InnoFlex – Innovativer, adaptiver und flexibler Feinbearbeitungsprozess für die Automatisierung von manuellen Feinbearbeitungsprozessen am Beispiel von Werkzeugformen

InnoFlex

Projektlaufzeit: 1.7.2019 bis 30.6.2022

Produkte und Prozesse mit verbesserter Effizienz

Angesichts der zunehmenden Verknappung und Verteuerung der natürlichen Ressourcen sowie dem ständigen Innovationsdruck und der Forderung nach Flexibilität ist die Effizienzsteigerung in der Produktion ein zentrales Thema und ein Wettbewerbsfaktor für Unternehmen bezüglich der Gestaltung von Maschinen oder Produktionsprozessen.

Heutzutage müssen Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit dadurch sichern, dass sie Produkte mit maßgeschneiderter Funktionalität anbieten und gleichzeitig die Anforderungen an Leistungssteigerung und Produktlebensdauer bei unverminderter Funktionssicherheit erfüllen. Dementsprechend adressiert das dreijährige, öffentlich geförderte Projekt »InnoFlex – Innovativer, adaptiver und flexibler Feinbearbeitungsprozess für die Automatisierung von manuellen Feinbearbeitungsprozessen am Beispiel von Werkzeugformen« die folgenden Bereiche:

  • Flexible Gestaltung effizienter Fertigungsprozesse. Die bedarfsgerechte Anpassung von Produktionssystemen und die Flexibilisierung von Fertigungsprozessketten werden durch die ständig zunehmende Produktvielfalt beeinflusst. Darüber hinaus werden unterschiedliche Losgrößen für produzierende Unternehmen immer fun-damentaler.
  • Analyse produktionsbezogener Parameter auf Oberflächeneigenschaften. Je nach Herstellungsverfahren unterscheiden sich die Oberflächeneigenschaften von Bauteilen häufig und beeinflussen das spätere Funktionsverhalten.
  • Optimierung und Verkürzung von Prozessketten. Die Erforschung effizienter Fertigungsprozesse sollte untrennbar mit der Entwicklung der notwendigen Maschinen- und Anlagentechnik verbunden sein, da diese letztlich die Durchlaufzeiten der Produkte reduzieren können.

Automatisierung von manuellen Feinbearbeitungsprozessen

Das Projekt »InnoFlex« verbindet unsere Erfahrungen und Kenntnisse auf dem Gebiet der CAM-Programmierung mit Modelltheorien, die wir systematisch entwickeln, um den Feinbearbeitungsprozess werkzeugmaschinenintegriert und roboterbasiert zu automatisieren. Dazu wird ein kraftregelbares Werkzeugsystem eingesetzt und mit digital angereicherten Bahndaten in einem automatisierten Prozess anwendungsorientiert, modellbasiert kraft- und wegadaptiv gesteuert.

Dieser Ansatz basiert auf den Prinzipien der Feinbearbeitung und erlaubt die Bahnadaption auf der Basis eines Verschleißmodells – und nicht wie üblich auf der Basis eines Objektpenetrationsmodells. Mit diesem CAM-gestützten Ansatz und dem Einsatz eines intelligenten und dynamischen Werkzeugsystems mit speziell für die Feinbearbeitung entwickelten Schleif- und Polierwerkzeugen wird eine ganzheitliche Lösung entwickelt, die es erlaubt, auch Freiformflächen systematisch mit homogener Schleifprofiltiefe und reproduzierbaren Ergebnissen zu bearbeiten.

Projektpartner

  • Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (Projektleitung)
  • Grunewald GmbH & Co. KG (Projektpartner)
  • ModuleWorks GmbH (Projektpartner)

Förderung

Das Forschungsprojekt wird aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen des Operationellen Programms Nordrhein-Westfalen (OP NRW) „Leitmarktwettbewerb Produktion.NRW“ gefördert.

Projektträger

Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH