Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Produktivitätsmaximierung durch intelligente Datenanalyse in der Blechverarbeitung 4.0 – Abgesichertes Lernen zweiter Ordnung von maximaler Produktivität

Der Einsatz von Folgeverbundwerkzeugen auf mechanischen Schnellläuferpressen ermöglicht die effiziente Herstellung von Massenbauteilen für die Automobil-, Hausgeräte-, und Elektronikindustrie. In solchen Werkzeugen sind i.d.R. eine oder mehrere Stanz- und/oder Biegeoperationen vorgesehen. Moderne Pressen ermöglichen dabei Produktionsraten auf diesen Werkzeugen von über 1000 Teilen pro Minute. Zumeist ist die Produktionsrate im industriellen Umfeld jedoch wesentlich geringer. Infolge von hohen Hubgeschwindigkeiten entstehen einerseits horizontale Verlagerungen, die zu einer ungewollten Positionsänderung der Werkzeugelemente führen und einen erhöhten Verschleiß begünstigen. Infolge der dynamischen Effekte können auch unerwünschte Änderungen der Belastungsrichtungen im Prozess auftreten. Andererseits entstehen Bandschwingungen, die zu einer fehlerhaften Positionierung und einer Verspannung des Halbzeuges führen und dadurch die Bauteilqualität sowie die Belastungen der Werkzeuge und Maschinen negativ beeinflussen. Das Erreichen von Produktivitätsverbesserungen erfordert in derartigen Situationen die gezielte Änderung des Produktionssystems. Ziel des vorgestellten Forschungsvorhabens ist es daher, ein Verständnis für die vorliegenden dynamischen Effekte und die wirkenden Prozesskräfte und -beschleunigungen im Werkzeug, an der Maschine und im Halbzeug zu gewinnen und daraus Schlussfolgerungen für die Änderung des Produktionssystems im Sinne einer Erhöhung der Hubgeschwindigkeit von schnelllaufenden Blechumformprozessen zu gewinnen. Dies soll durch die Qualifizierung und Integration von Sensorik sowie Methoden zur Analyse und Interpretation der Sensordaten erreicht werden. Im Ergebnis sollen KMUs durch das Projekt die Grundlagen für die selbständige Ableitung prozessspezifischer Maßnahmen zur Identifikation, Absicherung und Umsetzung von maximaler Produktivität beim Einsatz von Folgeverbundwerkzeugen an die Hand bekommen.