A prések helyigénye nagy, a berendezések és szerszámok üzemeltetési és beszerzési költségei óriásiak. Valóban nem lehet elkerülni a préseket a precíziós alkatrészek alakítása során? Martin Wagner, az alakítógépek szakértője, a smartROLL projekt keretében szeretné megcáfolni ezt. A projektpartnereivel együtt azt vallja, hogy a komplex precíziós alkatrészek, mint például a hűtőbordák adatközpontokhoz, elektronikai hűtőlemezek vagy csatlakozóelemek az autóiparban a jövőben akár 70%-kal olcsóbban is alakíthatók hengerelt üreges eljárással - minőségromlás nélkül.
Az ötlet olyan egyszerű, mint meggyőző: Ha az alakításhoz egy hengert érintkező vonal helyett a présszerszámok nagy felületű érintkező területét használják, akkor lényegesen kisebb alakítóerők elegendőek. A hengereket 40-50%-kal olcsóbban lehet előállítani, mint egy alakítószerszámot, és sokkal kompaktabb (és olcsóbb) berendezésben elférnek. Verhetetlen érvek - amennyiben az alakítási eredmény megfelel a minőségi követelményeknek.
A smartROLL a legmagasabb szintű üreges hengerelést célozza meg
A smartROLL projekt célja először egy olyan rendszer kifejlesztése, amely lehetővé teszi a berendezések és folyamatok nyomon követését, és amely képes a precíziós alkatrészek hengerezése során az összes állapot- és folyamatreleváns jellemző valós idejű, inline jellegű rögzítésére, kiértékelésére és értékelésére.
Így a minőségi és folyamatinformációk a jövőben már a gyártás során rendelkezésre állnak, mint alap a adaptív folyamatirányítás számára, amely tartósan javítja a termékminőséget, az összes berendezés hatékonyságát és a működési biztonságot. A mechanika, a folyamat és a szabályozás területeit együtt vizsgálják, és a rendszer teljes viselkedését átfogóan rögzítik. Ez az integrált megközelítés lehetővé teszi az összes befolyásoló tényező átfogó elemzését és értékelését az alkatrészminőségre.
Az inline megfigyelés alapját különböző adatforrások korrelált kiértékelése képezi: utólag felszerelt érzékelők a gépben (pl. nyúlásérzékelők hengerekben), érzékelők a hengereken (pl. forgásszög-, gyorsulás- vagy erőérzékelők), valamint állapotérzékelők, mint például nyomaték- vagy forgásszög-érzékelés. Döntő fontosságú a megfelelő adatfúziós módszerek alkalmazása, hogy ezeket a heterogén adatokat rendszerszerűen kombinálják és integráltan kiértékeljék. Csak a „helyes” érzékelőadatok összekapcsolásával érhető el átfogó, adatvezérelt betekintés a gép és a folyamat állapotába és teljesítőképességébe. Az érzékelőadatokban megjelenő anomáliákat egy eseményhez, például egy minőségváltozáshoz való egyértelmű hozzárendelés érdekében a projekt keretében a hengerelt üreges eljárás működési mechanizmusait, valamint a használt gép- és szerszámtechnikát matematikai modellekbe ültetik át.
Ezek a modellek egy diagnosztikai rendszerbe integrálódnak, amely a gépi tanulás módszerein (pl. támogató vektor gépek) alapul.
A kiértékelési logika és a modellek egy optimalizált rendszerarchitektúrával együtt integrálódnak a kísérleti berendezés gépvezérlésébe, és valós időben végrehajtásra kerülnek. Ez egyrészt egy virtuális ikert hoz létre, amely különböző részletességi szinteken nyújt információkat. Másrészt lehetővé válik egy adaptív szabályozórendszer, amely a folyamat-, gép- és minőségi paraméterekben észlelt ingadozások alapján módosítja a folyamatváltozókat, és ezeket a módosításokat zárt szabályozási körben hajtja végre.
A próba a példán: Bipoláris lemezek elektrolizátorokhoz és üzemanyagcellákhoz
Az elektrolizátorok és üzemanyagcellák hatékonysága nagymértékben függ a bipoláris lemezek gyártási minőségétől, amelyek mindkét hidrogénrendszer alapvető elemeinek számítanak. A Referencia Gyár.H2-ben a Fraunhofer IWU és partnerei már minősítették a bipoláris lemezek üreges hengerelését a sorozatgyártásra. A jelenlegi projekt célja a folyamat- és így a termékminőség további növelése - ezzel alapot teremtve ennek az eljárásnak számos más alkatrész és termék alkalmazásához.
A smartROLL projektet adófizetői forrásokból finanszírozzák, a Szász Landtag által elfogadott költségvetés alapján. A Fraunhofer IWU projektpartnerei: Profiroll Technologies GmbH, AUTEZ GmbH, TIQ Solutions GmbH.
Kapcsolat:
