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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 103 Issue 7-8

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Internationale Allianzen

March 23, 2017 Page range: 461-461
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Inhalt

March 23, 2017 Page range: 462-463
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Aktuelle Informationen und Veranstaltungen

March 23, 2017 Page range: 464-465
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Konferenzbericht „Technisches Wissen“ – 27.–28. Juni 2008, Produktionstechnisches Zentrum Berlin

March 23, 2017 Page range: 466-467
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Berliner Kreis-Mitteilungen

March 23, 2017 Page range: 468-469
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Einfluss der Werkzeugaufnahme bei der Blechbearbeitung mittels Hochgeschwindigkeitsfräsen

Eberhard Abele, Sebastian Stein, Kathrin Quirmbach March 23, 2017 Page range: 470-474
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Abstract

Kurzfassung Die fräsende Bearbeitung von Blechen im Sonderforschungsbereich 666 „Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung“ erfordert eine hochdynamische spanende Bearbeitung mit Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 100 m/min. Der Artikel beschreibt, welchen Einfluss die Werkzeugaufnahme beim Blechfräsen hat. Außerdem wird eine Hilfe zur Auswahl geeigneter Werkzeugaufnahmen bei der Blechbearbeitung gegeben.

Erhöhte Nachgiebigkeit steigert Standzeiten beim Fräsen

Volker Schulze, Chris Becke, Rüdiger Pabst March 23, 2017 Page range: 475-479
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Abstract

Kurzfassung Bei der Fräsbearbeitung, besonders von Werkstoffen mit hoher Härte oder solchen mit einer sprödharten Randschicht, treten durch die Verfahrenscharakteristik des unterbrochenen Schnitts hohe mechanische und thermische Wechselbeanspruchungen auf. Vergleichende Untersuchungen zur Dynamik des Antriebstrangs von Werkzeugmaschinen mit relativ steifen Motorspindeln und deutlich nachgiebigeren Riemenantrieben haben einen signifikanten Unterschied der erreichbaren Werkzeugstandzeiten belegt, da die Belastungsspitzen beim Schneideneintritt bei Systemen mit höherer Nachgiebigkeit weniger stark ausgeprägt sind [1]. Im Rahmen der hier beschriebenen Arbeiten wurde untersucht, inwieweit durch gezielte Nachgiebigkeitsvariation im Fräswerkzeug Standzeitsteigerungen erreicht werden können. Dazu wurden verschiedene metallische und polymere Werkstoffe in Form von austauschbaren Elementen im Fräswerkzeug integriert und deren Einflüsse auf die Werkzeugstandzeit durch Zerspanversuche ermittelt. Die Ergebnisse versprechen insbesondere für die verwendeten Kunststoffe als Nachgiebigkeitselement signifikante Standzeitvorteile.

Prozessanalyse auf Basis der thermomechanischen Belastung

Dirk Biermann, Kay Marschalkowski, Evelyn Würz March 23, 2017 Page range: 480-484
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Abstract

Kurzfassung Für die Optimierung von spanabhebenden Fertigungsverfahren ist zur Gewinnung eines tiefer gehenden Prozessverständnisses die Analyse des Prozesses unabdingbar. Der Beitrag schildert, wie beim Innenrund-Schälschleifen eine differenzierte Analyse der im Prozess zwischen Schleifscheibe und Werkstück auftretenden Belastungsgrößen „Zerspankraft“ und „Temperatur“ unter Volleingriff der Schleifscheibe messtechnisch erfasst werden können. Die Ergebnisgrößen kennzeichnen zum einen die mechanische Belastungsverteilung über die im Eingriff befindliche Schleifscheibe. Zum anderen soll unter Zuhilfenahme einer Prozesssimulation die beim Schleifen auftretende Wärmeverteilung berechnet und somit die thermische Belastung sowohl innerhalb des Werkstücks als auch an der Schleifscheibe beurteilt werden. Ziel der Analyse des Belastungskollektivs ist eine Optimierung des Prozesses durch Anpassung des Schleifwerkzeugs sowie der Prozessparameterwerte.

NURBS – ein Bogen zwischen Design und Fertigung

Eberhard Abele, Mario Dewald March 23, 2017 Page range: 485-489
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Abstract

Kurzfassung Das Erzeugen von Spline-basierten Werkzeugbezugsbahnen ist in allen modernen NC-Steuerungen zur ruckfreien und schnellen Fräsbearbeiung von komplexen Geometrien implementiert. Ebenso hat sich die Verwendung von NURBS-Kurven zur Beschreibung von Formund Geometrieelementen im Bereich der CAD-Konstruktion etabliert. Trotzdem sind derzeit keine Verfahren bekannt, die eine NURB-Spline-basierte Umrechnung von Bauteilgeometrien aus dem CAD zu den für die NC-Fertigung benötigten Werkzeugbezugsbahnen ermöglichen. Durch eine neuartige Strategie innerhalb der Berechnungsverfahren wird die Möglichkeit geschaffen, auf die Interpolation zu verzichten, die sowohl Formfehler bedingt als auch die Bearbeitungsgeschwindigkeit minimiert.

Entwicklung kombinierter Fertigungsverfahren für hochfeste Strukturbauteile

Berend Denkena, Bernd Breidenstein, Oleksandr Dyogtyev March 23, 2017 Page range: 490-493
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Abstract

Kurzfassung Kombinierte Bearbeitungsverfahren eignen sich zur Steuerung lokal angepasster Eigenschaften der Werkstoffe für hochfeste Strukturbauteile. Bisher werden hierfür mindestens zwei getrennte Bearbeitungsschritte durchgeführt, die zum einen den Prozess „Stofftrennen“ und zum anderen den Prozess „Stoffeigenschaften ändern“ darstellen. Eine spanende und eine reibende oder walzende Bearbeitung werden zukünftig in einen einzigen Prozessschritt kombiniert, welcher mit einem neu zu entwickelnden Werkzeug durchgeführt werden soll. Um die Möglichkeiten und Grenzen solcher kombinierter Bearbeitungstechnologien zu definieren, werden zunächst die Einzelprozesse am Beispiel der in der Luftfahrtindustrie weit verbreiteten Aluminiumknetlegierung A17075-T6 charakterisiert. Nach bereits durchgeführten experimentellen Grundlagenuntersuchungen zum „Stofftrennen“ am Beispiel des Orthogonaleinstechdrehens werden in der jetzt vorliegenden Arbeit Untersuchungsergebnisse zum Bereich „Stoffeigenschaften ändern“ am Beispiel des Festreibens vorgestellt. Der Einfluss der Prozessstellgrößen beim Festreiben auf die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften wird beschrieben und die festgeriebenen Proben werden mit den gedrehten verglichen.

Umformgrenzen und Vorausberechnung der Prozessparameter

Michael Seifert March 23, 2017 Page range: 494-500
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Abstract

Kurzfassung In diesem Beitrag wird neben der systematischen Ermittlung der umformtechnischen Grenzen die experimentelle Bestimmung der minimal ausformbaren Bauteilaußenradien beim T-IHU von Leichtmetallwerkstoffen unter Anwendung der statistischen Versuchsplanung dargestellt. Aus den Regressionsgleichungen wurde eine neue Berechnungsgleichung für den maximalen Innendruck p imax generiert. Durch die Verifikation dieser Gleichung konnte die hohe Genauigkeit bei der Vorausberechnung des erforderlichen Innendrucks, bei einem vorgegebenen minimalen Bauteilaußenradius R min in Abhängigkeit von der Zugfestigkeit R m als f (Umformtemperatur U ) und der Wanddicke s 0 , nachgewiesen werden. Weiterführende Forschungsziele und Entwicklungsschwerpunkte auf diesem Gebiet werden aufgezeigt.

Spanende Bearbeitung kohlenstofffaserverstärkter SiC-Keramik

Dirk Biermann, Tim Jansen, Markus Feldhoff March 23, 2017 Page range: 501-504
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Abstract

Kurzfassung In dem Beitrag werden Ergebnisse der Bohrungs- und Zirkularbearbeitung von kohlenstofffaserverstärkter Siliziumkarbidkeramik mittels Diamantschleifstiften dargestellt. Für eine wirtschaftliche Fertigung ist eine Erfassung der Prozessfähigkeit notwendig. Die eingesetzten Schleifstifte mit gesinterter Werkzeugkrone weisen einen signifikanten radialen Verschleiß auf, was sich negativ auf den Werkzeugstandweg auswirkt. Bei geeigneter Prozessführung stellt eine Zirkularbearbeitung eine sinnvolle Alternative zur Bohrungsfertigung dar. Hier erweisen sich eine Schnittgeschwindigkeitserhöhung und der Einsatz einer inneren Kühlschmierstoffzufuhr als sinnvoll. Eine deutliche Effizienzsteigerung kann bei qualitativ gleichem Ergebnis durch eine Vorschuberhöhung erreicht werden.

Integrierte Leistungs- und Wirtschaftlichkeitsbewertung

Ludger Overmeyer, Jens Dreyer, Dirk Altmann, Rouven Nickel March 23, 2017 Page range: 505-510
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Abstract

Kurzfassung Die Leistungsdimensionierung und Angebotspreisplanung kreisförmig verketteter Produktionsanlagen stellt auf Grund einer Vielzahl möglicher Anlagenkonfigurationen und auf Grund des dynamischen Betriebsverhaltens des Gesamtsystems eine komplexe Planungsaufgabe dar. Hersteller solcher Produktionssysteme sichern die Leistungsfähigkeit und den Angebotspreis trotz dieser Unsicherheiten bereits im Angebot zu. Dieser Beitrag stellt eine integrierte leistungs- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtende Bewertung- und Auswahlmethode von Anlagenkonfigurationen in der Angebotsphase vor.

Einsatz der Methoden Ganzheitlicher Produktionssysteme in der Logistik

Uwe Dombrowski, Henning Vollrath March 23, 2017 Page range: 511-515
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Abstract

Kurzfassung In der Vergangenheit fanden die Methoden Ganzheitlicher Produktionssysteme primär für die Optimierung der produzierenden Bereiche in einem Unternehmen Anwendung. Durch diese starre Fokussierung werden Optimierungen in anderen Unternehmensbereichen, wie z. B. in der Logistik, vernachlässigt. Die Methoden können jedoch, ggf. leicht adaptiert, hier ebenfalls erfolgversprechend zum Einsatz kommen. In diesem Artikel werden anhand eines Praxisbeispiels die Potenziale einer Ausweitung des Ganzheitlichen Produktionssystems auf die Materialbereitstellung dargestellt.

Verwirklichung diametraler Anforderungen in einer Mikroumformmaschine

Hendrik Schulze Niehoff, Frank Vollertsen March 23, 2017 Page range: 516-521
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Abstract

Kurzfassung Für die Mikroumformung werden zurzeit kaum kommerzielle Umformpressen angeboten. Wenn neben der hohen Präzision noch eine hohe Dynamik, ein freier Weg-Zeit-Verlauf sowie wahlweise eine Wegund eine Kraftsteuerung gefordert sind, dann ist eine Sonderkonstruktion notwendig. Eine solche Mikroumformmaschine (MUM), die zusätzlich noch zweifachwirkend ist, einen hohen Hub aufweist und neben Mikroteilen auch für Kleinteile geeignet ist, wurde am BIAS entwickelt, aufgebaut und vermessen.

Einfluss der Schneidkantengestalt

Dirk Biermann, Ina Terwey March 23, 2017 Page range: 522-525
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Abstract

Kurzfassung Für das Einsatzverhalten von Zerspanungswerkzeugen nimmt neben der makroskopischen Auslegung der Werkzeuge die mikroskopische Gestaltung der Schneidkanten hinsichtlich der Verschleißbeständigkeit einen hohen Stellenwert ein. Mit dem Einsatz des Strahlspanverfahrens vor dem Beschichten der Bohrwerkzeuge ist es möglich, die Schneidkanten definiert zu verrunden und damit die Standzeit der Werkzeuge auf Grund einer verbesserten Kantenstabilität zu erhöhen. Bei der Analyse des Prozessverhaltens von VHM-Bohrwerkzeugen unter Hochleistungsbedingungen erweist sich die Größe der generierten Schneidkantenverrundung als ein Einflussfaktor auf die thermomechanische Belastung. So zeigen Bohruntersuchungen einen Einfluss unterschiedlicher Schneidkantenverrundungen auf die Werkzeug- und werkstückseitig entstehende Wärme.

Multivariate Bohrbildkontrolle und -analyse

Christoph Beyreuther, Heinz Wohlrabe, Klaus-Jürgen Wolter, André Köhler March 23, 2017 Page range: 526-530
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Abstract

Kurzfassung Die Bewertung des Bohrbilds eines Bauteils einer Dieseleinspritzpumpe erfolgt bisher nur qualitativ mit Hilfe von Lehrenprüfungen. Alternativ dazu bietet sich die Anwendung der multivariaten T 2 -Qualitätsregelkarte an. Mit ihr kann die simultane Konformität mehrerer Variablen überprüft werden. Zusätzlich ermöglicht sie die Ableitung von quantitativen Korrekturmaßnahmen, welche die Abhängigkeiten zwischen den Variablen berücksichtigen. Damit ergibt sich ein weites Anwendungsfeld über die Bohrbildkontrolle hinaus, besonders dort, wo die Überwachung des Zusammenwirkens mehrerer und voneinander abhängiger Merkmale qualitätsrelevant ist. Im Rahmen einer Studie zur Verbesserung der Fertigungssteuerung und -kontrolle in der Dieseleinspritzpumpen-Fertigung wurde die Anwendbarkeit einer multivariaten Qualitätsregelkarte untersucht. Die Methodik wurde anhand der Überwachung eines Bohrbilds bezüglich deren Potenzial und Aufwand bewertet.

Überzeugendes Toolmanagement der anderen Art

Manfred Nowy, Gerd Heß, Götz Marczinski March 23, 2017 Page range: 531-535
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Abstract

Kurzfassung Die Leistungsfähigkeit der Werkzeughersteller und der Industrieausrüster hat sich in den vergangenen Jahren stark gewandelt. Service und Dienstleistungen rund um das Thema Toolmanagement haben einen hohen Stellenwert erreicht, sodass kaum ein Lieferant auf entsprechende Angebote verzichten kann. Serviceangebote reichen heute von der Versorgung der Fabriken mit Komponenten über die Datenbereitstellung für die Digitale Fabrik bis zur Unterstützung der Prozessauslegung und der Werkzeugdokumentation. Sichtbares Zeichen sind die so genannten Werkzeugautomaten, die heute zum Standardangebot der Werkzeughersteller und -händler gehören. Doch, im positiven Sinne, ist dies nur die Spitze des Eisbergs. Die Musik spielt in den Details, wie in einem Fallbeispiel näher beschrieben wird.

Ganzheitliches Wissenskonzept – Wissensframework

Hartmut F. Binner March 23, 2017 Page range: 540-543
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Abstract

Kurzfassung Das Wissensmanagement hat in der heutigen Zeit mit dem Übergang von der Industrie- zur Informations- und Wissensgesellschaft einen hohen Stellenwert für den nachhaltigen Wettbewerbserfolg in den Untenehmen. Die Wissensziele leiten sich aus den Unternehmenszielen ab und müssen über Personalisierungs- oder Codierungsstrategien prozessorientiert geplant, umgesetzt und kontrolliert werden. Im Folgenden wird ein Vorgehensmodell zur systematischen Einführung eines organisationsspezifischen Wissensmanagementsystems vorgestellt, das in der Praxis bereits erfolgreich im Einsatz ist. Dieses Wissensmanagementsystem soll das Erreichen der vorgegebenen Wissensmanagementziele effizient und effektiv ermöglichen.

Präventive Ansätze zur zuverlässigkeitsorientierten Produktentwicklung

Daniel Steffen, Johannes Jaeschke, Andreas Middendorf March 23, 2017 Page range: 544-548
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Abstract

Kurzfassung Zuverlässigkeit ist für moderne technische Produkte eine Grundvoraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg. Bedingt durch die hohe Komplexität der zumeist mechatronischen Systeme und die vielfältigen Abhängigkeiten muss heute ein enormer Aufwand getrieben werden, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Das geschieht vorwiegend in den späten Phasen der Produktentwicklung durch Qualifizierungstests. Entsprechend teuer sind die resultierenden Iterationen. In diesem Beitrag werden präventive Verfahren vorgestellt, die Wechselwirkungen im Produkt sowie Abhängigkeiten zu Fertigungsverfahren betrachten und auch früh im Entwicklungsprozess zum Einsatz kommen können.

Vernetzte Produktion – Sicherheit im Blick

Mandy Kühn March 23, 2017 Page range: 549-551
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Abstract

Kurzfassung IT ist der entscheidende Faktor, um die Stabilität von Produktionsprozessen zu gewährleisten. Gleichzeitig werden sowohl Produktions- und IT-Netzwerke als auch ihre Integration zunehmend komplexer. Nicht nur die wachsende Mobilität der Mitarbeiter, sondern auch die Konvergenz von Sprach- und Datennetzen fordert die Netzwerk- und Systemmanager heraus. Oft fehlen in mittelständischen Betrieben aber die personellen und technischen Ressourcen, um die komplexen Systeme und Netze selbst rund um die Uhr zu überwachen sowie hochverfügbar und sicher zu halten.

Vorschau

March 23, 2017 Page range: 552-552
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About this journal

ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb provides expert articles on recent developments in production engineering as well as on industrial service processes. The magazine addresses companies’ executives and specialists in research and development.
The main emphasis is put on the efficiency of production processes and cost reduction. Attention is also dedicated to manpower as being a key factor for the successful implementation of new production technology. Modern and efficient plant management increasingly requires a holistic approach, which is the canon for the editorial work of ZWF. Published in German only.
All articles are subject to thorough, independent peer review.

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