Entwicklung einer vorausschauenden Überwachung von Schmiedeprozessen zur Erschließung qualitativer und wirtschaftlicher Potenziale

Thema Umformtechnik, Prozessüberwachung
Projekttitel Entwicklung einer vorausschauenden Überwachung von Schmiedeprozessen zur Erschließung qualitativer und wirtschaftlicher Potenziale (VorÜber)
Laufzeit 01.03.2021 – 31.05.2023
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Pressemitteilung

In der Schmiedeindustrie, die von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) geprägt ist, wird die Lebensdauer von Schmiedegesenken meist auf Basis von Erfahrungswerten und subjektiven Entscheidungen bestimmt. Gerade in KMU muss oft die Entscheidung getroffen werden, ob und unter welchen Risikofaktoren ein Schmiedewerkzeug im Grenzbereich der Standmenge weiterverwendet wird. Um erhebliche logistische und wirtschaftliche Aufwände in Folge von ungeplanten Stillstandzeiten und Werkzeugversagen zu verhindern, wird die Lebensdauer oft um ein Vielfaches geringer festgelegt und eine Verschwendung von bestehender Reststandmenge hervorgerufen.

Innerhalb des Projekts VorÜber soll eine Lösung zur vollständigen Ausnutzung der Lebensdauer der verwendeten Schmiedewerkzeuge unter bestehenden Qualitätsvorgaben entwickelt werden. Hierfür wird eine anwendungsnahe Methode zur vorrausschauenden Überwachung des verschleißbedingten Zustandes von Schmiedewerkzeugen entwickelt. Durch eine detaillierte Prozesskontrolle kann eine Reduzierung von Instandhaltungsaufwand und Stillstandzeit ermöglicht werden.

Veröffentlichungen zum Projekt

Verschleiß durch thermische und mechanische Beanspruchung ist eine der Hauptursachen für das Versagen von Schmiedegesenken. Die Beurteilung des Gesenkzustandes und die damit verbundene Lebensdauer des Gesenks basiert in der Regel auf Erfahrungswerten. In diesem Beitrag wird eine Methode zur objektiven Vorhersage der verbleibenden Lebensdauer eines Schmiedegesenks vorgestellt. Mit dieser Methode kann eine Vorhersage auf der Grundlage optischer Messungen berechnet werden. Praktische Versuche zeigen die Anwendungsmöglichkeiten. Darüber hinaus werden Kraftmessungen durchgeführt und analysiert, um festzustellen, wie sich der Verschleiß auf die Kraftverteilung im Gesenk auswirkt. Die Bewertung auf Basis optischer Messungen erlaubt objektive Aussagen über die verbleibende Standzeit von Schmiedegesenken. Die Analyse der Kraftmessungen zeigt Potenzial zur Vorhersage der Standzeit, bedarf aber weiterer Untersuchungen.

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Prozessüberwachung, Verschleiß, optische Messungen, Kraftmessung

Durch Prozessüberwachungsstrategien lassen sich verschleißbedingte Zustände von Schmiedegesenken erkennen und prognostizieren. Die Prognose des Verschleißzustands erlauben intelligente Instandhaltungsstrategien. Dadurch lassen sich Reststandmengen voll ausschöpfen, Ausschuss reduzieren und Ausfallzeiten einkalkulieren. Inhalt dieses Beitrags ist die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur Kalkulation des Amortisationszeitpunkts einer Prozessüberwachung

Schmieden, Prozessüberwachung, Wirtschaftlichkeit

In der KMU-geprägten Schmiedeindustrie wird die Lebensdauer von Schmiedegesenken meist auf Basis von Erfahrungswerten und subjektiven Entscheidungen bestimmt. Um erhebliche logistische und wirtschaftliche Aufwände in Folge von ungeplanten Stillstandzeiten und Werkzeugversagen zu verhindern, wird die Lebensdauer oft um ein Vielfaches geringer festgelegt und eine Verschwendung von bestehender Reststandmenge hervorgerufen. Eine Möglichkeit die Reststandmenge von Schmiedewerkzeugen zu bestimmen, stellt ein kombiniertes Messverfahren dar, das im Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH entwickelt werden soll.

Umformtechnik, Reststandmenge, Prozessüberwachung

Förderer

Dieses vorwettbewerbliche Projekt mit dem Förderkennzeichen 21676 N/1 wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit den Mitteln der IGF gefördert.

Partner

Ansprechperson

Mareile Kriwall
Dipl.-Ing.

Abteilungsleiterin Prozesstechnik