Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 108 Issue 7-8

Kurzfassung Im Werkzeugmaschinenbau steigen zunehmend die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeiten, Produktivität und Energieeffizienz. Durch die bessere Beherrschbarkeit von Geometrie und Dynamik gewinnt das thermoelastische Verhalten immer mehr an Bedeutung [1]. In diesem Beitrag wird durch Untersuchungen an einer Werkzeugmaschine ermittelt, ob direkte Wegmesssysteme in der Lage sind, thermisch bedingte Verlagerungen zu minimieren und welchen Beitrag sie zur Fertigungsgenauigkeit leisten können.

Maschinenkomponenten mit adaptierbarer Eigenfrequenz

Simon-Frederik Koch, Jörg Bauer, Johannes Horsch, Henning Wagner, Jürgen Fleischer March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Am wbk Institut für Produktionstechnik wurde ein innovativer Leichtbau-Schlitten für Werkzeugmaschinen aufgebaut. Dieser zeichnet sich durch eine flexibel befüllbare Kammernbauweise aus. Anhand von experimentellen Modalanalysen konnte nachgewiesen werden, dass durch die Kammernbefüllung die Eigenfrequenzen des Schlittens variabel verschoben werden können. In neuesten Untersuchungen fand ein Abgleich der Messungen mittels Finite-Element-Simulationen statt und Modellansätze für die Fluidbefüllung wurden validiert.

Untersuchung des thermoelastischen Verhaltens von Werkzeugmaschinen

Knut Großmann, Jens Müller, Marcel Merx, Mirko Riedel March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Mit zunehmender Flexibilisierung der Fertigung und kleineren Serien gewinnt das thermische Verhalten von Werkzeugmaschinen signifikanten Einfluss auf die erreichbare Werkstückqualität. Im SFB/Transregio 96 werden Lösungen zur Beherrschung des thermischen Maschinenverhaltens entwickelt. Das Teilprojekt C06 stellt mit der selektiven Thermografie ein Messverfahren zur Verfügung, mit dem die experimentelle Analyse des thermischen Maschinenverhaltens vereinfacht und verbessert wird.

Effiziente Abarbeitung hochdynamischer Bewegungen

Olaf Holowenko, Bernd Kauschinger, Knut Großmann March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Produktausbringung an Verarbeitungsmaschinen ist die Steigerung der Arbeitstaktrate. Die maximal erreichbare Taktrate ist dabei durch Anforderungen begrenzt, die aus Prozess, Maschine oder Umwelt resultieren. Zur Verschiebung dieser Grenzen bieten moderne Servoantriebe Potenziale, die bisher oftmals ungenutzt sind. Im ersten Teil dieses zweiteiligen Beitrags wird das Problemfeld erörtert und ein Ansatz zur Erschließung dieser Potenziale vorgestellt. Im zweiten Teil werden anhand experimenteller Untersuchungen an repräsentativen Verarbeitungsprozessen Vorteile und Grenzen des Ansatzes dargestellt und diskutiert.

Steigerung der Werkzeugstandzeit und Prozesssicherheit

Eckart Uhlmann, Pavlo Lypovka March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung In diesem Beitrag werden Unterschiede zwischen dem Fräsen von Schweißnähten und der Bearbeitung eines homogenen Werkstoffs untersucht. Dabei wird der Einfluss der Werkzeuggeometrie, der Beschichtung und der Schneidkantenverrundung auf das Einsatzverhalten von Vollhartmetall-Schaftfräswerkzeugen bei industriellen Anforderungen analysiert und eine bestgeeignete Werkzeugspezifikation definiert.

Simulation und Optimierung der doppelspindligen Fräsbearbeitung

Christian Brecher, Alexander Epple, Stephan Bäumler, Yuri Trofimov March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Zur Steigerung der Produktivität kommen zunehmend mehrspindlige Fräsbearbeitungszentren zum Einsatz. Allerdings ist die prozessstabil umsetzbare Zerspanleistung dieser Maschinensysteme pro Spindel geringer als bei konventionellen Maschinen mit nur einer Spindel. Durch die Kenntnis der Stabilitätsgrenzen für unterschiedliche Kombinationen der Prozessparameter lässt sich ein großes Potenzial zur Ausschöpfung von Produktivitätsreserven erschließen. In diesem Beitrag wird eine Methode zur Vorhersage der Stabilitätsgrenzen vorgestellt und diskutiert.

Kostenoptimale Segmentierung von Fertigungsketten

Willi Rößner March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Der Begriff „Segmentierung“ bezeichnet die „Aufteilung einer Fertigungsaufgabe auf einzelne Arbeitsstationen“. Die Zusammenhänge von Fertigungssegmentierung, Fertigungskosten und Durchlaufzeit werden analysiert und mittels Tabellenkalkulation quantifiziert. Ein Beispiel behandelt drei Segmentierungsvarianten für die Losfertigung. Die Ergebnisdarstellung erfolgt mit Zeit-Kostendiagrammen und enthält eine ausführliche Gliederung der Durchlaufzeit und der Fertigungskosten.

Ressourcenschonende Prozessauslegung für die Herstellung von Hybridbauteilen

Lutz Lachmann, Anja Rautenstrauch, Christina Symmank, Jeannette Katzenberger, Ronny Freund, Christin Schwerma March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Die effektive Entwicklung innovativer Fertigungsverfahren erfordert neuartige Methoden, welche deren Planung und Erprobung unterstützen. Der folgende Technologietransfer in die industrielle Praxis ist zudem nur über eine ganzheitliche Bewertung möglich. Das heißt, die neuartigen Methoden müssen die Fertigungsverfahren in ihrer technologischen Dimension auch unter wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten bewerten können. In diesem Beitrag wird hierzu ein integrierender Modellierungsansatz vorgestellt.

Prozesskalibrierung steigert Zerspanleistung

Christian Brecher, Matthias Daniels, Severin Hannig, Thomas Kosub, Michele Surico March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Durch Wechselwirkungen zwischen Werkzeugmaschine und Fräsprozess kann es zu unerwünschten Schwingungen, insbesondere zu Rattererscheinungen kommen. Zwar beschäftigt sich die Wissenschaft schon Jahrzehnte mit der Vorhersage dieser Instabilitäten, jedoch werden die entwickelten Methoden in der Praxis bisher kaum eingesetzt. Hier wird ein praxistauglicher Kalibrierprozess vorgestellt, mit dem die erzielte Zerspanleistung gesteigert und unerwünschte Rattererscheinungen vermieden werden können.

Dämpfungsbeschreibung und Frequenzgangberechnung

Knut Großmann, Holger Rudolph March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Im Rahmen der Analyse und Bewertung des dynamischen Verformungsverhaltens und der Prozessstabilität von Werkzeugmaschinen kommt der modellgestützten Ermittlung von Nachgiebigkeitsfrequenzgängen eine zentrale Bedeutung zu. Die Aussagekraft dieser Frequenzgänge wird dabei wesentlich von der treffenden Berücksichtigung der Dämpfung – in Ansatz und Parametrik – bestimmt. Der vorliegende Beitrag stellt typische Dämpfungsansätze mit Bezug zu den Frequenzganggleichungen vor, demonstriert am Beispiel Möglichkeiten und Grenzen ihrer Berechnung auf der Basis reeller und komplexer Eigenwertlösungen und zeigt Ansätze zur Umrechnung und Rekonstruktion von Dämpfungsmatrizen auf.

Planung der Maschinenbelegung unter Berücksichtigung der Verarbeitungsqualität

Marcel Wagner, Georg Götz, Gunther Reinhart March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Lebensmittelverarbeitung in einer Küche ist noch immer stark durch das Personal beeinflusst. Wenige Maschinen in diesem Umfeld unterstützen eine vollautomatische Verarbeitung. Um aber auch in der Branche der Gemeinschaftsverpflegung den gewandelten Anforderungen eines sich stärker individualisierenden Marktes zu begegnen, sind Automatisierungslösungen erforderlich. Der Beitrag zeigt auf, wie beim Umgang mit verderblichen Gütern eine qualitätsbezogene Maschinenbelegungsplanung durchgeführt werden kann.

Kapazitätsplanung während der Verlagerung von Produktionsstandorten

Uwe Dombrowski, Fabian Jäger, Thore Belz March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Umstrukturierungen und Verlagerungen von Fertigungsbereichen oder kompletten Standorten erfordern neben der physischen Umgestaltung einen hohen administrativen Aufwand, insbesondere bei der Anpassung der Eingangsdaten für das PPS-System. Der vorliegende Beitrag beschreibt, wie Kapazitäten mittels eines individuellen Planungs-Tools während des Verlagerungsprozesses zuverlässig und zeitnah geplant werden können. Hierzu werden zunächst das zugrundeliegende Konzept und der Aufbau des Tools erläutert. Anschließend werden die möglichen Einsatzgebiete am Beispiel eines von der IAP GmbH bei einem mittelständischen Automobilzulieferer durchgeführten Projekts vorgestellt und die aus der Anwendung resultierenden Potenziale aufgezeigt.

Ganzheitliches Modell zur Bewältigung vielfaltsinduzierter Komplexität

Benedikt Meier, Simon Bojarski March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Variantenreiche Produktspektren sowie die effiziente Erfüllung kundenspezifischer Anforderungen durch One-of-a-kind-Produkte sind für viele Unternehmen zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor geworden. Somit ist es nicht verwunderlich, dass das Komplexitätsmanagement und dessen Teildisziplin Variantenmanagement bereits in vielen Unternehmen Einzug erhalten haben. Der vorliegende Beitrag stellt einen ganzheitlichen iterativen Ansatz zur erfolgreichen Bewältigung vielfaltsinduzierter Komplexität vor. Dabei werden bestehende Methoden kombiniert und ergänzt, um somit essentielle komplexitätsspezifische Fragestellungen zu beantworten.

Mathematische Modelle zur bedarfsgerechten Kapazitätsplanung

Steffen C. Eickemeyer, Sara Kruse, Marco Hübner, Sebastian Schäfer March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Das Streben nach Kundenzufriedenheit durch Erbringung einer hohen Termintreue sowie die Konkurrenz auf dem globalen MRO-Markt erfordern es, Kapazitäten zur richtigen Zeit zur Verfügung zu stellen. Die Wahl geeigneter Maßnahmen zur Kapazitätsabstimmung stellt viele Unternehmen vor Entscheidungsprobleme, die mit Hilfe mathematischer Optimierungsmodelle zu lösen sind. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Validierung von drei Modellen zur bedarfsgerechten Kapazitätsplanung bei schwankenden Belastungen.

Technische Innovationen für die Energieflexible Fabrik

Richard Popp, Fabian Keller, Dennis Atabay, Rita Dornmair, Julian Buderus, Johannes Kohl March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Die Energiewende in Deutschland stellt neue Herausforderungen auch an die produzierende Industrie. Das Angebot an erneuerbar erzeugtem Strom weist eine starke Abhängigkeit von äußeren Rahmenbedingungen (z. B. Windstärke, solare Einstrahlung) auf. Dieses volatile Angebot muss aus Gründen der Versorgungssicherheit mit dem Verbrauch synchronisiert werden. Das Forschungsprojekt FOREnergy erarbeitet innovative technische Lösungen und Methoden, um die gezielte Steuerung des Energiebedarfs der Fabrik zu ermöglichen und auf diesem Wege wirtschaftliche Vorteile erzielen zu können. Dieser Fachartikel gibt einen Überblick über mögliche Potenziale.

Digitales Technologiewissen durch intelligente Fertigungssysteme

Thomas Auerbach, Sascha Kamps, Dražen Veselovac, Fritz Klocke March 21, 2017

More Cite

Abstract

Kurzfassung Ein integraler Bestandteil von innovativen Systemansätzen für die Produktion von morgen ist digitales Technologiewissen. Dieses Wissen kann über Modelle, die prozessspezifische Zusammenhänge mathematisch beschreiben, bereit gestellt werden. Im vorliegenden Artikel wird das grundsätzliche Vorgehen zur Entwicklung solcher Modelle kurz erläutert. Darauf aufbauend wird ein Konzept zur autonomen Wissensgenerierung vorgestellt. Damit wird ein Fertigungssystem befähigt, digitales Technologiewissen selbstständig aufzubauen.

Phasensprünge in der Produktionswirtschaft

Günter Spur March 21, 2017

Cite

Vorschau

March 21, 2017

Cite

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.