Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung einer vorausschauenden Überwachung von Schmiedeprozessen zur Erschließung qualitativer und wirtschaftlicher Potenziale

In der KMU-geprägten Schmiedeindustrie wird die Lebensdauer von Schmiedegesenken meist auf Basis von Erfahrungswerten und subjektiven Entscheidungen bestimmt. Gerade in KMU muss oft die Entscheidung getroffen werden, ob und unter welchen Risikofaktoren ein Schmiedewerkzeug im Grenzbereich der Standmenge weiterverwendet wird, um ein benötigtes Los abzuschließen. Um erhebliche logistische und wirtschaftliche Aufwände in Folge von ungeplanten Stillstandzeiten und Werkzeugversagen zu verhindern, wird die Lebensdauer oft um Vieles geringer festgelegt und eine Verschwendung von bestehender Reststandmenge hervorgerufen. Alternativ wird der Zustand eines Schmiedegesenks durch eine unstrukturierte Inspektionsstrategie während eines hervorgerufenen Stillstands überprüft und die vorhandene Reststandmenge subjektiv kalkuliert. Eine quantitative Vorhersage von Standmengen unter Einhaltung qualitativer Voraussetzungen existiert aktuell nicht. Der Nutzen des Projekts für die KMU ist somit die Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch eine vollständige Ausnutzung der verwendeten Schmiedewerkzeuge unter bestehenden Qualitätsvorgaben. Dies erfolgt durch die Entwicklung einer anwendungsnahen Methode, zur vorrausschauenden Überwachung des verschleißbedingten Zustandes von Schmiedewerkzeugen. Durch eine detaillierte Prozesskontrolle kann eine frühzeitige Prozessplanung, eine Reduzierung von Instandhaltungsaufwand und Stillstandzeit sowie eine optimale Qualitätssicherung ermöglicht werden. Zunächst wird der abrasive Verschleiß mittles Kombination unterschiedlicher Messverfahren detektiert und in einem aussagekräftigen Zustandswert erfassbar gemacht. Basierend auf den aufgenommenen Messdaten wird eine Methode erarbeitet, die eine Vorhersage der restlichen, qualitätssichernden Standmenge ermöglicht. Abschließend wird das wirtschaftliche Potenzial einer solchen Prozessüberwachung durch verbesserte Instandhaltungs- und Produktionsplanung, auf Basis logistischer Einflussgrößen erarbeitet.