Forschungsprojekt

Szenario-basierte Restlebensdauerabschätzung von Führungen und Vorschubantrieben

Zielbranchen

Werkzeugmaschinenbau, Metallerzeugung und -bearbeitung, Maschinenbau

Problemstellung

Die Anforderungen an die Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen steigen unablässig. Gleichzeitig erfordern neue Prozesse und starker Wettbewerbsdruck eine ständige Steigerung der Produktivität. Das alles führt zu einer stärkeren Belastung von Lagern, Führungen und Vorschubsystemen bei gleichzeitig erhöhten Anforderungen an ihre Funktionalität.

Lösung

Eine realistische Abschätzung der Restlebensdauer auf Basis bekannter empirischer Formeln, welche unter Idealbedingungen bei Komponentenherstellern ermittelt werden, ist für das breite Anwendungsfeld, in dem Maschinen und Anlagen eingesetzt werden, nicht zielführend.

Folgendes Vorgehen ist geeignet, diese Schwierigkeiten zu überwinden:

  • Maximale Reduktion der Unsicherheit über die wahre Lagerbelastung durch komponentennahe Ermittlung dieser sowie Abbildung der wahren Prozesslasten
  • Korrektur der unter Idealbedingungen ermittelten Tragzahlen um Realwerte auf Basis historischer Ausfälle und messtechnischem Abgleich von Kenngrößen

Unter Nutzung von realen Bahn- und Prozessparametern als Eingangsparameter für das Modell kann damit deutlich genauer abgeschätzt werden, wie sich geplante Bearbeitungsszenarien auf die Restlebensdauer  von Komponenten auswirken. Damit kann – neben einer besseren Planung des Instandhaltungsbedarfs – auch eine wesentlich stabilere, unterbrechungsfreie Produktion erreicht werden. Eine weitere Anwendung besteht in einer bedarfsgerechten, verschleißoptimalen Belegung von Maschinen mit dem Ergebnis des geringstmöglichen Verschleißes aller Maschinen.