Bauteilbezogene Prozessdatenakquise für die Umformtechnik
Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens, Dr.-Ing. Richard Krimm, Dipl.-Ing. Jonas Koß, M. Sc. André Höber, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover
80 Seiten - 60,00 EUR (sw, 36 teils farbige Abb., 2 Tab.)
ISBN 978-3-86776-641-8
Zusammenfassung
Die Digitalisierung der Produktionstechnik bietet zahlreiche Vorteile, ist jedoch auch mit ebenso vielen Herausforderungen verbunden. Besonders für KMU ist die Umsetzung derartiger Konzepte mit hohen finanziellen Belastungen und dem zeitintensiven Aufbau entsprechenden Know-Hows verbunden.
Das hier beschriebene Vorhaben zielt darauf ab, diese Herausforderungen zu verringern und einen Ansatz für die Digitalisierung umformtechnischer Prozessdaten vorzustellen. Hierzu wurde ein Datenakquisesystem erarbeitet, welches eine kostengünstige und flexible Lösung für KMU darstellt.
Zunächst wird der Aufbau eines Systems zur bauteilbezogenen Akquise und Speicherung von Prozessdaten in der Umformtechnik beschrieben. Dies umfasst neben der Identifikation geeigneter Anforderungen und der darauf basierenden Umsetzung des Konzepts für ein Datenakquisesystem auch die Erarbeitung entsprechender Ansätze zur Auswertung der aufgenommenen Daten mittels Algorithmen.
Darüber hinaus wird die Speicherung der Prozessdaten in einer Datenbankstruktur erläutert. In abschließenden Versuchen wurde die Funktionalität anhand eines exemplarischen Umformprozesses dargelegt. Zudem wurden die Auswertung, Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit des Datenakquisesystems evaluiert.
Förderhinweis
Das IGF-Vorhaben „Bauteilbezogene Prozessdatenakquise für die Umformtechnik" der Forschungsvereinigung EFB e.V. wurde unter der Fördernummer AiF 20447N über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 583 erschienen und bei der EFB-Geschäftsstelle und im Buchhandel erhältlich.
Summary
The implementation of concepts for the digitization of production technology offers several benefits but is also subject to just as many challenges. For SMEs in particular, the implementation of such concepts is connected with high financial expenses and the time-consuming establishment of the corresponding know-how. The project described here aims to reduce these challenges and to present an approach for the digitization of data in forming processes. To this purpose, a data acquisition system was developed that is intended to provide a cost-effective and flexible solution for SMEs.
Initially, the structure of a system for the component-related acquisition and storage of process data in forming technology will be described. This includes not only the identification of suitable requirements and the implementation of the concept for a data acquisition system based on these requirements, but also the development of appropriate approaches for the evaluation of the recorded data by means of algorithms.
Furthermore, the storage of the process data in a database structure is explained. In concluding experiments, the functionality was demonstrated using an exemplary forming process. In addition, the analysis, performance and practical suitability of the data acquisition system are evaluated.
Inhaltverzeichnis
Zusammenfassung
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Datenakquise in der Produktionstechnik
2.2 Internet of Things
2.3 Datenakquisesysteme
2.4 Netzwerk-Kommunikation
2.4.1 Kommunikationsprotokolle
2.4.2 Bussysteme
2.5 Datenbanken
2.6 Bauteilmarkierung
3 Klärung der Anforderungen
4 Konzept zur bauteilbezogenen Datenakquise
4.1 Aggregatorsystem
4.2 Bauteilidentifikation
5 Umsetzung des Datenakquisekonzepts
5.1 Komponentenauswahl
5.2 Systemarchitektur
5.3 Datenreduzierung
5.4 Kostenbetrachtung
6 Testbetrieb
6.1 Aufbau
6.2 Ergebnisse
6.2.1 Prozesskraft
6.2.2 Stößelposition
7 Ergebnisse und Ausblick
7.1 Wissenschaftlich-technischer und wirtschaftlicher Nutzen der Ergebnisse für KMU
8 Literaturverzeichnis
