Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstliche Intelligenz ermöglicht Werkzeugbauern realistische Ermittlung ihrer Kosten

11.09.2012
Automatisierte Angebotserstellung für individuelle Folgeverbundwerkzeuge

Wie sich der Aufwand für die Konstruktion und Kalkulation von Folgeverbundwerkzeugen reduzieren lässt, hat das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) bis August 2012 in einem Forschungsprojekt untersucht.

Gemeinsam mit Industriepartnern wurde ein Verfahren entwickelt, das Werkzeugbauer mit künstlicher Intelligenz unterstützt. Der Zeitaufwand für die Angebotserstellung soll dadurch um 20% bis 40% sinken. Profitieren sollen davon nun vor allem kleine und mittelständische Unternehmen.

Die tatsächlichen Kosten für die Herstellung von Werkzeugen und Formen sind bei der Angebotserstellung schwer abzuschätzen. Besonders aufwändig ist die Kalkulation für Folgeverbundwerkzeuge, mit denen Blechteile in mehreren Schritten in einem Werkzeug hergestellt werden. Die hohe Anzahl von Bauteilen macht die Konstruktion sehr aufwändig. Bislang müssen Konstrukteure die Modelle per Hand erzeugen; die Ermittlung der Herstellkosten erfolgt meist auf der Basis von Erfahrungswissen. Ingenieure des IPH haben nun gemeinsam mit Industriepartnern untersucht, wie sich der Aufwand durch eine automatisierte Angebotserstellung reduzieren lässt. Die Forschungsergebnisse zeigen: Bei der Konstruktion von Folgeverbundwerkzeugen könnten schätzungsweise 20% bis 30% der Zeit eingespart werden, bei der Arbeitsvorbereitung sogar gut 40%.

Gemeinsam mit dem Softwarehersteller ACATEC Software GmbH aus Gehrden, dem Ludwig Ingenieurbüro für Stanztechnologie aus Freiburg und der Paul Beier GmbH Werkzeug- und Maschinenbau & Co. KG aus Kassel haben die Ingenieure des IPH ein Verfahren entwickelt, das anhand von geometrischen Regeln automatisiert CAD-Modelle von Folgeverbundwerkzeugen generiert. Im Forschungsprojekt wurden zudem Modelle der Künstlichen Intelligenz erstellt. Auf Basis von Merkmalen aus den CAD-Modellen prognostizieren sie den Aufwand für die einzelnen Prozessschritte der Werkzeugerstellung. Ist bekannt, wie lange beispielsweise Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Montage dauern, so können die Werkzeugbauer mit wenigen Klicks die realistischen Herstellkosten ermitteln. Für die Abschätzung der Kosten nutzen die KI-Modelle bereits gefertigte, nachkalkulierte Werkzeuge. Je mehr Daten eingespeist werden, desto realistischer sind die Ergebnisse der Software. Neben der Konstruktion und Kalkulation unterstützt die Software auch die Erstellung von Angebotsunterlagen, Stücklisten, Arbeitsplänen und Einzelteilzeichnungen für die Fertigung.

Von den Erkenntnissen des Forschungsprojekts sollen nun Werkzeugbauer und produzierende Unternehmen mit integriertem Werkzeugbau profitieren. Die vier Projektpartner suchen derzeit interessierte Pilotanwender, die die Entwicklung in der Praxis testen möchten. Auf Anfrage kann der Prototyp der Software im IPH in Hannover besichtigt werden. Darüber hinaus soll die Software zur Marktreife weiterentwickelt werden. Diese Aufgabe übernimmt die Firma 14Tools GmbH (sprich: One four tools), die kürzlich in Freiburg gegründet wurde.

Als Schnittstelle zwischen Produktentwicklung und Serienproduktion hat der Werkzeugbau eine große Bedeutung für die deutsche Wirtschaft. Die Branche besteht größtenteils aus kleinen und mittelständischen Unternehmen. Da die Wahrscheinlichkeit einer Beauftragung nur bei durchschnittlich 5% liegt, werden die Angebote bislang meist manuell erstellt und die Preise anhand von Erfahrungswissen abgeschätzt. Ist der kalkulierte Endpreis zu hoch, verringert dies die Chancen des Werkzeugherstellers auf eine Beauftragung. Zu günstige Angebote hingegen führen mitunter dazu, dass er nicht kostendeckend fertigen kann. Viele Hersteller argumentieren, dass ihre Werkzeuge zu individuell seien, um eine standardisierte Kalkulation durchzuführen. Diese Befürchtung scheint jedoch unbegründet: Das Forschungsprojekt am IPH hat gezeigt, dass es werkzeugübergreifende Parallelen im Aufbau und bei den Funktionen der Werkzeuge gibt. Stanzen und Biegen beispielsweise sind Funktionen, die in den meisten Verbundwerkzeugen vorkommen.

Das Projekt „Automatisierte Kalkulation und Konstruktionsmodellerstellung im Wertschöpfungsprozess von Folgeverbundwerkzeugen“ wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms "KMU-innovativ" gefördert und vom Projektträger im DLR betreut. Es startete zum 1. Juni 2010 und endete zum 31. August 2012.

Unternehmen, die die Software besichtigen oder als Pilotanwender testen möchten, können sich an Dr. Dirk Altmann vom IPH wenden (Kontakt: altmann@iph-hannover.de).

Meike Wiegand | idw
Weitere Informationen:
http://www.autokalk.de/
http://www.iph-hannover.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Roboter-Navigation über die Cloud
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Neuer Kaba Zylinder mit Service-Funktion: Zeitlich begrenzter Zutritt für Servicepersonal
07.12.2017 | dormakaba Deutschland GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Goldmedaille für die praktischen Ergebnisse der Forschungsarbeit bei Nutricard

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Nachwuchs knackt Nüsse - Azubis der Friedhelm Loh Group für Projekte prämiert

11.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit 3D-Zellkulturen gegen Krebsresistenzen

11.12.2017 | Medizin Gesundheit