Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Virtuelle Produktion verhilft zum schnellen Serienstart

26.01.2007
Exzellenzcluster der RWTH will Anlaufzeiten in der Fertigung verkürzen

Der Produktionsanlauf in der Serienfertigung ist für Hersteller wie Anwender automatisierter Fertigungsanlagen ein großer Unsicherheits- und Kostenfaktor. Bislang erfolgen abschließende Testserien in der Regel an realen Maschinen vor Ort beim Kunden. Vor allem in Hochlohnländern kann dies aber ein teures Unterfangen sein. Um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, lässt sich bereits vor der eigentlichen Produktion - auf dem Weg von der Produktidee bis zum Serienstart - einiges verbessern. Hierzu gehört, die gesamte Prozesskette im Vorfeld mit dem Computer zu simulieren, um damit Planungszeiten und Kosten zu reduzieren.

In diesem breiten Forschungsfeld ist auch das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH unter anderem in einem Teilbereich des Exzellenzclusters "Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer" aktiv. Das einzige Cluster für Produktionstechnik, welches von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzinititaive im Jahr 2006 bewilligt wurde, wird in den nächsten fünf Jahren mit insgesamt 32 Millionen Euro gefördert.

"Die Simulation in der Produktion ist zwar bereits verbreitet, aber es sind noch Insellösungen. Sie werden zur Untersuchung von Einzelaspekten wie beispielsweise dem thermischen, statischen, dynamischen, steuerungs- oder antriebstechnischen Verhalten eingesetzt", erläutert Diplomingenieur Werner Herfs, der am WZL für den Bereich "Steuerungstechnik und Automatisierung" verantwortlich ist. Bisher würden nur einzelne Entwicklungs- oder Produktionsschritte am Rechner simuliert. Da die Datendurchgängigkeit nicht vorhanden ist und Schnittstellen oder Simulationsmodelle für einen durchgängigen Ansatz fehlen, könnten heutige Simulationssysteme nicht miteinander kommunizieren. Eine komplexe, technologie- und maschinenübergreifende virtuelle Abbildung und Optimierung der gesamten Prozesskette ist daher derzeit noch nicht möglich.

... mehr zu:
»Exzellenzcluster »RWTH »WZL

Dies möchten die WZL-Forscher ändern. Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) in Aachen arbeiten sie im Rahmen des Exzellenzclusters an einer integrierten Simulationslösung. "Die DFG-Förderung bietet die einzigartige Chance, die vielfältigen Kompetenzen des IPT und WZL in Aachen gut zu vernetzen", betont Werner Herfs. Nach Aussagen des Ingenieurs beinhaltetet das Zukunftsszenario, dass möglichst alle Beteiligten auf die homogenen und stets aktuellen Datenbestände einer Firma in sämtlichen Stufen der Prozesskette Zugriff haben. Und: "Ein gemeinsamer modularer Datenstamm kann letztendlich auch die Grundlage für eine komplexe virtuelle Simulation am PC sein. Die Software reagiert intelligent auf Veränderungen und macht teilautomatisiert Lösungs- oder Optimierungsvorschläge."

Zudem müsse die Simulation einzelner Fertigungsschritte optimiert werden. "Wenn beim Testlauf heute die Bearbeitungszeiten nicht erreicht werden oder Ungenauigkeiten auftreten, stellt sich die Frage: An welchen Prozess- oder Maschinenparametern ist eine Veränderung herbeizuführen?" erläutert Dipl.-Ing. Mirco Vitr, ebenfalls Mitarbeiter des WZL. "Im schlimmsten Fall müssen einzelne Komponenten oder das gesamte Maschinenkonzept überarbeitet werden, was einem Werkzeugmaschinenhersteller teuer zu stehen kommen kann", führt der Gruppenleiter für NC-Technik fort.

Auch Programmänderungen werden meist noch direkt an der Maschine vorgenommen. Die Folge: Programmversionen und Datenbestände in der Arbeitsvorbereitung seien häufig nicht auf dem aktuellen Stand, was sich bei Umstellungen in der Produktion bemerkbar mache. "Heute liegt das Detailwissen meist beim Bediener der Maschine. Ziel muss aber sein, dass das Wissen in einer intelligenten Software allen Abteilungen von der Entwicklung bis zur Produktion zur Verfügung steht", erklärt Herfs. So sollten beispielsweise Temperaturveränderungen einzelner Maschinenkomponenten oder Verschleißerscheinungen an der Werkzeugmaschine sofort von der Software registriert und entsprechend verarbeitet werden, um Ungenauigkeiten bei der Fertigung zu vermeiden.

Im Cluster "Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer" der RWTH Aachen werden generell neue Konzepte, Strategien und Technologien erarbeitet, um die Produktion in Hochlohnländern zukunftsfähig zu halten. Es wurden anlässlich der Exzellenzinitiative vier Forschungsschwerpunkte - so genannte Domains - festgelegt, bei denen das WZL mit renommierten Aachener Instituten sowie Industriepartnern kooperiert. So wird mit Exzellenzförderung außer im Bereich "Virtuelle Produktionssysteme" in den Bereichen "Hybride Produktionssysteme", "Selbstoptimierende Produktionssysteme" und "Individualisierte Produktion" geforscht.

von Ilse Trautwein

Weitere Informationen:
Dipl.-Ing. Werner Herfs, WZL der RWTH Aachen, Tel. 0241-80-27410, E-Mail Herfs@wzl.rwth-aachen.de; im Internet unter www.wzl.rwth-aachen.de oder www.production-research.de.

Thomas von Salzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.production-research.de

Weitere Berichte zu: Exzellenzcluster RWTH WZL

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Klarheit für die Industrie: Forscher ermitteln Standzeiten von Schieberwerkzeugen
12.06.2018 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht Tauchen ohne Motor
05.06.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Breitbandservices von DNS:NET erweitert

20.06.2018 | Unternehmensmeldung

Mit Parasiten infizierte Stichlinge beeinflussen Verhalten gesunder Artgenossen

20.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics