Unzugängliche Daten nutzen: Digitale Kopien von Pressen für Produktion und Simulation

In eine Presse eingebauter Messbalken
In eine Presse eingebauter Messbalken

Die Maschineneigenschaften von Pressen beeinflussen in Umformprozessen maßgeblich die resultierende Werkstückqualität. Aufbauend auf einer Vielzahl an Forschungsprojekten hat das Fraunhofer IWU eine Vorgehensweise entwickelt, mit der Maschineneigenschaften nicht nur effizient identifiziert, sondern auch in Form integrierter Ersatzmodelle genutzt werden können – und das ohne Kenntnis über den Aufbau der Maschine.

Insbesondere bei der Prozessauslegung und bei Umformsimulationen können Informationen über das Verhalten der Presse genutzt werden, um deutlich näher an der Realität liegende Simulationsergebnisse zu erzielen. Die Ersatzmodelle fügen sich in den Simulationsablauf, ohne den Rechenaufwand signifikant zu erhöhen. Während für diesen Bereich maßgeblich die elasto-mechanischen Eigenschaften von Strukturbaugruppen wie Pressentisch, Stößel oder Ziehkissen relevant sind, ermöglichen die erstellten Modelle weitere Untersuchungen: So kann das entstehende digitale Pressenabbild über die Umformsimulation hinaus auch zur Analyse und Interpretation von Sensordaten zur Anwendung kommen und so im Produktiveinsatz als quasi echtzeitnah berechenbarer Auswertungsbaustein verwendet werden. Der wesentlichste Vorteil dabei ist der deutliche Informationsgewinn aus wenigen, teilweise ohnehin vorhandenen Sensoren an der Maschine, in intelligenten Komponenten oder im Werkzeug.

Die Potenziale dieser bislang oftmals unzugänglichen Daten umfassen aber nicht nur die Auslegung oder Einarbeit eines Werkzeugs, sondern erstrecken sich gleichsam über die Produktionsphase mit möglicher Inline-Abschätzung der Prozessqualität und Nachverfolgbarkeit der werkstückspezifischen Prozessparameter bis hin zur langfristigen Überwachung spezifischer Eigenschaften der Presse bzw. eingesetzter Umformwerkzeuge. 

Einblick in das Projekt