Digitalisierung in der Turbomaschinenfertigung

Für viele produzierende Unternehmen aus dem Turbomaschinenbereich ergeben sich aktuell neue Fragen rund um die Zukunft der Produktionstechnik. Zu den Diskussionen rund um die aktuelle Krise kommen weitere Debatten rund um die Themen Klimawandel und Energiewende sowie deren Herausfordrungen für die künftige Produktion. Fest steht: Wer künftig bestehen möchte, muss sich heute darüber Gedanken machen, wie sich Wertschöpfungsketten noch mehr optimieren lassen und wie Produktionsprozesse noch effizienter gestaltet werden können.  

Gute und wichtige Ansätze bietet die Digitalisierung im Sinne der »Industrie 4.0«. Unternehmen müssen rasch in der Lage sein, sich auf Veränderungen einzustellen. Und sie müssen ressourcen- und kosteneffizient produzieren. All das können sie dann besonders gut, wenn sie über die notwendigen Daten für Analysen und Prognosen verfügen.

Industrie 4.0 in der Turbomaschinenfertigung

Eine wichtige Grundlage für die Industrie 4.0 bilden die Vernetzung und die Adaptivität von Produktionsprozessen. Durch den kontinuierlichen Austausch von Informationen zwischen Maschinen, Anlagen, Menschen und dem Produkt können in Echtzeit Maßnahmen zur Prozessstabilisierung vorgenommen werden. Entscheidend ist dabei die korrekte und zielgerichtete Interpretation der großen Menge an Informationen (»Big Data«).

In Bereich der Turbomaschinenfertigung forschen wir an verschiedenen Lösungsansätzen, um Applikationen für Produktionsprozesse zu entwickeln. So lassen sich Fertigungsfehler in Echtzeit reduzieren oder sogar vermeiden.

Der digitale Zwilling für Triebwerkskomponenten

Die erfassten Daten dienen als Basis für die Erstellung eines virtuellen Abbilds der Triebwerkskomponente. Dieses Konzept bezeichnet man als »Digitaler Zwilling«. Alle Produktions- und Sensordaten werden individuell für jedes Produkt im Digitalen Zwilling gespeichert, der auf diese Weise eine vollständige Produktionshistorie, einschließlich der Projekt- und Auftragsdaten, enthält. Die erweiterten Produktdatenmodelle stellen relevante Daten der Fertigungshistorie für Analysen bereit und beschleunigen dadurch die Prozessentwicklung und -optimierung in der Einzel- und Serienfertigung. Auch bei Wartungsarbeiten einer Triebwerkskomponente lässt sich anhand der im virtuellen Modell gespeicherten Daten der gegenwärtige Status der Komponente erfassen und analysieren.

Was bietet das Fraunhofer IPT?

Das Fraunhofer IPT ist im Kontext von Industrie 4.0 der ideale Ansprechpartner. Auf mehreren Ebenen forschen wir an der Datengewinnung während des Fertigungsprozesses über spezielle Sensoren sowie an der Weiterverarbeitung der Daten über analytische Modelle. Für unsere Kunden konzipieren und simulieren wir sowohl einzelne Fertigungsschritte als auch komplette Prozessketten, entwickeln neue und optimieren bestehende Prozessketten.