Wissen kommt ins Umformwerkzeug

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Läpple Automotive erfasst dabei die Position des Bleches, die Werkzeugposition oder den Bandeinlauf beziehungsweise den Vorschub. „Zusätzlich nutzen wir Sensoren auch bei unseren Greifereinheiten. Eine Rückmeldung erfolgt direkt an die Anlagen und die ermittelten Informationen können für Datenauswertungen genutzt werden. In einem nächsten Schritt ist es nötig, die Daten auch mit der BDE oder der MDE zu nutzen, aber das ist bislang noch Zukunftsmusik“, sagt der technische Leiter des Automobilzulieferers.

Bei Audi gehören Sensorik und Aktorik zum intelligenten Umformwerkzeug

Noch weiter geht Audi. „Intelligente Werkzeuge sind für uns immer ein Paket aus Sensorik und Aktorik. Die Werkzeuge regeln sich also selbstständig während der Produktion kontinuierlich nach und gleichen auf diese Weise Prozessschwankungen aus“, berichtet Spindler. Der Audi-Werkzeugbau lote die Grenzen des technisch Machbaren aus, die intelligenten Werkzeuge seien dabei ein entscheidender Faktor. „Sie ermöglichen es uns, Bauteile mit einem besonders markanten Design in hoher Stückzahl bei gleichbleibender Qualität in Serie herzustellen. Wir optimieren und regulieren den Materialfluss während der Umformung im Zehntelmillimeter-Bereich. Damit liegen wir um ein Vielfaches besser als es der konventionelle Prozess, also Qualitätskontrolle durch Sichtprüfung am Auslaufband der Presse und manuelle Anpassung der Pressenparameter, erlaubt“, sagt der Leiter des Audi-Werkzeugbaus.

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Je nach Komplexität der Aufgabenstellung hat der Audi-Werkzeugbau heute 8 bis 24 Sensoren in einem Werkzeug verbaut. „Über Lasersensorik beobachten wir während der Umformung die Bewegung der Blechaußenkontur an prozessrelevanten Stellen. Über Dehnungsmesstechnik in der Werkzeugstruktur können wir die Kräfte, die auf das Blech einwirken, sichtbar machen und damit zum Beispiel die Entstehung von Rissen feststellen. Als Hilfsgrößen messen wir stets auch die Bewegungen der Werkzeugkomponenten zueinander sowie die Werkzeugtemperatur“, erläutert Spindler weiter.

Das System ist bei Audi so aufgebaut, dass es alleine auf Basis der gemessenen Größen einen sicheren Automatikbetrieb realisiert. Eine Einbindung in die übergeordnete Steuerung der Presse ist nicht notwendig. Das vereinfacht den Integrationsaufwand bei bestehenden Anlagen deutlich.

Umformwerkzeuge tauschen wichtige Daten aus der Presse mit der Steuerung aus

Das bedeutet jedoch nicht, dass Audi komplett auf eine Vernetzung verzichtet. Allerdings bringt die Pressenstraße nach Auskunft von Spindler sehr unterschiedliche technische Voraussetzungen mit. „Im ersten Schritt haben wir im Volkswagen-Konzern die Standardisierung einer Technologieschnittstelle vorangetrieben, um auf Hardwareseite eine schnelle und sichere Medienversorgung sicherzustellen. Über diese Schnittstelle sind wir sowohl in die Steuerungsebene der Presse als auch in das Unternehmensnetz eingebunden“, berichtet er.

Die intelligenten Werkzeuge tauschen heute wichtige Pressendaten mit der zentralen Steuerung aus und können so auch Qualitätsinformationen weitergeben oder bei Bedarf die Presse anhalten. Zudem sind sämtliche Werkzeuge an das Fernwartungssystem angebunden. Damit unterstützt der Audi-Werkzeugbau weltweit die Kollegen vor Ort. Immerhin hat der Automobilhersteller bereits intelligente Werkzeuge an fünf Standorten auf zwei Kontinenten im Einsatz. Zusätzlich existiert ein Webinterface, das eine einfache Bedienung und Visualisierung unabhängig vom Endgerät ermöglicht.

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