CAD/CAM igår, idag och imorgon…
Varför har CAD/CAM och särskilt CAM program kommit att bli så populära?
Det och mycket mer pratar vi om med Mikael Bagge, vd och CAM-specialist på Fructus Data AB som distribuerar GibbsCAM i norden.
Inom tillverkningsindustrin har CAM-programvaror blivit lite av en snackis. Låt oss ta reda på vad ett CAM-program gör och varför de behövs. För att ta reda på detta pratar vi med Mikael Bagge som har varit i branschen länge. Han har bagaget fyllt med erfarenhet av den tillverkande industrin.
CAM program används för att programmera CNC maskiners styrsystem. Det program som Fructus distribuerar används för att programmera maskiner inom skärande bearbetning, det vill säga fräsning, svarvning och trådgnist.
– CAM-system behövs på grund av att styrsystem ofta har bristfällig möjlighet till snabb och konkurrenskraftig programmering i sig. Programmering av maskiner behöver också ske offline utanför maskin, så att maskinen kan producera detaljer samtidigt som programmering av nästa detalj sker, säger Mikael.
För de företag som tillverkar i CNC-maskiner och vill vara konkurrenskraftiga, så är CAM nästintill ett måste.
– Tillverkningsindustrin investerar enorma belopp i ny teknik, företrädesvis i CNC-maskiner. Moderna maskiner har en enorm potential för de som lyckas ta vara på den, det vill säga nyttja maskinen till fullo. Genom att nyttja CAM för programmering, kan företagen bättre ta vara på sina CNC-maskiners potential och därmed öka konkurrenskraften samtidigt som de skyddar sina maskininvesteringar, berättar Mikael.
Gårdagens CAD/CAM.
I början av 80-talet användes CAD/CAM-program mestadels i storbolag, med mer eller mindre obegränsad budget för programmet. Användarna var främst ingenjörer. I början och mitten av 90-talet svängde det. CAD/CAM-lösningarna hittade ut även till mindre tillverkande företag. Helt plötsligt var det maskinoperatörerna på verkstadsgolvet som hanterade programmet. Volymförsäljningen av CAM-programvarorna tog fart på allvar.
Mikael hade sin första kontakt med CNC-maskiner och programmering av dessa som operatör redan i början av 1980-talet.
CAD/CAM kom in i bilden några år senare.
– Min dåvarande arbetsgivare, System3R, bildade ett dotterbolag specifikt för distribution av CAD/CAM-mjukvara och rationell fixturering till verkstadsföretag. Således byggde vi då upp en ny verksamhet för CAD/CAM-försäljning, förklarar Mikael Bagge för oss.
Under 1987-1991 levererades mjukvara och hårdvara till en snabbt växande skara teknikhungriga verkstäder både inom Norden och utanför. Fructus Data AB bildades i början av 90-talet som en fortsättning på verksamheten och sedan dess har distribution av GibbsCAM varit bolagets huvudsakliga sysselsättning.- Man kan väl säga att jag har varit verksam i CAD/CAM-branschen i cirka 34 år. Just GibbsCAM har jag varit verksam med i 30 år, förklarar han.
CAD/CAM blev populärt under 90 talet. Mikael menar att anledningarna är flera.
– De tidiga CNC maskinerna på 80 och 90-talet var allt annat än enkla att programmera. Att manuellt programmera ett jobb i en maskin kunde ta dagar, eventuellt veckor – och då talar vi om enklare detaljformer som tillverkades på den tiden. En annan orsak var att vissa mer komplexa verktygsbanor helt enkelt inte kunde programmeras manuellt eller i maskin, man var tvungen att använda CAM program, för att överhuvudtaget klara att tillverka detaljen.
I mitten av 90-talet gjorde solida 3D CAD program entre på marknaden, på vanliga PC datorer. Då blev teknologin med solidmodeller tillgänglig för alla. Helt naturligt drog även CAM programmen fördel av detta, GibbsCAM introducerade stöd för solidbaserad programmering redan 1996.
– Med solidteknologin öppnades möjligheter för att CNC programmera svårare detaljer snabbt i CAM, medan maskinerna på den tiden i princip helt saknade den kapaciteten. Därmed blev användning av CAM både mer produktivt och mer logiskt, förklarar Mikael.
Dagens CAM program.
Kring millennieskiftet introducerades möjligheter att med CAM-program även styra maskiner med multipla verktygsbärare och flera spindlar, så kallade MTM maskiner. MTM maskinernas intåg på marknaden har sedan dess ställt, och ställer fortsättningsvis, enormt höga krav på CAM programmet. I detta högsta segmentet finns ett begränsat antal riktigt kompletta CAM program.
– Manuell programmering eller programmering i en MTM maskin kan ofta handla om dagar och veckor, eller vara omöjligt medan en CAM programmering kan handla om timmar, säger Mikael.
Trenden med mer komplexa maskiner fortsätter och drivs på av ständigt ökade krav på rationell produktion och kortare ledtider. Maskinerna blir mer komplexa och introducerar fler möjligheter vilket ställer högre krav på CAM programmets funktioner, användarvänlighet och dess leverantör.
Fructus Datas huvudkontor ligger i Skärholmen strax söder om Stockholm. Bolaget distribuerar produktivitetshöjande mjukvaror för tillverkande företag inom Norden.
– Inom Sverige har vi försäljning direkt till slutkund medan Norge och Finland hanteras via våra återförsäljare. Huvudprodukten är GibbsCAM som står för majoriteten av vår omsättning, men vi erbjuder även andra mjukvaror som ligger nära verkstadsgolv och CAM-användaren.
Företaget erbjuder bland annat CIMCO’s dnc lösningar för CNC-programhantering och kommunikation mot maskiner. CIMCO kan även agera dokumenthanterare, PDM, för verkstaden och möjliggör då papperslös dokumentation i produktion.
– Med Alibre 3D CAD kan vi tillhandahålla en smidig CAD-lösning för de kunder som har behov av att skapa egna konstruktioner, såsom exempelvis fixturkomponenter eller andra egna produkter.
Fructus kunder är allt från enmannabolag med en CNC maskin upp till storbolag med tusentals anställda och hundratals maskiner. GibbsCAM lämpar sig för företag som arbetar med produktion i CNC maskiner, inom just skärande bearbetning. Mjukvaran används både inom lego-, prototyp- och serieproduktion för såväl små- som stora detaljserier. Branchmässigt finns användare inom de flesta branscher – medicin, fordonsindustri, energi, och telekom med flera.
GibbsCAM har nyligen lanserat version 2022, en både snabbare och mer robust utgåva än tidigare. Mikael förklarar att just snabbhet vid programmering är en nyckelkomponent.
– Sedan kan man förstås tala om enskilda funktioner och då passar jag på att peka på solidmodelleringen i CAD delen som blivit enklare, den dynamiska fräsningen och simuleringen som blivit rejält snabbare samt den redan vassa automatiska gradningsfunktionen som nu blivit bredare och därmed ännu mer användbar.
Just GibbsCAM har fokus på hög användarvänlighet.
Vad avses med hög användarvänlighet?
– I praktiken innebär det kortfattat att användaren skall behöva ge färre kommandon för att uppnå ett resultat, säger Mikael.
I GibbsCAM uppnås hög användarvänlighet på många olika sätt, bland annat genom att gränssnittet är ”platt”, vilket gör att användaren inte behöver bläddra sig igenom flera nivåer av menyer för att nå en viss funktion.
– Sedan handlar det också om att systemet är adaptivt. Det innebär att programmet lär sig genom att memorera vad användaren gjort tidigare och blir på så sätt smart. Vid skapande av processer och verktygsbanor är konceptet att användaren skall behöva tillföra så lite information som möjligt, mjukvaran skall klura ut en stor del genom att bland annat bara föreslå relevanta verktyg och metoder baserat på vad användaren gör och vilken typ av maskin som programmeras.
Varför är då användarvänlighet så kritiskt?
– Maskinoperatören, som är den som väldigt ofta använder CAM, har idag väsentligt fler och mer omfattande arbetsuppgifter än tidigare. Utöver att behärska komplexa maskiner och styrsystem så skall kompetensen även inrymma kunskap om verktyg, material, skärdata, processer och på toppen av det en avancerad CAM programvara, säger Mikael.
Han förklarar:
– En komplicerad programvara gör att färre användare lär sig systemet tillräckligt bra. Har företaget bara en specialist som kan hantera CAM-programmet, blir verksamheten sårbar, säger han.
I sämsta fall kan en hög inlärningströskel leda till att den investering bolaget har gjort i maskin och programvara inte blir till fullo driftsatt och nyttjad, därmed en mindre bra investering.
– Därför är användarvänlighet en av de absolut viktigaste aspekterna.
Morgondagens CAD/CAM.
Mikael menar att framtiden till viss del redan är här.
– En hel del av den teknologi som krävs för att förenkla maskinprogrammering finns redan. Maskiner kan redan kopplas till företagets nätverk och kan därmed i teorin dela en mängd information med exempelvis ett CAM-program. Däremot så är denna typen av länkar ännu inte tillgängliga mellan alla olika system. Ett exempel på smart tillgänglig IT är stödet för PMI data, Product Manufacturing Information, som sedan ett antal år finns i bland annat GibbsCAM, förklarar Mikael.
PMI-data gör det möjligt att eliminera produktionsritningar på papper eller i 2D, då 3D CAD-modellen redan innehar all nödvändig toleransinformation, som även kan nyttjas i CAM.
– Smart, smidigt och miljövänligt, säger Mikael.
Han avslutar samtalet med oss:
– Att sammanlänka olika system och befintlig teknologi med ny på ett sätt som gör att användarna ser tidsvinster med integrationen, är även fortsatt en utmaning.
Artikel publicerad med tillstånd av tidningen Verkstäderna.
