Kernthesen:
- Korrekturmaßnahmen zur Gewährleistung der Maßhaltigkeit von Komponenten müssen so früh wie möglich im Prozess der Produkt- und Werkzeugentwicklung (Design, Engineering, Prototyping, Produktion) berücksichtigt werden, um Kosten zu senken.
- Ein Komponentendesign, das bereits die Herstellbarkeit des Produkts berücksichtigt, wird die Anzahl der Schleifen während der Produktentwicklung drastisch reduzieren können.
- Die Kombination aus Echtzeit-Management von Qualitätsdaten aus der Produktion und virtueller Fertigung oder Montage und die Einbettung in ein Framework, das den kontinuierlichen Datenaustausch sicherstellt, bietet eine leistungsstarke Lösung zur Unterstützung einer kostenoptimierten Produktentwicklung.
Zusammenfassung:
Jede Fahrzeugkarosserie wird mit engen Spezifikationen für Maßtoleranzen hergestellt. Alle Teile der Außenhaut müssen bündig sein. Um dies zu gewährleisten, ist die Maßhaltigkeit der Außenhaut sowie der darunter liegenden Strukturteile von entscheidender Bedeutung. Der Prozess der Herstellung einer Baugruppe besteht aus einer Reihe von Fertigungs- und Montagevorgängen. Es werden Einzelteile hergestellt und dann zu funktionsfähigen Teilen zusammengefügt. Die Abmessungen der einzelnen Bauteile beeinflussen die Abmessungen der Baugruppe.
Es liegt auf der Hand, dass sowohl Komponentendesign und Werkzeuggeometrie, als auch die Fertigungs- und Montagevorgänge erhebliche Auswirkungen auf die erreichten Produktabmessungen haben. Um Kosten zu sparen, müssen Korrekturmaßnahmen zur Gewährleistung der Maßhaltigkeit der Komponenten so früh wie möglich im Prozess der Produktentwicklung berücksichtigt werden.
Komponenten- und Werkzeugdesign, die bereits früh die Herstellbarkeit des Produkts berücksichtigen, werden die Anzahl der Schleifen während des Designs und der Konstruktion drastisch reduzieren können. Virtuelle Montageoperationen werden die kostspielige physische Prototypenfertigung auf das (heute noch) notwendige absolute Minimum reduzieren. Der Schlüssel zur Erfüllung dieser anspruchsvollen Aufgaben ist der Einsatz einer Softwarelösung, die Werkzeuge für modernes 3D-Qualitätsdatenmanagement und Visualisierung mit virtueller Fertigung und Montage verbindet.
Zur Sicherstellung des kontinuierlichen und synchronen Datenaustauschs zwischen diesen Komponenten über die verschiedenen Phasen der Produktentwicklung und der zielgerichteten Ansteuerung der einzelner Abläufe dient die Einbettung in ein gemeinsames Smart Manufacturing Framework.
Nutzen für KMU:
Die Bereitstellung der zur Umformung von Blechteilen benötigten Werkzeuge wird in großem Umfang von mittelständischen Unternehmen durchgeführt. Für die Werkzeugbauer ist es von großem Interesse, Kosten und Zeit für die Werkzeugentwicklung zu senken. Es liegt großes Potential in der engen und frühen Einbindung in Produktdesign und -entwicklung mit dem OEM.
Die Anwendung digitaler Methoden unterstützt zielgerichtet die Entwicklung und Fertigung, auch beim Werkzeugbauer. Ein Beispiel ist die schnelle Simulation von Tiefziehprozessen zur Abschätzung von Machbarkeit. Werkzeuggeometrien können direkt aus dem Komponentendesign berechnet werden, zum Beispiel zur Überprüfung und Kompensation von Rückfederung.
Darüber hinaus bieten moderne IT-Systeme vielfältige Möglichkeiten, Schnittstellen zur direkten Vernetzung von Werkzeugbau und den relevanten Bereichen des produzierenden Unternehmens (Komponentendesign, Entwicklung, Prototyping, Fertigung) zu schaffen. Der Werkzeugbau profitiert davon durch verringerte Korrekturschleifen und die daraus resultierenden Potentiale. Nicht zuletzt geht dies einher mit stärkerer Kundenbindung und größerer Kundenzufriedenheit.
Referent: Dr.-Ing. Ingo Hahn, Simufact engineering GmbH
