Verzicht auf Organobleche erhöht Fertigungseffizienz

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Ein Industrieroboter sorgt für die Bestückung der Presse mit der Preform und die Entnahme des Fertigteils. Aufgrund der stark unterschiedlichen Eigenschaften von Preform und Fertigteil wurden Nadelgreifer für die luftdurchlässige und biegeschlaffe textile Preform und hitzebeständige Vakuumgreifer für das konsolidierte, heiße Fertigteil in eine Greiferplattform integriert.

Prozessbegleitende Qualitätskontrolle sorgt für reproduzierbare automatisierte Fertigung

Für eine reproduzierbare automatisierte Fertigung ist eine prozessbegleitende Qualitätskontrolle zwingend erforderlich. Im Rahmen des Projekts wurde daher ein Bildverarbeitungssystem entwickelt, das die einzelnen Prozesse vom Ausgangsmaterial bis zum fertigen Bauteil überwacht. Die Umsetzung erfolgt in drei Bereichen der Prozesskette: Zu Beginn wird das textile Ausgangsmaterial beim Abwickeln von der Rolle auf Fehlstellen und Gewebeverzug überprüft.

Bei der zweiten Überwachung steht die Preform im Fokus, genau genommen die Überprüfung von Lage, Kontur und Faserausrichtung der jeweiligen Einzellagen. Die abschließende Kontrolle umfasst eine 3D-Vermessung des konsolidierten Bauteils. Bei dieser Messung werden – falls vorhanden – Abweichungen von der festgelegten Bauteilgeometrie erfasst.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen führen zu tragfähigen Lösungen

Weil die Prozesskette als Modell im Rahmen eines Forschungsprojekts der TU Dresden entstandenen ist, liegen andere Rahmenbedingungen zur Betrachtung der Wirtschaftlichkeit als in Unternehmen vor. Um dennoch Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen mit erhöhter Aussagekraft für die unternehmerische Praxis zu ermöglichen, wurden Personal-, Material- und Investitionskosten anhand branchenüblicher Kalkulationsgrundlagen bewertet und einer internen Leistungsverrechnung zugeführt.

Ferner wurden unterschiedliche Fertigungsszenarien untersucht, basierend auf verschiedenen Seriengrößen und Automatisierungsgraden. Insgesamt zeichnen die so ermittelten Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ein positives Bild des Gesamtprozesses: Es sind für alle Szenarien wirtschaftlich tragfähige Lösungen möglich.

Interessenten können im Rahmen des Forschungsprojektes unter mls.wiwi.tudresden.de/effekt weitere Informationen erlangen und ihre Meinung zum Gesamtprozess hinterlassen.

* Dipl.-Ing. Christian Friedrich, Dipl.-Ing. Mirko Riedel und Dipl.-Ing. Christer Schenke (Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik), Dipl.-Ing. Sirko Geller (Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik), Dr.-Ing. Hanno Koetter und Dr.-Ing. Katerina Machova (Institut für Oberflächen- und Fertigungstechnik), Dipl.-Kfm. Thomas Niemand (Lehrstuhl für Marketing) und Dr.-Ing. Nuoping Zhao (Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik) sind wissenschaftliche Mitarbeiter an der TU Dresden.

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