Prozessketten und Anlagen

Angesichts der immer komplexer werdenden Absatzmärkte, rücken flexible Produktionssysteme aufgrund der steigenden ökologischen und ökonomischen Unsicherheit stärker in den Vordergrund. Aktuelle Ansätze zielen darauf ab, Anlagen und Prozesse zu entwickeln, die in der Lage sind, verschiedene Produkte ohne bedeutenden Rüstaufwand herstellen zu können und produktspezifische Eigenschaften im Umformprozess zu regeln. Einen wesentlichen Schwerpunkt nehmen in diesem Bereich Servopressen ein. Wegweisende Entwicklungen wurden am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) durch die Entwicklung innovativer Wälz-Gleitlagerungen und die Einführung einer Mehrtechnologie Maschine mit 3D-Stößelbewegung erzielt. Die Analyse und Evaluierung dieser Technologien sowie neuer Umformkonzepte erfolgt dabei in mehreren Forschungsprojekten sowohl auf kommerziell erhältlichen Anlagen, als auch auf eigens entwickelten Versuchsanlagen.

Ziel der Entwicklung neuer Prozessketten ist es, diese hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit zu optimieren sowie die Machbarkeit und mögliche Erweiterungen zu identifizieren. Eine ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungskette und damit verbunden, die Kopplung zwischen den Produktionsprozessen und den finalen Werkstoff- bzw. Produkteigenschaften, erfordern neue Ansätze bei der Auslegung und Entwicklung von Prozessketten. Ziel ist es daher, Prozessketten so auszulegen, dass sie hinsichtlich der Ressourceneffizienz, Skalierbarkeit und technologischen Eigenschaften konventionellen Herstellungsverfahren überlegen sind. In verschiedenen Forschungsgruppen am PtU erfolgt daher die Entwicklung, Optimierung und Untersuchung neuer und bestehender Prozessketten für den Einsatz im industriellen Umfeld.

Umformtechnisch hergestellte Produkte sind in der Regel das Resultat einer Wertschöpfungskette, bestehend aus einer Vielzahl von Einzelprozessen. Ziel ist es daher, die Wechselwirkungen durch eine entsprechende Analyse der Prozesskette zu verstehen, Optimierungsbedarf abzuleiten und auf dieser Basis neue, verbesserte Prozessketten zu entwickeln. Durch die Digitalisierung der Prozessketten und die Entwicklung KI gestützter Analysemethoden kann dieses Ziel erreicht werden. Dabei erfolgt in mehreren Forschungsprojekten am PtU die sensorische Überwachung von Umformprozessen, die Entwicklung von KI-Anwendungen sowie die Unterstützung umformtechnischer Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Prozesse.