Verbesserung der Simulationsergebnisse durch auf das Rollformen angepasste Materialkennwerte. Der Versuch ist für Metalle niedriger Festigkeiten wie Aluminium bis hin zu höchstfesten Stählen in gängigen Blechdicken durchführbar, wobei die Probengeometrie als einfaches Rechteck ausgeführt ist.

Nutzen des COPRA® FEA BT:

  • Verbesserte Materialmodellierung
  • Software für schnelle und einfache Kennwertermittlung
  • Vollständig in COPRA® FEA RF integriert
  • Beste Simulationsergebnisse für z.B. hochentwickelte Werkstoffe
  • Verwendbar für nahezu alle Materialklassen
  • Einfache Probenvorbereitung und Versuchsdurchführung

Downloads - Presseinformation

Presseansprechpartner:

Bei Rückfragen oder wenn Sie zusätzliche Informationen wünschen, wenden Sie sich bitte an:
Herrn Albert Sedlmaier
Telefon: +49 8024 640-0
Fax: +49 8024 640-300
datam(at)datam(dot)de

Abzüge frei verfügbar; Belegexemplar erbeten.