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Die Früchte dieser Arbeit müssten, so die Experten, letztendlich auch geschützt werden. Der Know-how-Schutz sollte auf den gesamten Produktlebenszyklus angewendet werden. Abele nannte beispielhaft den Einsatz sogenannter nichttrivialer Schnittstellen für die Entwicklungsabteilungen.

Dazu gehöre die Echtheitsprüfung einzelner Komponenten. Sie könne über Profibus, Drive-Cliq oder RFID-Tag erfolgen. Der Einkauf könne Daten für die Lieferanten sozusagen unleserlich machen. Das Stichwort heißt: Layer-Hiding.

Prognose prozessbedingter Produkteigenschaften optimiert Herstellung und spart Material

Eine andere Idee lässt sich in drei Worte fassen: Product Property Prediction. Kurz: P³-Ansatz. Er ergänze die bisherigen Vorschläge in idealer Art, meint Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für spanende Fertigung (ISF) an der TU Dortmund. Wie er meint, lässt sich mit dieser Methode zum Beispiel die Materialeffizienz steigern.

Der P³-Ansatz helfe dabei, nur so viel Material aufzuwenden, dass die Lastenheftforderungen für eine geplante Anlage noch erfüllt sind. Ihm zufolge soll die richtige Wahl des Fertigungsverfahrens dabei helfen.

Wenn bekannt ist, welche Eigenschaften ein Maschinenteil in Abhängigkeit von seiner Fertigung bekommt, könnte der Entwickler im Vorfeld das ideale Verfahren auswählen, so die Theorie. Um das zu ermöglichen, müssen die verschiedenen Herstellungsprozesse und ihre Auswirkungen auf die Bauteileigenschaften simuliert werden können.

Kornstruktur beim Strangpressen lässt Rückschlüsse auf partielle Festigkeit zu

Biermann erläuterte den aktuellen Stand der Forschung anhand des Strangpressens und des Fräsens von Strukturbauteilen. So lasse sich die Entwicklung der Kornstruktur beim Strangpressen bereits in eine nummerische Vorhersage der partiellen Festigkeit umwandeln.

Als Datengrundlage dient etwa der Einfluss der Matritze auf die Mikrostruktur. Die Matritze bedingt den Materialfluss, die Scherzonen und die Abkühleffekte. Letztlich wirkt sie sich auf die Verteilung der Korngrößen und die Festigkeit des Bauteils aus.

Rattermarken beim Fräsen vorhersehen

Im zweiten Beispiel wurde erläutert, wie die Oberflächenvorhersage beim Fräsen möglich wird. Biermann erklärte es mit der Simulation der Fräsdynamik. Die Daten wurden durch Fräsversuche mit verschiedenen Drehzahlen gesammelt und die entsprechenden Oberflächenqualitäten dann virtuell modelliert. Weitere Fräsversuche am Bauteil bestätigten die Ausbildung der erwarteten Oberflächen.

Auf diese Weise werde unter anderem die Vorhersage von Rattermarken möglich, wie der Experte betont. Eine Korrektur der Fräsparameter könne noch vor der eigentlichen Produktion vorgenommen werden.

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