Automatisch zur Prozesskette: Wie ein 3D-Drucker für Autoteile
Wissenschaftler der Uni Siegen entwickeln eine neuartige Fertigungszelle für Blechbauteile von Fahrzeugen. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und flexiblen Fertigungsverfahren sollen darin spezielle Karosserieteile in Kleinserie profitabel hergestellt werden.
Die Individualisierung ist ein gesellschaftlicher Megatrend, der auch vor der Autoindustrie nicht haltmacht: Immer mehr Fahrzeug-Modelle stehen zur Auswahl, immer mehr Elemente sind veränderbar. Von zahllosen Details der Innenausstattung über Motorspezifikation bis hin zur Getriebeart können sich Kunden ihren Neuwagen heute individuell zusammenstellen. Für jedes Modell stehen Tausende von Kombinationen zur Verfügung. Das hat massive Auswirkungen auf die Produktion: Zulieferer müssen Bauteile in viel mehr Varianten herstellen als noch vor einigen Jahren – gleichzeitig sinken die geforderten Stückzahlen. Doch wie können die Unternehmen angesichts dieser Anforderungen trotzdem noch profitabel produzieren? Wissenschaftler der Universität Siegen entwickeln dazu eine neuartige Fertigungszelle für Karosserie-Bauteile: Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und flexiblen Fertigungsverfahren sollen darin individualisierte Blechbauteile rentabel hergestellt werden.
Ziel des Projekts mit dem Namen SkaLaB ist es, spezielle Blechbauteile in Kleinserie mithilfe von künstlicher Intelligenz und flexiblen Fertigungsverfahren profitabel herzustellen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit rund 7,6 Millionen Euro gefördert und ist im Januar 2023 gestartet. Ziel ist es, die Herstellungskosten für neue geometrisch unterschiedliche Karosserievarianten zu senken und die Produktion der entsprechenden Bauteile für mittelständische Zulieferer attraktiv zu machen. Die neue Fertigungszelle soll die traditionelle feste Fertigungskette im Karosseriebau aufbrechen, indem sie ein flexibles Fertigungsverfahren verwendet. Die Blechbauteile werden innerhalb der Zelle flexibel umgeformt, geschweißt und gefügt, indem bisher getrennte Arbeitsschritte gemischt und neu miteinander gekoppelt werden. Die Wissenschaftler möchten untersuchen, für welche Arten von Bauteilen diese flexible Produktionsweise funktioniert. Die Fertigungszelle wird hochmoderne Technik wie autonome mobile Roboter, Schweißapparate, Pressen und Schwenkbiegemaschinen verwenden. Der Prozessgenerator berechnet mithilfe künstlicher Intelligenz, wie das Bauteil am günstigsten in der Zelle hergestellt werden kann. Die Fertigungszelle soll die Facharbeiter in der Produktion nicht ersetzen, sondern kollaborativ mit ihnen zusammenarbeiten. Das Projekt ist eine Kombination aus Forschungsergebnissen und -erkenntnissen der drei Siegener Lehrstühle aus den Bereichen der künstlichen Intelligenz, der Flexibilisierung und Digitalisierung von Produktionsprozessen sowie aus dem 3D-Metalldruck.
Nähere Informationen hier