Werkzeuge zur Prozessplanung individualisieren Produkte
Kostengünstige Produktionstechniken mit kurzen Rüstzeiten und hoher Flexibilität sind erforderlich, um spezialisierte Teile für Industrien wie die Luft- und Raumfahrt und die Biomedizin herzustellen. Additive Fertigung, auch als schnelle Fertigung bekannt, eignet sich bestens für diese Aufgabe. Mit ihr können Teile mit komplexen Geometrien gebaut werden, indem Werkstoffe nach Anweisungen durch computergestützte Designdateien Schicht für Schicht hinzugefügt werden. Die Werkzeuge zur Prozessplanung, die im Rahmen des EU-finanzierten Projekts 'Knowledge based process planning and design for additive layer manufacturing' (KARMA) entwickelt wurden, werden eine schnelle und einfache Optimierung ermöglichen, so dass die Technik weitgehend angenommen und Europa ein Vorreiter auf diesem Gebiet sein wird. Zuvor erforderte die Auswahl einer geeigneten additiven Fertigungstechnik und die Einrichtung der Prozessparameter umfassende Erfahrungen und unternehmensinterne Kompetenzen. Partner aus komplementären Fachgebieten arbeiteten eng zusammen, um die herausfordernde Aufgabe zu meistern und ein wissensbasiertes Konstruktionssystem aufzubauen, das die Prozesseinrichtung und -kontrolle steuern kann. Eine Datenbank zu Material- und Teileeigenschaften deckt vier wesentliche additive Fertigungstechniken und acht gängige Werkstoffe ab. Ein 'Experten-Prozessplanungstool' nutzt das wissensbasierte Konstruktionssystem, um Hersteller bei der Wahl der geeigneten Technik und des geeigneten Materials zu unterstützen und ein Szenario für das bestimmte zu fertigende Werkstück zu konstruieren. Das Tool berechnet schnell und automatisch die funktionalen Eigenschaften des Werkstücks, definiert dabei die Prozessparameter und führt einen virtuellen Produktionstest durch. Das Werkzeug aus dem Projekt KARMA verbessert die Konstruktionsleistung und die entgültige Produktqualität durch schnelle Konstruktion und Produktion qualitativ hochwertiger individualisierter Fertigungsteile für Hightech-Branchen. Dies erleichtert wiederum die Zertifizierung in Bereichen, bei denen strenge Vorschriften vorgegeben sind, wie zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Biomedizin. Im Rahmen von KARMA wurde ein benutzerfreundliches wissensbasiertes Konstruktionstool für die europäischen Hersteller erschaffen, das einen wesentlichen Einfluss auf die EU-Wirtschaft haben wird. Zwischen den Partnern werden derzeit Verwertungspläne entworfen. Die Industrien Europas werden in Kürze in der Lage sein, sich auf die Arbeiten der EU stützen und neue Produkte kostengünstig auf den Markt bringen zu können.
Schlüsselbegriffe
Massenproduktion, Werkzeug zur Prozessplanung, additive Fertigung, wissensbasierte Konstruktion, Datenbank
