Trends und Innovationen in der Produktionstechnik: Von der Idee bis zur Umsetzung

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1 Institut für Fertigungstechnik ao.univ.prof.dr. F. Bleicher Trends und Innovationen in der Produktionstechnik: Von der Idee bis zur Umsetzung Technologieplattform MANUFUTURE: ein Beitrag zum 7. EU-Rahmenprogramm Seite 1 14.Nov Das Institut für Fertigungstechnik Institut für Fertigungstechnik o.univ.prof.dr. H. Weseslindtner Verwaltung /Lehre Labor für Fertigungstechnik Dr. R. Mertz Rechnerintegrierte Fertigung ao.univ.prof.dr. B. Kittl Austauschbau und Messtechnik o.univ.prof.dr. H. P. Osanna Produktionstechnik ao.univ.prof.dr. F. Bleicher Intelligent Manufacturing Systems ao.univ.prof. Dr. B. Katalinic Feinstmessraum o.univ.prof.dr. H. P. Osanna Labor für Produktionstechnik ao.univ.prof.dr. F. Bleicher Seite 2 1

2 F&E-Schwerpunkte Institut für Fertigungstechnik Automatisierungstechnik Rechnerintegrierte Fertigung NC-Technik Steuerungs- und Softwaretechnologie Logistik Produkt- und Prozessgestaltung Fabrikplanung und -simulation Reinraumtechnik Planung Messtechnik und Validierung Technologie Prozessentwicklung Prozessoptimierung, Messtechnik Werkzeugmaschinen Konstruktion und Berechnung Messtechnische Analyse und Beurteilung Seite 3 7. Rahmenprogramm Themenkreis 4: Building the Europe of knowledge Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Industrie Nanosciences, Nanotechnologies Materials New Production Integration of technolgies for industrial applications Seite 4 2

3 Entwicklungsansätze Manufuture Roadmapping Conference 2006 From Strategy to Implementation Trends und Innovationen in der Produktionstechnik: Von der Idee bis zur Umsetzung Seite 5 Innovationen/Trends in der Produktionstechnik Wettbewerb der Fertigungsverfahren Bauteil- - und Funktionsintegration Einsatz neuer Fertigungsverfahren Prozessübergreifende Optimierung Anforderung durch Zunahme der Teilekomplexität Steigende Präzision Angepasste, flexible Maschinenkonzepte Einsatz der Computertechnik - Simulation Idee / Innovation Entwicklungstechnik Versuch Seite 6 3

4 Einsatz der Computersimulation Die Werkzeugmaschine im Rechner: Festlegen des kinematischen Aufbaus von Maschinen Beurteilung des Maschinenkonzepts Aufgabenangepasste Maschinengestaltung Bestimmung optimaler Reglerparameter der Steuerung Messtechnische Analyse, Modalanalyse i.z.m.: Krauseco, Abaqus Seite 7 Einsatz der Computersimulation Der Fertigungsprozess im Rechner: a) b) Analyse der Spanbildung Berechnung des thermischen Verhaltens Berechnung der Prozesskräfte Seite 8 4

5 Potenziale in der Produktionstechnik Urformen Umformen Fügen / Montage Oberflächenbehandlung / Sonstiges -40 % -20 % 0 % + 20 % + 40 % Pressen mit niedrigeren Presskräften Punktschweißen Druckguss-Maschinen KS-Spritzguss- Maschinen Pressen mit höheren Presskräften Hydroforming Verzahnungsmasch. Klebetechnik Robotik / Automation Fördertechnik Laserschweißen Prüfmaschinen Lackieranlagen Quelle: VDI-Z Seite 9 Potenziale in der Produktionstechnik - PKM Hartdrehen/-fräsen Entwicklung von Maschinen mit Parallelkinematik Reduktion der bewegten Masse durch Einsatz parallelkinematischer Maschinenstrukturen bewirkt höhere Beschleunigungen (Einsparung in der Nebenzeit bis zu 25%) Seite 10 5

6 Potenziale in der Produktionstechnik BAZ-Baukasten Rekonfigurierbare Maschinenlösungen für flexible und hybride Fertigungssystemlösungen Seite 11 Potenziale in der Produktionstechnik - Lasercracken Weiterentwicklung der Laserkerbtechnik für Crackverfahren Ersetzen der Räumoperation durch Laserkerben; daraus eröffnen sich neue Möglichkeiten zu Prozessverbesserungen (Sinuskontur für definiertes Fügen) Quelle: K&M Seite 12 6

7 Potenziale in der Produktionstechnik - Hartbearbeiten Ultraschallbearbeitung von spröd-harten Werkstoffen Bearbeitung von Keramiken und Glas Optimierung der Ultraschall-Prozesstechnik Entwicklung optimierter Ultraschall-Systeme Seite 13 Tieflochbohren mit gesteuerten n Seite 14 7

8 Herausforderung für MANUFUTURE und FP7 Seite 15 Institut für Fertigungstechnik ao.univ.prof.dr. F. Bleicher Trends und Innovationen in der Produktionstechnik: Von der Idee bis zur Umsetzung Technologieplattform MANUFUTURE: ein Beitrag zum 7. EU-Rahmenprogramm Seite Nov

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