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SFB 1153 T07
Steigerung der Ressourceneffizienz von Prozessen der Warmmassivumformung durch die Inline-Fehlererkennung schmiedewarmer Bauteile (T07#)
| Coordinator | Dr.-Ing. Lennart Hinz ; Dr.-Ing. Johanna Uhe |
| Grant period | 2025 - |
| Funding body | Deutsche Forschungsgemeinschaft |
| DFG | |
| Identifier | G:(GEPRIS)565046647 |
⇧ SFB 1153: Prozesskette zur Herstellung hybrider Hochleistungsbauteile durch Tailored Forming ⇧
Note: In heutigen Schmiedeprozessen ist weder eine 100 % Inline Prüfung schmiedewarmer Bauteile noch die Ableitung von Rückschlüssen auf vorliegende Fehlerursachen möglich. Um die daraus resultierenden hohen Ausschussquoten zu reduzieren und die Produktion ökologisch und ökonomisch nachhaltig zu verbessern gilt es die Lücke zu einer echtzeitlichen Geometrie- bzw. Merkmalsrekonstruktion unter herausfordernden Umweltbedingungen und modellbasierten Ursachenableitung zu schließen. Als Transferprojekt innerhalb des Sonderforschungsbereichs 1153 wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens in Kooperation mit dem Anwendungspartner SMS group eine vollständige Qualitätskontrolle im Schmiedetakt und im schmiedewarmen Zustand erforscht, um jedes Bauteil inline hinsichtlich relevanter Geometriemerkmale automatisiert zu inspizieren. Darauf aufbauend wird auf Basis eines echtzeitfähigen Prozessmodells eine Stellgrößenadaption zur Steigerung der Prozessrobustheit bzw. Wiederherstellung der Gutteilproduktion abgeleitet. Für die SMS group als Maschinen- und Anlagenbauer ist die Entwicklung einer 100 % Qualitätskontrolle von besonderer Bedeutung, um diese Methoden bei der Entwicklung neuer Umformpressen bzw. Schmiedelinien umzusetzen, steigenden Kundenanforderungen zum Bauteil- und Prozessmonitoring zu erfüllen sowie durch Energie- und Ressourcenschonung Produktionskosten zu senken und aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen hin zu nachhaltigeren Produktionsprozessen zu adressieren. Dabei soll die Übertragung der im Rahmen des SFB erarbeiteten Ansätze zur Geometrierekonstruktion schmiedewarmer Bauteile durch simulationsbasierte orts- und objektbezogene Luftanströmung zur Kompensation optisch inhomogener Medien und demnach Steigerung der optischen Kooperativität weiterentwickelt und auf eine industrienahe Prozesskette übertragen werden. Ein datengetriebenes, digitales Ersatzmodell, das auf digitalen Daten aus FE Simulationen basiert, ermöglicht die Ermittlung nicht direkt messbarer Zustandsgrößen, wie z. B. Verschleiß, bei echtzeitfähiger Inferenz. Durch den Wissenstransfer in die Industrie wird ein hoher anwendungsseitiger Nutzen angenommen und perspektivisch weitere Potentiale wie die prädiktive Vermeidung von Ausfallzeiten oder besser planbare Werkzeugwechsel eröffnet. Nach einer Entwicklungsphase wird die Technologie in Zusammenarbeit mit dem Anwendungspartner SMS group im Serienschmiedeeinsatz unter industrienahen Bedingungen erprobt.