Page 64 - Jubibroschuere_2019

Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Diese Zusammenhänge skizziert Abbildung 5 III. die Digitalisierung von Prozessketten in der
für die acht Kernprozesse aus den Bereichen Schuhindustrie .
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Urformen, Trennen und Fügen, die im Labor IP
Anwendung finden. Ihnen ist eine Ebene überge- 7. Substitution eines PKW-Strukturbauteils
ordnet (Ebene blau=Sensorikebene), welche die
Überwachung von Prozessen mittels Sensoren Dieses Kapitel fasst die anwendungsorientierte
darstellt, die vor, während oder nach dem Be- Vorgehensweise im Labor IP zusammen, indem
arbeitungsprozess zum Einsatz kommen. Eine das Wissen um die wichtigen Einflussfaktoren
dritte Ebene repräsentiert deren Übergabe in die von Fertigungsverfahren in der Produktion, deren
Datenanalyse- und Managementebene (Ebene Abgrenzung zu konkurrierenden Verfahren sowie
grün=Datenebene), wodurch drei maßgebliche die Konzepterstellung und Realisierung proto-
Aspekte von automatisierten Fertigungsabläufen typischer Produktionsanlagen gezeigt wird. Am Abb. 7: Vergrößerung eines
berücksichtigt werden können: Beispiel der Anfrage eines Unternehmens aus der M8-Gewindedurchzugs, bei dem
Automobilzulieferindustrie aus dem Jahr 2016 die konzentrischen Ringe die An-
1. Ergebnisbetrachtung: wird nachfolgend beschrieben, wie Bauteile mit zahl der einzelnen Arbeitsschritte
– Erfassung des Arbeitsergebnisses – optimierten Bauteileigenschaften entwickelt und (Stadien) repräsentieren.
auch im Sinne einer Rückverfolgbarkeit letztendlich zu günstigeren Gesamtkosten her-
gestellt werden können.
2. Robustheitsbetrachtung:
– Notwendigkeit der Nachregelung von Ausgangspunkt war das Versagen eines PKW-
Parametern Strukturbauteils und die Forderung eines OEM-
Premiumfahrzeugherstellers , das bestehende
B
3. Vernetzungsbetrachtung: Bauteil entweder zu optimieren oder dieses
– Speichern von Daten als Ausgangswerte durch ein Neues zu ersetzen. Die Bereitschaft
für Folgeprozesse zum Ersatz spiegelt gleichzeitig auch die Dring-
lichkeit des Anliegens wider, weil Serienfreigaben
Auf Grundlage dieser Überlegungen hat das von Bauteilen in der Automobilindustrie einem
Labor IP – beginnend im Jahr 2012 – bereits eine definierten, sehr langwierigen Prozess unterlie-
Vielzahl von Projekten durchgeführt, von denen gen, der im Wesentlichen entwickelt wurde, um
an dieser Stelle auszugsweise nur Abschluss- Lieferungen
arbeiten von wissenschaftlichen Mitarbeitern
des Labors genannt sein sollen: – in hinreichender Menge,
– mit hinreichender Qualität und
I. die automatisierte Sortierung, Vermessung – in geforderter Termintreue der Lieferanten
und Ablage von Kurvenscheiben von Abgas
rückführventilen (AGR) mittels digitaler Bild- sicherzustellen. Sicherheitskritische Teile werden
verarbeitung 12, 13 (siehe Abbildung 6); dabei schon lange vor Serienanlauf bemustert,
so dass dieser aufwändige Prozess während
II. ein System zur Erfassung von Bauteil- eines Produktlebenszyklus nicht wiederholt
fehlern beim Durchsatzfügen und werden soll. Zwei Aspekte begründen aber eine
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Abkehr von dieser Vorgehensweise:
1. Bereits vorliegende Feldausfälle aufgrund
unzureichender Bauteilqualität

2. Erhebliche Kosteneinsparungen während des
verbleibenden Produktlebenszyklus

Im vorliegenden Fall handelte es sich um Fahr-
werksbauteile, die korrosionsresistent und – be-
dingt durch Antriebs- und Fahreinflüsse – wegen
der mehrachsigen Schwingungsbelastung auch
dauerschwingfest ausgelegt sein müssen. Kon-
ventionelle Technologien erfüllten diese Kriterien
nicht, weil Spaltkorrosion und Schwingungs- Abb. 9: Napfgezogenes, um-
Abb. 6: Vollautomatisierte Mess- und Sortiereinheit brüche aufgrund von thermisch induzierten Span- geformtes Bauteil (links) und
für Kurvenscheiben (im Bild oben links dargestellt), wie nungsspitzen zum strukturellen Versagen des lasergeschweißtes Funktions-
diese in Abgasrückführventilen von Verbrennungsmotoren Verbundes führten. Deswegen wurde zu Beginn muster zur Durchführung der
in Diesel-PKWs eingesetzt werden 12, 13 . der 1990er Jahre auf Grundlage empirischer Versuchsreihen (rechts).

B OEM: Original Equipment Manufacturer (hier: Hersteller von Kraftfahrzeugen)