Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Industrie 4.0 erlaubt Blick in die Präzisionsblankpresse

07.06.2016

Bei der Fertigung optischer Linsen zählt jedes Detail. Um den Herstellungsprozess zu stabilisieren und zu optimieren, setzen Fraunhofer-Forscher auf digitalisierte Prozesse. Wie Industrie 4.0-Ansätze die Entwicklung und Produktion von Glasoptiken verbessern können, zeigen die Experten vom 7. bis 9. Juni auf der Optatec in Frankfurt, Halle 3.0, Stand D50.

Der Glasrohling, den Holger Kreilkamp vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in die Präzisionspresse einsetzt, ist nicht größer als ein zwanzig-Cent-Stück. Ein Knopfdruck, und schon schließt sich die Prozesskammer, eine Vakuumpumpe surrt, im Inneren der Maschine hat der Umformprozess begonnen.


Das Potenzial von Industrie 4.0 wird für die optische Industrie erschlossen.

Foto: Fraunhofer IPT

Diesen kann man jetzt erstmals auf einem Tablet-PC mitverfolgen: Eine Simulation zeigt in Echtzeit, wie sich der Rohling der Form der Werkzeuge, die ihn pressen, anpasst und die Linse dann langsam auskühlt. Gleichzeitig geben Diagramme Auskunft darüber, wo welche Kräfte wirken und wie sich die Temperatur verändert. Ein echtes Novum: »Die Presse war bisher eine Black-Box – niemand konnte hineinsehen«, erklärt der Maschinenbauingenieur.

Der Blick in die Black-Box ist nur ein Baustein des neuen Konzepts, mit dem die Fraunhofer-Forscher derzeit die Massenproduktion von optischen Linsen optimieren. »Das Potenzial von Industrie 4.0, welche unter anderem die Digitalisierung des gesamten Produktionsprozesses zum Ziel hat, wurde von der optischen Industrie bisher noch kaum erschlossen«, erläutert Laura Niendorf, Spezialistin für Produkteffizienz am IPT.

»Unsere Untersuchungen zeigen, wie sich Daten einsetzen lassen, um den gesamten Fertigungsprozess zu optimieren – von der Simulation des Prozesses über den Formenbau, die Beschichtung der Werkzeuge, die Umformung bis hin zur Qualitätsprüfung der fertigen Optiken.«

Alle Daten im Blick

»Eines der größten Probleme war bisher, dass die Daten, die bei den einzelnen Prozessschritten anfallen, nicht systematisch erfasst und entsprechend auch nicht genutzt wurden«, ergänzt Niendorf. Simulationen beispielsweise wurden in einem anderen Dateiformat abgelegt als die Dokumentation des Umformprozesses, des Werkzeugverschleißes oder die Qualitätsprüfung.

Um von den digitalen Informationen aus allen Prozessschritten profitieren zu können, haben die Fraunhofer-Forscher eine unabhängige, web-basierte Software entwickelt. Diese lässt sich auf handelsüblichen Endgeräten, egal ob Laptop, Smartphone oder Smart Glasses, ohne Installation verwenden.

Alle Nutzer – vom Entwickler bis zum Qualitätsprüfer – haben Zugriff auf eine gemeinsame Prozess-Datenbank. Zusammenhänge, beispielsweise zwischen den Prozessparametern und der Qualität, lassen sich so schnell erkennen.

Des Geheimnis der Selektion

»Die eigentliche Herausforderung dieses neuen Ansatzes liegt darin, aus der riesigen Datenmenge genau die Informationen herauszuziehen, die einen Mehrwert bieten«, erläutert Niendorf. Mit Hilfe von Zeitreihen- und Korrelationsanalysen analysiert sie, wie beispielsweise die Glasqualität, das Alter der Werkzeuge, ihre Beschichtung und der Sauerstoffpartialdruck in der Maschine die Qualität der fertigen Linse beeinflussen.

Das erste Etappenziel ist jetzt erreicht: Der Blick in die Black-Box der Präzisionsblankpresse , den die Experten auf der Optatec Halle 3.0, Stand D50 zeigen, beweist, dass ein effektives Monitoring möglich ist. Im nächsten Schritt wollen die Fraunhofer-Forscher durch Echtzeit-Analyse der Prozessdaten sicherstellen, dass die gewünschte Qualität erreicht wird und, falls Abweichungen auftauchen, ein automatisches Alarmsystem einrichten. »Mittel- bis langfristig lassen sich so die Entwicklungs- und Produktionszeiten in der Optik-Industrie enorm verkürzen«, resümiert Kreilkamp.

Weitere Informationen:

http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2016/Juni/industrie40-erl...

Fraunhofer Kommunikation | Fraunhofer-Gesellschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Analytica 2018 – „World of Temperature“
14.02.2018 | JULABO GmbH

nachricht Come together: Gemeinsam zur optimalen Mischbauweise
14.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Im Focus: Das VLT der ESO arbeitet erstmals wie ein 16-Meter-Teleskop

Erstes Licht für das ESPRESSO-Instrument mit allen vier Hauptteleskopen

Das ESPRESSO-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile hat zum ersten Mal das kombinierte Licht aller vier 8,2-Meter-Hauptteleskope nutzbar gemacht....

Im Focus: Neuer Quantenspeicher behält Information über Stunden

Information in einem Quantensystem abzuspeichern ist schwer, sie geht meist rasch verloren. An der TU Wien erzielte man nun ultralange Speicherzeiten mit winzigen Diamanten.

Mit Quantenteilchen kann man Information speichern und manipulieren – das ist die Basis für viele vielversprechende Technologien, vom hochsensiblen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auf der grünen Welle in die Zukunft des Mobilfunks

16.02.2018 | Veranstaltungen

Smart City: Interdisziplinäre Konferenz zu Solarenergie und Architektur

15.02.2018 | Veranstaltungen

Forschung für fruchtbare Böden / BonaRes-Konferenz 2018 versammelt internationale Bodenforscher

15.02.2018 | Veranstaltungen

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

Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

17.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Strategien zur Behandlung chronischer Nierenleiden kommen aus der Tierwelt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

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