Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUHerausforderung
Anspruch moderner Produktionssysteme muss es sein, dass möglichst kein Ausschuss (Null-Fehler-Produktion) produziert wird, da jedes Ausschussbauteil eine Verschwendung von Ressourcen (Rohstoffen, Energie, Geld, Menschen) bedeutet. Ein wesentlicher Anteil des Ausschusses bei der umformenden Herstellung von Blechbauteilen, ist auf Schwankungen der Materialeigenschaften zurückzuführen. Ein wesentlicher Anteil des Ausschusses bei der umformenden Herstellung von Blechbauteilen, ist auf chargenabhängige Schwankungen der Materialeigenschaften zurückzuführen. Beispielsweise kommt es zu inakzeptablen geometrischen Abweichungen durch eine erhöhte Rückfederung.
Zielsetzung
Der neuartige, im Rahmen des Projekts verfolgte Lösungsansatz, setzt am Kern der Problemstellung, den schwankenden Materialparametern und geometrischen Parameter des Ausgangsmaterials an. Diese sollen im, dem Umformprozess vorgelagerten Walzrichtprozess, gezielt durch eine sensorische Überwachung des Richtprozesses und einer intelligenten Regelstrategie eingestellt werden.
Lösungsansatz
Diese Einstellung basiert auf einer In-Prozess Erfassung der Materialeigenschaften mittels LSP, einer Erfassung der Richtkräfte und Blechdickenverläufe und darauf aufbauenden intelligenten Reglung des Walzrichtprozess. Auf eine kostenintensive Integration von Sensorik und ggf. Aktorik in die Umformwerkzeuge kann verzichtet werden. In Summe ermöglicht das neuartige Konzept die kostengünstige Integration einer Prozessreglung zur Reduktion von Ausschuss in Blechumformprozessketten. Damit führt eine erfolgreiche Umsetzung der angestrebten System- und Technologieinnovation zum einen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der adressierten KMU und zum anderen wird ein Beitrag zur Ressourceneffizienz geleistet.
