Durch neuartige Antriebskonzepte, Werkzeuge mit guten Materialeigenschaften, präzise Spin-delführungen sowie leistungsstarke Steuerungen stößt die technische Verbesserung von Werk-zeugmaschinen an ihre Grenzen. Zeiteinsparungen durch eine verringerte Hauptzeit sind mar-ginal, sodass nur noch die Verringerung der Nebenzeiten, insb. die Anteile, die die Maschinen-einrichtung betreffen, das Potenzial für eine signifikante Fertigungszeitreduzierung bietet. Dies erfordert Handlungsmaßnahmen im Rahmen der Arbeitsplanung und -vorbereitung. Durch Werkzeugmaschinensimulationen werden in der heutigen Zeit Fertigungsszenarien inklusive NC-Programme validiert. Dabei stehen die Kollisionsprüfung, der Materialabtrag sowie das Verhalten der Steuerung im Fokus. Die Simulation übernimmt hierbei nicht die gezielte Ver-besserung der Maschineneinrichtung als solche und ist insbesondere für eine Überprüfung einer hohen Anzahl an alternativen Werkstückpositionen ungeeignet. Auch werden NC-Programme und deren Güte in diesem Zusammenhang nicht hinreichend geprüft, bewertet und im gleichen Zuge auch angepasst. Durch variierende Werkstückpositionen können jedoch umständliche Werkzeugpfade, Rücklauf-, Anhebe- und Zustellzeiten, die Teile der Zykluszeit und damit der Fertigungszeit ausmachen, proaktiv verringert werden, was zudem ein kollisionsfreies Fertigen ermöglicht. Auch finden in der Simulationsumgebung eine Werkzeugpositionierung im Werk-zeugmagazin sowie deren Überprüfung in Bezug auf Zeiteinsparpotenzial bei Werkzeugwech-selprozessen nur wenig Beachtung. Die vorliegende Arbeit behandelt ein Verfahren zur automatisierten Generierung von alternati-ven Werkstück- und Werkzeugpositionen in der Simulationsumgebung und die damit einher-gehende simulationsgestützte Überprüfung und NC-Programmanpassung. ...

Through the development of new drive concepts, tools with good material properties, precision spindle guidance as well as powerful control systems technical improvements of tooling ma-chines are reaching their limit. Time savings through decreased main production times are mar-ginal, so that only the reduction of non-productive times offers the potential for significant pro-duction time reduction, esp. the related time savings during machine setup times. This requires actions within the scope of work planning and preparation. Today, production scenarios includ-ing NC programs are validated using tooling machine simulation. The focus is on collision detection, material removal and the behavior of the control system. The simulation does not use a targeted approach as such for improving the machine setup and it is not suitable for the vali-dation of a high number of alternative workpiece positions. In this context, NC-programs and their quality are also not sufficiently investigated, assessed and adjusted at the same time. Through varying workpiece positions, circuitous tool paths, return times, lift times and the po-sitioning times which are parts of the cycle time and therefore also production time can be reduced proactively. Tool positioning in the tool magazine and the review for potential time savings during tool change processes receive less attention in the simulation environment. The dissertation focuses on developing a procedure to automatically generate alternative work-piece and tool positions in a tooling machine simulation environment and the associated simu-lation-based validation of production and NC program adjustments. The goal is to attain a pool of workpiece position setup data automatically, leading to reduced cycle times. The generated setup data leads simultaneously to collision-free production. Thus, time-consuming individual validation ...