Necesitatea de spațiu pentru o presă este mare, costurile de operare și de achiziție pentru instalație și unelte sunt enorme. Există într-adevăr o cale de a evita o presă în deformarea pieselor de precizie? Martin Wagner, specialist în mașini de deformare, dorește să demonstreze contrariul în proiectul smartROLL. Împreună cu partenerii de proiect, el împărtășește convingerea că piesele complexe de precizie, cum ar fi plăcile de schimb de căldură pentru centre de calcul, plăcile de răcire pentru electronică sau elementele de conectare din industria auto, pot fi deformate în viitor cu până la 70% mai ieftin prin laminarea cu gol - fără a compromite calitatea.
Ideea este la fel de simplă pe cât este atrăgătoare: dacă pentru deformare se folosește contactul liniar al unei role în locul suprafeței de contact mari a unui instrument de presare, forțele de deformare necesare sunt semnificativ mai mici. Uneltele de laminare costă între 40 și 50% din costul unui instrument de deformare și se încadrează într-o instalație mult mai compactă (și mai ieftină). Argumente de necontestat - cu condiția ca rezultatul deformării să corespundă cerințelor calitative.
smartROLL vizează laminarea cu gol la cel mai înalt nivel
Obiectivul proiectului smartROLL este inițial dezvoltarea unui sistem pentru monitorizarea instalațiilor și proceselor, care permite o înregistrare, evaluare și analiză aproape de locul de muncă a tuturor parametrilor relevanți pentru starea și procesul în timpul laminării pieselor de precizie.
În acest mod, informațiile despre calitate și proces vor fi disponibile în viitor chiar în timpul fabricației, ca bază pentru un control adaptiv al procesului, care îmbunătățește în mod durabil calitatea produsului, eficiența generală a instalației și siguranța operațională. În acest proces, domeniile mecanică, proces și control sunt considerate împreună și comportamentul general al sistemului este complet înregistrat. Această abordare integrată permite o analiză și evaluare holistică a tuturor factorilor de influență asupra calității pieselor.
Baza monitorizării inline este o evaluare corelată a diferitelor surse de date: senzori retrofitați în mașină (de exemplu, senzori de deformare la lagărele rolelor), senzori în uneltele de laminare (de exemplu, senzori de unghi de rotație, accelerație sau forță) și senzori de stare precum măsurarea momentului sau a unghiului de rotație. Este esențial să se utilizeze metode adecvate de fuzionare a datelor pentru a combina sistematic aceste date heterogene și a le evalua integrat. Numai prin „îmbinarea corectă” a tuturor datelor senzorilor se poate obține o înțelegere cuprinzătoare, bazată pe date, a stării și capacității de performanță a mașinii și procesului. Pentru a putea asocia clar anomaliile din datele senzorilor cu un eveniment, cum ar fi o fluctuație de calitate, în proiect sunt transferate mecanismele de acțiune ale laminării cu gol, precum și tehnologia mașinilor și uneltelor utilizate în modele matematice.
Aceste modele sunt integrate într-un sistem de diagnosticare, bazat pe metode de învățare automată (de exemplu, mașini cu vectori de suport).
Logica de evaluare și modelele sunt integrate în controlul mașinii instalației experimentale împreună cu o arhitectură de sistem optimizată și sunt executate în timp real. Astfel, se creează pe de o parte un gemene virtual, care oferă informații la diferite niveluri de detaliu. Pe de altă parte, se permite un sistem de control adaptiv, care, pe baza fluctuațiilor recunoscute în parametrii procesului, mașinii și calității, ajustează parametrii procesului și implementează aceste ajustări într-un circuit de control închis.
Proba pe teren: Plăci bipolare pentru electrolizori și celule de combustie
Eficiența electrolizorilor și a celulelor de combustie depinde în mare măsură de calitatea de fabricație a plăcilor bipolare, care sunt considerate elemente centrale ale ambelor sisteme de hidrogen. În fabrica de referință H2, Fraunhofer IWU și partenerii săi au calificat deja laminarea cu gol a plăcilor bipolare pentru producția de serie mare. În proiectul actual, obiectivul este de a îmbunătăți din nou calitatea procesului și, prin urmare, calitatea produsului - și astfel de a crea o bază pentru aplicarea acestui proces pentru numeroase alte componente și produse.
Proiectul smartROLL este cofinanțat din fonduri publice pe baza bugetului aprobat de Parlamentul Saxon. Partenerii de proiect ai Fraunhofer IWU sunt: Profiroll Technologies GmbH, AUTEZ GmbH, TIQ Solutions GmbH.
Contact:
