Was ist Computer Aided Process Planning (CAPP)?

Denn alle Fertigungsprozesse stehen und fallen mit einem fundierten Plan.

In einer so dynamischen Branche wie der Produktion ist es entscheidend, einen Überblick über die Planung der bestehenden Prozesse zu haben. Das Hauptziel besteht darin, die Prozesse so effizient und transparent wie möglich zu gestalten, damit das Unternehmen mehr Kontrolle über die eigenen Prozesse und Abläufe erhält. Um dies zu unterstützen, können Fertigungsunternehmen auf CAPP-Software zurückgreifen.

Inhaltsverzeichnis

• Computer Aided Process Planning: eine Definition
  • Die Verbindung zwischen CAD und CAM
  • PPS vs. CAPP
  • Die CAx-Technologien
• Funktionen und Vorteile
• Die vier Schritte der CAPP
• Die Rolle der künstlichen Intelligenz

Computer Aided Process Planning: eine Definition

Computer Aided Process Planning wird in unserem Sprachgebrauch manchmal als „computergestützte Planung“ bezeichnet. Die Definition des Begriffs steckt also eigentlich schon im Wort selbst: Planungsprozesse werden von einem Computer gesteuert. Das Softwaresystem automatisiert die Anweisungen, die für die Entwicklung eines Produkts erforderlich sind. Dies soll letztlich dazu führen, dass die Produktionsprozesse so effizient wie möglich gestaltet werden.

CAPP-Systeme sind auf verschiedene Arten von Daten angewiesen, die ihnen zur Verfügung stehen. Dazu gehören produktspezifische Daten wie Größe oder Gewicht, Produktionsrichtlinien und praktische Informationen wie die Verfügbarkeit bestimmter Geräte. Sind diese Daten vorhanden, können detaillierte Arbeitspläne erstellt werden, die die Produktionsprozesse steuern.

Die Verbindung zwischen CAD und CAM

Die Software für die computergestützte Prozessplanung fungiert auch als Bindeglied zwischen CAD- und CAM-Systemen. Computer Aided Design (CAD) ist für den Entwurf einer Struktur oder eines Geräts zuständig, und Computer Aided Design (CAM) wird für die eigentliche Herstellung verwendet. Zwischen diesen beiden Schritten ist das CAPP-System für eine geordnete und durchführbare Planung zuständig.

PPS vs. CAPP

Im Grunde erstellt die Produktionssoftware ein Handbuch, auf dessen Grundlage die Produktion eingerichtet und ausgeführt wird. Technisch gesehen hat CAPP viele Ähnlichkeiten mit PPS und die beiden sind sich auch sehr ähnlich. Die beiden sollten jedoch nicht miteinander verwechselt werden: PPP befasst sich mit der betrieblichen Planung, CAPP mit deren Vorbereitung.

Die CAx-Technologien

CAPP gehört zu den so genannten CAx-Technologien, einem bekannten Konzept im Fertigungssektor. Bei jedem System wird der Buchstabe „x“ durch einen spezifischen Buchstaben ersetzt, der angibt, welche Funktion das System erfüllt. CA steht dabei immer für ‚Computer Aided‘, also computergestützt. Das ‚D‘ der CAD-Software steht dann z. B. für ‚Design‘, also computergestütztes Design.

Funktionen und Vorteile

Das CAPP-System fungiert als zentrale Datenbank, in der man Informationen über Produktionsprozesse, Maschinen, Materialien und andere relevante Daten findet. Mit diesem Wissen sucht das System dann nach einer logischen Prozessplanung, in der es z.B. nach einem Layout von Maschinen sucht, damit diese optimal genutzt werden können.

Fassen wir die Funktionalitäten und Vorteile von Computer Aided Process Planning Software zusammen:

Kosteneffizienz und Qualität. Das System übernimmt die vorbereitenden Arbeiten, so dass der Mensch nicht mehr eingreifen muss. Dadurch kann sich dieser auf andere Dinge konzentrieren und die unternehmensweiten Ressourcen werden effizienter genutzt. Das kommt nicht nur der Qualität des Endprodukts zugute, sondern bedeutet auch, dass es einfach weniger Zeit und Geld kostet.

Produktivität und Zusammenarbeit. Einer der größten Vorteile der softwarebasierten Automatisierung besteht darin, dass sie einen bestimmten Prozess klar abbildet. Wenn eine Person eine bestimmte Aufgabe vorbereitet, weiß sie genau, wie sie sie erledigen muss. Aber es kommt oft vor, dass andere Kollegen das nicht wissen.

Überlässt man dies einem Softwaresystem, wird der zurückgelegte Weg genau aufgezeichnet. Dadurch kann man effizienter zusammenarbeiten, was wiederum die Produktivität erhöht.

Interaktion mit anderen CAx-Technologien. Da das CAPP-System Teil der Liste der CAx-Technologien ist, können die Systeme unter dieser Überschrift leicht miteinander verbunden werden. Erst wenn Systeme wie CAD, CAM, CAE und damit auch CAPP miteinander verbunden sind, kann man das Potenzial der Software optimal nutzen.

Die vier Schritte von CAPP

Computer Aided Process Planning durchläuft eigentlich kontinuierlich einen Vier-Stufen-Plan, der in der Regel wie folgt aussieht:

1. Informationen über das benötigte Material: Bevor man mit der Arbeit an einem Auftrag beginnen kann, muss man genau wissen, welche Materialien und Maschinen dafür benötigt werden. Nach der Eingabe prüft das System die Verfügbarkeit und stellt fest, ob der Auftrag ausgeführt werden kann.
2. Auswahl der Aufträge: Dann wählt der Benutzer aus, welche Aktionen und Aufträge jede Maschine ausführen soll. Auf der Grundlage dieser Auswahl berechnet die Maschine, wie lange jeder Auftrag dauern wird.
3. Kontrolle: Der Auftrag ist dann im Grunde fertig, und es obliegt dem Benutzer, eine letzte Kontrolle durchzuführen. Sind alle Angaben korrekt ausgefüllt?
4. Kombinieren von Aufträgen (optional): In der letzten Phase kann der Benutzer noch bestimmte Aufträge kombinieren, um die Produktionsprozesse so effizient wie möglich zu gestalten.

Die Rolle der künstlichen Intelligenz

Wenn man heute über Software spricht, kommt man nicht umhin, die künstliche Intelligenz (KI) zu erwähnen. Schließlich werden immer mehr Systeme mit den intelligenten Technologien ausgestattet.

Auch CAPP-Systeme werden zunehmend mit KI ausgestattet. Dadurch ist die Software zunehmend in der Lage, Muster zu erkennen und selbst zu lernen. Auf diese Weise kann sich das System ständig weiterentwickeln und seine Nutzer können immer mehr davon profitieren.

Quelle

MTI Systems: „Computer Aided Process Planning for Manufacturers (CAPP)“.