Forschungsprojekt

Mobile Maschine

Zielbranchen

Maschinenbau

Problemstellung

Im Maschinenbau müssen zunehmend immer größere Bauteile bearbeitet werden. Beispiele dafür sind u. a. in Integralbauweise zu einem komplexen Bauteil zusammengefasste Einzelbauteile oder auch Windkraftanlagen, Krane, Umformwerkzeuge und Komponenten des Anlagenbaus. Oft sind an diesen Bauteilen nur lokale Bearbeitungen durchzuführen, die jedoch eine 5-achsige und hochgenaue Ausführung erfordern. Bei konventioneller Herangehensweise muss das Werkstück dazu in Großbearbeitungsmaschinen eingelegt werden. Dies führt zu extremen Missverhältnissen zwischen theoretisch benötigter und vorhandener Maschinengröße und damit zu einer ineffizienten Ressourcennutzung. Zweckmäßiger ist es, große Werkstücke mit kleinen mobilen Maschinen zu bearbeiten. Für dieses Konzept wird Mobilität in lokaler und globaler Hinsicht angestrebt.

Lösung

Bei der lokalen Mobilität werden kleinere Maschineneinheiten lokal an den zu bearbeitenden Stellen des Werkstücks positioniert. Dadurch können die Baugröße und die zu bewegende Masse auf ein Minimum reduziert werden. Darüber hinaus ergeben sich aus dieser Miniaturisierung Effizienzsteigerungen durch das Einsparen von Nebenaggregaten und eine signifikante Senkung der grauen Energie durch das Ersetzen großer Bearbeitungszentren.

Unter globaler Mobilität ist die Transportierbarkeit der Maschine zwischen verschiedenen Einsatzorten zu verstehen. Die mit der Verkleinerung der Maschinen und entsprechender Robustheit mögliche Transportierbarkeit ist insbesondere für Anwendungen im Instandhaltungssektor interessant. Denn neben der Senkung des Logistikaufwands und Wegfalls des Transportrisikos für investitionsintensive Werkstücke sind hier vor allem die Reaktionsfähigkeit für weltweite Instandhaltungsaufgaben sowie die stark verminderten Ausfallzeiten von Anlagen durch die Überarbeitung vor Ort als Vorteile zu sehen.

Im Rahmen einer ganzheitlichen Methodik für die Entwicklung und Konfiguration mobiler Maschinen werden einsatznahe Lösungen für grundlegende Maschinenkonzepte, Kopplungsstrategien und Ansätze zur Koordinatenzuordnung sowie entsprechende Bearbeitungsstrategien entwickelt. Im Hinblick auf den industriellen Einsatz entstehen zudem Werkzeuge zur wirtschaftlichen und energetischen Bewertung mobiler Werkzeugmaschinen.

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