Bir presin yer ihtiyacı büyüktür, tesis ve aletlerin işletme ve satın alma maliyetleri oldukça yüksektir. Hassas parçaların şekillendirilmesinde gerçekten bir pres olmadan geçiş yok mu? Şekillendirme makineleri uzmanı Martin Wagner, smartROLL projesinde karşıt kanıt sunmak istiyor. Proje ortaklarıyla birlikte, veri merkezleri için ısı değiştirici plakaları, elektronik için soğutma plakaları veya otomotiv endüstrisinde fiş elemanları gibi karmaşık hassas parçaların gelecekte boşluk şekillendirme ile yüzde 70'e kadar daha ucuz bir şekilde şekillendirilebileceğine inanıyorlar - kalite kaybı olmadan.
Fikir, basit olduğu kadar çarpıcı: Şekillendirme için bir pres aracının geniş yüzeyli temas alanı yerine bir silindirin hat temasının kullanılması durumunda, çok daha düşük şekillendirme kuvvetleri yeterlidir. Silindirik aletlerin maliyeti, bir şekillendirme aletinin maliyetinin yüzde 40 ila 50'si kadardır ve çok daha kompakt (ve daha ucuz) bir tesiste yer bulabilirler. Tartışılmaz argümanlar - yeter ki şekillendirme sonucu kalite gereksinimlerini karşılasın.
smartROLL, en yüksek seviyede boşluk şekillendirme hedefliyor
smartROLL projesinin amacı, öncelikle, hassas parçaların şekillendirilmesi sırasında tüm durum ve süreçle ilgili parametrelerin yerinde ve çevrimiçi olarak kaydedilmesi, değerlendirilmesi ve analiz edilmesi için bir sistem geliştirmektir.
Bu şekilde, kalite ve süreç bilgileri gelecekte üretim sırasında mevcut olacak ve ürün kalitesini, toplam tesis verimliliğini ve işletme güvenliğini sürdürülebilir bir şekilde artıracak adaptif bir süreç kontrolü için temel oluşturacaktır. Mekanik, süreç ve kontrol alanları birlikte değerlendirilerek sistemin genel davranışı kapsamlı bir şekilde kaydedilecektir. Bu entegre yaklaşım, parçaların kalitesine etki eden tüm faktörlerin bütünsel bir analizini ve değerlendirilmesini sağlar.
Çevrimiçi izleme temeli, çeşitli veri kaynaklarının korelasyonlu bir değerlendirmesini oluşturur: makinedeki eklenmiş sensörler (örneğin, silindir yataklarındaki deformasyon sensörleri), silindir aletlerindeki sensörler (örneğin, dönüş açısı, ivme veya kuvvet sensörleri) ve moment veya dönüş açısı ölçümü gibi mevcut sensörler. Bu heterojen verilerin sistematik bir şekilde birleştirilmesi ve entegre bir şekilde değerlendirilmesi için uygun veri füzyon yöntemlerinin kullanımı kritik öneme sahiptir. Tüm sensör verilerinin 'doğru' bir şekilde bir araya getirilmesi, makine ve sürecin durumu ve performansı hakkında kapsamlı, veri destekli bir anlayış sağlar. Sensör verilerindeki anormallikleri belirli bir olayla (örneğin, kalite dalgalanması) kesin bir şekilde ilişkilendirebilmek için, projede boşluk şekillendirme mekanizmaları ve kullanılan makine ve alet teknolojisi matematiksel modellere dönüştürülmektedir.
Bu modeller, Makine Öğrenimi yöntemlerine (örneğin, Destek Vektör Makineleri) dayanan bir tanı sistemine entegre edilmektedir.
Değerlendirme mantığı ve modeller, optimize edilmiş bir sistem mimarisi ile birlikte deney tesisinin makine kontrolüne entegre edilmekte ve gerçek zamanlı olarak uygulanmaktadır. Bu sayede, bir yandan çeşitli detay seviyelerinde bilgi sağlayan sanal bir ikiz oluşturulmaktadır. Diğer yandan, süreç, makine ve kalite parametrelerindeki tanınan dalgalanmalara dayanarak süreç kontrol büyüklüklerini ayarlayan ve bu ayarlamaları kapalı bir kontrol döngüsünde uygulayan adaptif bir kontrol sistemi mümkün hale gelmektedir.
Örnek olay: Elektrolizörler ve yakıt hücreleri için bipolar plakalar
Elektrolizörlerin ve yakıt hücrelerinin verimliliği büyük ölçüde, her iki hidrojen sisteminin temel bileşenleri olarak kabul edilen bipolar plakaların üretim kalitesine bağlıdır. Fraunhofer IWU ve ortakları, referans fabrikasında H2, bipolar plakaların boşluk şekillendirmesini seri üretime uygun hale getirmiştir. Mevcut projede, süreç ve dolayısıyla ürün kalitesinin bir kez daha artırılması hedeflenmektedir - ve bu yöntemlerin daha birçok parça ve ürün için uygulanması için bir temel oluşturulmaktadır.
smartROLL projesi, Saksonya Eyalet Parlamentosu tarafından onaylanan bütçe temelinde vergi fonlarıyla kısmen finanse edilmektedir. Fraunhofer IWU'nun proje ortakları: Profiroll Technologies GmbH, AUTEZ GmbH, TIQ Solutions GmbH.
İletişim:
