Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 111 Issue 7-8

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 111 Issue 7-8

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Innovative Fließbohrbearbeitung der Magnesiumlegierung AZ31

Stefan Hannich, Dirk Biermann April 20, 2017 Page range: 395-398

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Abstract

Kurzfassung Das stirnseitige Fließbohren von Leichtbauwerkstoffen zur Erzeugung von geschlossenen Bohrungen stellt eine in vielen Bereichen einsetzbare Prozessinnovation dar. In diesem Beitrag werden das Verfahrensprinzip erläutert sowie Ergebnisse aus grundlegenden Versuchen zum Fließbohren der Magnesiumlegierung AZ31 dargelegt. Dabei werden der Einfluss der Schnittwerte auf die mechanischen Werkzeugbelastungen sowie die erzielbaren Bohrungsgüten untersucht.

Stellgrößen beim Doppelseitenplanschleifen mit Planetenkinematik

Eckart Uhlmann, Michael List, Linus Lichtschlag April 20, 2017 Page range: 399-402

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Abstract

Kurzfassung Das Doppelseitenplanschleifen mit Planetenkinematik ist ein Fertigungsverfahren, mit dem hohe Oberflächenqualitäten an Werkstükken mit planparallelen Funktionsflächen realisiert werden können. Die Leistungsfähigkeit des Prozesses und die erreichbaren Oberflächenqualitäten der Werkstücke können dabei wesentlich über die Auswahl der Prozessparameter beeinflusst werden. Hierzu zählen beispielweise die mittlere Schnittgeschwindigkeit v¯c${{\rm{\bar v}}_{\rm{c}}}$ der kinematische Faktor K L oder der Anpressdruck p P . Ein Überblick über die Einflüsse dieser Stellgrößen ist im nachfolgenden Beitrag dargestellt.

Spanende Bearbeitung von CFK mittels Kreissägeverfahren

Marco Schneider, Tim Mayer, Robert Beckenlechner, Benjamin Lupberger April 20, 2017 Page range: 403-406

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Abstract

Kurzfassung Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der spanenden Bearbeitung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) mittels Kreissä-gewerkzeugen. Durch experimentelle Untersuchungen werden die Auswirkungen von Prozess- und Werkzeugparametern auf die Bearbeitungsqualität aufgezeigt.

Prozessbegleitende Werkstoffübergangsdetetektion

Berend Denkena, Dominik Dahlmann, Tilmann Brühne, Matthias Witt April 20, 2017 Page range: 407-410

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Abstract

Kurzfassung Monomaterialbauteile stoßen zunehmend an ihre werkstoff- und fertigungsspezifischen Grenzen. Werkstoffkombinationen, die den lokal unterschiedlichen Bauteilanforderungen gerecht werden, rücken daher zunehmend in den Fokus. Für eine wirtschaftliche zerspanende Bearbeitung dieser hybriden Bauteile ist es notwendig, die Prozessparameter – während der Bearbeitung – an die einzelnen Werkstoffe anzupassen. Am Beispiel einer Drehbearbeitung werden zunächst die Potenziale verschiedener Signale zur autonomen prozessbegleitenden Identifikation des Werkstoffübergangs untersucht.

Konzepte zur energieautarken Kühlung von Lineardirektantrieben

Eckart Uhlmann, Sebastian Salein April 20, 2017 Page range: 411-415

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Kurzfassung Neben der Genauigkeit, Dynamik, Flexibilität und Produktivität ist bei der Entwicklung moderner Bearbeitungszentren zunehmend auch der erforderliche Energiebedarf während der Nutzungsphase von erheblicher Bedeutung. Die Erhöhung der Energieeffizienz von hochdynamischen Werkzeugmaschinen mit lineardirektangetriebenen Vorschubachsen ist dabei das Ziel der Forschungsarbeiten am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin. Der vorliegende Beitrag präsentiert ein Konzept zur Rückgewinnung der in Linearmotoren von Werkzeugmaschinen entstehenden thermischen Verluste. Mit dem Ziel elektrische Energie zum Betrieb des Motorkühlsystems zu generieren, werden thermoelektrische Generatoren (TEGs) im Wärmestrom platziert. Vorgestellt werden Konzepte für ein selbstgekühltes und damit energieautark arbeitendes Kühlsystem.

Berührungslose Werkzeugerwärmung

Matthias Putz, Joachim Regel, Michael Bräunig, Stefan Winkler, André Hüllmann April 20, 2017 Page range: 416-420

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Abstract

Kurzfassung Zur experimentellen Untersuchung des thermischen Verhaltens rotierender Werkzeuge ist eine berührungslose Erwärmung erforderlich. Der Beitrag beschreibt den Entwurf einer Induktionsspule und die Entwicklung einer Steuerung, um einen homogenen und steuerbaren Wärmeeintrag zu ermöglichen. Dabei wird die Steuerung so konzipiert, dass sowohl die Frequenz des generierten Wechselstroms als auch Strom und Spannung einstellbar und somit genau definiert sind. Erste Untersuchungen demonstrieren die Funktionalität des Induktors zur definierten und reproduzierbaren Werkzeugerwärmung.

Nutzung von Lagerbestand als Energiespeicher

Denise Schweers, Georg Ullmann, Peter Nyhuis April 20, 2017 Page range: 421-424

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Kurzfassung Durch den kontinuierlichen Ausbau erneuerbarer Energiequellen sehen sich Unternehmen des produzierenden Gewerbes mit stetig steigenden und zunehmend volatilen Strompreisen konfrontiert. Der derzeitige Mangel an Technologien zur Energiespeicherung führt zu einer Abhängigkeit vom Energieangebot und folglich zu einem erheblichen Anstieg der Fertigungskosten. Dieser Beitrag beschreibt einen neuen Ansatz zur Planung kostenoptimaler Produktionsprogramme unter gezielter Nutzung von Lagerbestand als Speicher von im Produktionsprozess umgesetzter Energie.

Losgrößenabhängiger Werkzeugverschleiß

Henrik Prinzhorn, Johannes Richter, Christian Böning, Peter Nyhuis April 20, 2017 Page range: 425-429

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Kurzfassung Die Losgrößenbildung ist eine wichtige Aufgabe der Produktionsplanung und -steuerung. Bei der Losgrößenbildung wird üblicherweise auf losgrößenabhängige Auftragsauflage- sowie Lagerhaltungskosten zurückgegriffen. Modelle zur Losgrößenbildung vernachlässigen jedoch den Aspekt von losgrößenabhängigen Instandhaltungskosten. Der Werkzeugverschleiß ist für Schmiedeunternehmen aber von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, weil die Werkzeugkosten einen Hauptfaktor der Herstellungskosten darstellen.

Open Source CNC-Maschinensteuerung für die Trockenfunkenbahnerosion

Eckart Uhlmann, Ivan Perfilov, Tassilo-Maria Schimmelpfennig April 20, 2017 Page range: 430-433

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Kurzfassung Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms „Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke“ wurden am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin eine Technologie für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika und ein dafür geeigneter Versuchsstand entwickelt und aufgebaut. Neben technologischen und maschinentechnischen Fragestellungen lag ein weiterer Fokus des Projekts auf der Auslegung einer passenden Steuerungstechnik. Dieser Beitrag beinhaltet das allgemeine Konzept, den Aufbau und die Validierungsergebnisse der entwickelten Maschinensteuerung für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika.

Ex-ante Quantifizierung indirekter Änderungskosten

Marcel Gebhardt, Christian Schmied, Markus Mörtl April 20, 2017 Page range: 434-438

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Kurzfassung Unternehmen können direkte Änderungskosten relativ exakt ex-ante quantifizieren. Neben direkten sind jedoch auch indirekte Bereiche in Änderungsprozesse involviert. Änderungsinduzierte Aktivitäten in diesen Bereichen führen zur Entstehung indirekter Änderungskosten. Bis dato existieren keine Methoden, die verlässliche Schätzungen indirekter Änderungskosten erlauben. Der Beitrag befasst sich daher mit der Entwicklung heuristischer Verfahren zur ex-ante Quantifizierung indirekter Änderungskosten.

Dämpfung in verspannten Fugen

Holger Rudolph, Steffen Ihlenfeldt April 20, 2017 Page range: 439-443

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Kurzfassung Im Rahmen der Analyse und Bewertung des dynamischen Verformungsverhaltens und der Prozessstabilität von Werkzeugmaschinen kommt der modellgestützten Ermittlung vonNachgiebigkeitsfrequenzgängen eine zentrale Bedeutung zu. Die Aussagekraft dieser Frequenzgänge wird dabei wesentlich von der treffenden Berücksichtigung der Dämpfung – in Ansatz und Parametrik – bestimmt. Einen wesentlichen Anteil an der Systemdämpfung leistet dabei die lokale Fugendämpfung in verschraubten Flanschverbindungen, deren Wirkung von der Vorspannung und der Beanspruchung in den verschiedenen Schwingungsformen abhängt. Der vorliegende Beitrag stellt aktuelle Ergebnisse zur experimentellen Ermittlung dieser Dämpfung und zur Ableitung geeigneter Modellparameter vor.

Kryogener Kühlschmierstoff auf der Basis von Ethylenglykol

Stephan Basten, Patrick Mayer, Benjamin Kirsch, Hans Hasse, Jan C. Aurich April 20, 2017 Page range: 444-448

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Kurzfassung Die zur Kühlung und Schmierung eingesetzte Kühlstrategie ist für die Produktivität spanender Fertigungsverfahren von hoher Bedeutung. Im Rahmen dieses Beitrags wird eine innovative Kühlstrategie auf der Basis von wässrigen Mono-Ethylenglykol-Lösungen vorgestellt, die zur Steigerungen der Produktivität führen soll. Die Kühlwirkung der neuen Kühlstrategie wird mit einer Trockenbearbeitung und einer kryogenen CO 2- Schnee-Kühlung verglichen und zeigt gute Ergebnisse.

Wie sieht die Intralogistik der Zukunft aus?

Manuel Dudczig, Marco Schumann, Philipp Klimant, Mario Lorenz April 20, 2017 Page range: 449-452

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Kurzfassung Dieser Beitrag stellt ein neues Konzept zur Kommissionierung von Waren im Lager vor. Im Fokus steht dabei eine ganzheitliche Herangehensweise, was zum einen den automatisierten Transport durch Fahrerlose Transportfahrzeuge verbessert, zum anderen aber auch den Menschen einbezieht und bei seiner Arbeit aktiv unterstützt.

Weckruf für Unternehmen

Thomas Bauernhansl April 20, 2017 Page range: 453-457

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Kurzfassung Kleine und mittlere Unternehmen aus dem Produktionsbereich sind gegenüber Industrie 4.0 noch viel zu zurückhaltend. Der WGP-Standpunkt Industrie 4.0 [1], dessen einleitende Kapitel hier gekürzt und leicht angepasst wiedergegeben werden, ist ein Weckruf für die Unternehmen, die sich noch nicht ausreichend mit Industrie 4.0 beschäftigen, weil sie die Dringlichkeit nicht spüren und die Potenziale noch nicht erkannt haben. Der Standpunkt ist gemeinsam von der Professoren der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik WGP erarbeitet worden, um ein gemeinsames Verständnis für dieses Zukunftsthema zu entwickeln. Autor des vorliegenden Textes, der Beginn einer ZWF-Reihe zum Industrie 4.0, ist Thomas Bauernhansl.

Innovationstour Metallbearbeitung auf der AMB 2016

Eberhard Abele, Christian Baier, Carsten Schaede April 20, 2017 Page range: 458-459

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Kurzfassung Die PTW Innovationstour „Trends von morgen“ auf der internationalen Ausstellung für Metallbearbeitung (AMB) 13. – 17. September 2016 in Stuttgart bietet dem Besucher einen Überblick über die Trends der Metallbearbeitung. Über 30 Aussteller zeigen neueste Entwicklungen und aktuelle Forschungsprojekte rund um die Metallbearbeitung. Die Innovationstour clustert sich in die sechs Themengebiete Industrie 4.0, Energieeffiziente Produktion, Zerspanung mit Industrierobotern, Lean Machining, Additive Fertigung sowie Prozesssichere Komplettbearbeitung.

Das Presswerk auf dem Weg in das Cyber-physische Zeitalter

Welf-Guntram Drossel, Steffen Ihlenfeldt, Lars Penter, Wolfgang Zorn, Arvid Hellmich, Tina Grüning April 20, 2017 Page range: 460-465

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Kurzfassung Bereits heute sind Presswerke mit Sensorik, Aktorik, Datenspeichern, Datenverarbeitungs- sowie Kommunikationseinheiten ausgestattet und besitzen damit Merkmale eines Cyber-physischen Systems. Konkrete Beispiele im Beitrag zur Sensorik, Datenanalyse und Aktorik zeigen dies auf. Ein Anwendungsbeispiel in Form eines digitalen Zwillings demonstriert die Adaption der Ziehkissen-Zylinderkräfte, basierend auf Ergebnissen der Werkstoffprüfung. Nach Meinung der Autoren wird das Presswerk zukünftig als autonomes System in Echtzeit auf Parameterschwankungen reagieren und Korrekturmaßnahmen selbstständig einleiten können.

Erfolgspotenzial Behältermanagement

Florian Klug April 20, 2017 Page range: 466-469

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Abstract

Kurzfassung Behälter sind das zentrale Bindeglied logistischer Funktionen und ermöglichen bei optimaler Anpassung an die Rahmenbedingungen einen nahtlosen Materialfluss über alle Wertschöpfungspartner in der Supply Chain. Durch den anhaltenden Trend zum Downsizing, bei dem immer kleinere Mengen immer häufiger umgeschlagen werden, stellen Behälter einen entscheidenden Erfolgsfaktor für die Schlanke Fabrik dar. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über die aktuellen Entwicklungen im Behältermanagement in der Automobilindustrie.

Vorschau

April 20, 2017 Page range: 470-470

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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.