Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Integrierte datenbasierte Prozesskettenoptimierung bei der Herstellung von Gussbauteilen und deren spanender Bearbeitung

Das Projekt IDaP+ zielt auf eine ganzheitliche Prozesskettensteuerung zur Herstellung von Leichtmetallgussprodukten mit anschließender Wärmebehandlung und Bearbeitung. Diese Prozessketten sind für die Produktion von elektrischen Antrieben in der Automobilindustrie, aber auch in anderen Branchen relevant. Hierbei sind verschiedene Unterlieferanten und überwiegend KMU beteiligt (z.B. durch Herstellung von Gussformen und Durchführung von Gießprozessen, durch Bereitstellung von Wärmebehandlung, Durchführung von Bearbeitungsprozessen als Lohnfertiger oder durch Bereitstellung von Werkzeugen, Maschinen, Anlagen, Software und Dienstleistungen).

Hauptziel ist, die Nutzung von Produktionsinformationen von verteilter heterogener Datenerfassung über die Datenverarbeitung bis hin zur Datenrückführung zu untersuchen, um eine Optimierung der Prozesskette bei Effizienz, Qualität und Belastbarkeit zu ermöglichen. Hierzu wird eine digitale Abbildung geschaffen. Es werden intelligente Methoden zur Steuerung der Prozesskette erforscht, um kontinuierlich entlang der Wertschöpfungskette gezielte Prozessverbesserungen abzuleiten. Jedes an der Wertschöpfung beteiligte KMU profitiert von dedizierten Prozessketteninformationen, die das System bereitstellt. Eine verteilte, vernetzte Datenverarbeitungsstruktur nach dem GAIA-X-Framework ermöglicht sicheres Informationshandling und die zeitnahe Interaktion der Prozesskettensteuerung. Mit der verknüpften Interpretation der heterogenen Prozess- und Qualitätsinformationen der Produktionskette werden kaskadierte Regelkreise etabliert, um alle relevanten Prozessschritte im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften der fertigen Bauteile einzustellen. Auf diese Weise wird der Qualitätsentstehungsprozess umfassend überwacht und nachvollzogen, um verkürzte Anlaufzeiten, optimierte Produktleistungen und die Vermeidung von Fehlteilen zu erreichen. Das Projekt zielt insbesondere auf eine drastische Reduzierung des Material- und Energieverbrauchs ab.