Industrie 4.0

Digitale Transformation in Wertschöpfung umsetzen

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Schwingsystem für Werkzeuge

Ein weiteres Highlight intelligenter Produktionstechnik zeigten die Chemnitzer Forscher am Stand des Fraunhofer-Verbundes Adaptronik mit einem Schwingsystem für Bohr- und Fräswerkzeuge. Es versetzt die Werkzeuge mithilfe von Ultraschall so in Schwingung, dass die Bearbeitung von faserverstärkten Keramiken und Kunststoffen wesentlich erleichtert wird. Diese zukunftsweisenden Leichtbaumaterialien kommen heute noch nicht uneingeschränkt zum Einsatz, weil ihre Bearbeitung schwierig und damit teuer ist. Das Ultraschall-Schwingsystem der Fraunhofer-Forscher könnte das ändern: Mit seiner Hilfe lässt sich der Werkzeugverschleiß um bis zu 50 % reduzieren, und es sorgt dafür dass bis zu 40 % weniger Kraft für die Bearbeitung aufgebracht werden müssen. Beides spart bares Geld. Zudem lassen sich bestehende Werkzeugmaschinen ohne großen Aufwand mit dem System nachrüsten, da es als Modul in beliebige Bearbeitungszentren integriert werden kann.

Adaptronische Komponenten wie das Ultraschall-Schwingsystem sind ein wichtiger Bestandteil smarter Produktionsumgebungen. Wie sie künftig aussehen sollen, erforscht das Fraunhofer-IWU gemeinsam mit der TU Chemnitz und dem Fraunhofer-Institut für elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz im Leistungszentrum Smart Production, das der Öffentlichkeit am Fraunhofer-Hauptstand vorgestellt wurde. Akteure aus der Produktions-, Werkstoff- und Leichtbauforschung sowie der Elektrotechnik entwickeln hier interdisziplinär neue Technologien zur Digitalisierung der Produktion: Die am Hauptstand präsentierte Datenintegrationsplattform „Linked Factory“ schafft zum Beispiel ein virtuelles Fabrikabbild auf Basis multipler Sensordaten von Produktionssystem, -prozess und Bauteil. Ein spezieller Datenlieferant ist ein vom Fraunhofer-IWU entwickeltes modulares Kraftmesssystem für Umformpressen. Mit ihm lässt sich die Kraftverteilung über das Werkzeug exakt bestimmen, wodurch sich das Prozessfenster des Umformvorgangs letztlich wesentlich erweitern lässt.

„Smart zu produzieren, heißt, Daten nicht nur zu sammeln“, sagt Prof. Matthias Putz. „Es bedeutet vielmehr, sie intelligent zu verknüpfen und kontextbezogen zu selektieren, um neues Wissen zu generieren und dieses anwendungsspezifisch zur Verfügung zu stellen. So schaffen wir digitalen Mehrwert, und das sehen wir als unsere Mission als Fraunhofer-Forscher. So verstehen wir das Digitale Systemhaus IWU aus Sicht der Produktion.“ MM

* Martin Lamß und Jan Müller sind verantwortlich für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit am Fraunhofer-IWU, Tel. (03 71) 53 97 14 54, Martin.lamss@iwu.fraunhofer.de, jan.mueller@iwu.fraunhofer.de

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