Kernthesen:
- Durch die gezielte Steuerung bestehender Pressen- und Handhabungstechnik kann der Umformprozess von Grobblechen automatisiert werden.
- Der Einsatz der künstlichen Intelligenz bildet die Grundlage der echtzeitfähigen Prognose und Steuerung des Umformprozesses.
- Die intelligente Integration von optischen Messverfahren ermöglicht die objektive Überwachung großvolumiger Werkstücke.
Zusammenfassung:
Im Rahmen der Automatisierung einer bestehenden Produktionsanlage konnte ein neuartiger Lösungsansatz zur Umformung von einachsig gekrümmten Grobblechen kleiner Losgrößen entwickelt werden.
Basierend auf einer Analyse des manuell durchgeführten Umformprozesses konnte der Lösungsansatz zur Prozessautomatisierung abgeleitet werden, bei dem eigenständige Konzeptansätze für die wesentlichen Problemstellungen der automatisierten Prozessplanung, lastpendelfreien Kransteuerung, optischen Vermessung und steuerungstechnischen Realisierung entwickelt und verifiziert werden konnten.
Im weiteren Verlauf werden nun die einzelnen Module innerhalb des Gesamtsystems implementiert und in einem vollautomatisierten Betrieb erprobt. Die vorgestellte Automatisierungslösung ermöglicht somit eine zeitgemäße und vor allem objektive Steuerung des Umformprozesses, die aufgrund der Verwendung der bestehenden Anlagentechnik auch auf weitere Produktionsanlagen adaptiert werden kann.
Somit wird der notwendige Investitionsaufwand zur Digitalisierung und Automatisierung des Umformprozesses minimiert.
Nutzen für KMU:
Der entwickelte Lösungsansatz fokussiert umformtechnische Fertigungsprozesse geringer Stückzahlen mit einem bisher geringen Automatisierungsgrad. Dieser ist daher besonders für KMU relevant, da neben dem ganzheitlichen Steuerungskonzept auch die Einzelkomponenten des Lösungsansatzes für weitere Fragestellungen adaptiert werden können.
So kann die Automatisierung des Umformprozesses mittels KI und vereinfachter Modellierung für die Prognose und Steuerung vergleichbarer Umformverfahren eingesetzt werden. Diese Methodik wurde beispielsweise bereits für die Umformprognose des Walzrundens von Grobblechen adaptiert und erprobt. Auch die intelligente Kransteuerung kann bei bestehenden Krananlagen für automatisierte Handhabungs- und Logistikaufgaben eingesetzt werden. Die entwickelten Algorithmen zur automatisierten Durchführung und Auswertung des optischen Messverfahrens können zudem im Rahmen der Prozessüberwachung und digitalisierten Qualitätssicherung in KMU-relevanten Fertigungsprozesse implementiert werden.
Da bei der Realisierung des Lösungsansatzes der Fokus darauf liegt, einen hohen Automatisierungsgrad bei gleichzeitig geringen Investitionsvolumen zu ermöglichen, ist dieser daher besonders für KMU geeignet.
Referent: M.Sc. Pascal Froitzheim, Fraunhofer IGP
