Einrichtassistenzsystem für Transferpressen auf KI-Basis

Das erwartete Ergebnis besteht in der Bereitstellung eines KI-basierten Einrichtassistenzsystems zur optimalen Maschineneinrichtung durch Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Erst- und auch Wiedererlangung einer Gutteilproduktion nach erwarteten oder unerwarteten Änderungen der Randbedingungen mehrstufiger Umformprozesse.

In Annäherung an eine Bremsträgerplatte wurde ein Demonstratorbauteil konzipiert und dessen Herstellbarkeit simulativ validiert. Als Qualitätsmerkmale wurden die Maßhaltigkeit der erzielten Höhen im Vergleich zur Sollgeometrie sowie deren Ebenheit definiert. Zur Herstellung des Demonstrators wurde ein mehrstufiger modularer Werkzeugsatz konstruiert, gefertigt und in Betrieb genommen. Der Werkzeugsatz ermöglicht es, mittels Variation der Einbauhöhen auf Abweichungen der Bauteilqualität zu reagieren. Am Werkzeugsystem wurde ein Datenakquisesystem, bestehend aus Recheneinheit und Sensorik zur Kraft-, Weg- und Temperaturmessung, implementiert. Hohe Genauigkeiten sowie Messraten der verwendeten Sensorik gewährleisten, dass hochdynamische Effekte während des Umformprozesses erfasst werden können. Dies bildet die Grundlage zur Erkennung auftretender Wechselwirkungen zwischen einzelnen Prozessschritten mit ausreichendem Detailierungsgrad. Beispielweise wird die prozessbedingte Auffederung der einzelnen Stufen bestimmt, indem die Differenz der Trajektorie zwischen einer Versuchs- und einer Referenzmessung gebildet wird. Anhand einer ersten experimentellen Studie konnte bereits nachgewiesen werden, dass sich der schwingungsdynamische Einfluss des beim Scherschneiden auftretenden Schnittschlags auf die Endlagen der anderen Stufen auswirkt. Zur Beurteilung der auftretenden Wechselwirkungen auf geometrische Merkmale werden die Bauteilkonturen nach dem Fertigungsprozess mit einem optischen Messsystem, basierend auf Lasertriangulation, erfasst. Dies ermöglicht eine ortsaufgelöste Betrachtung der Welligkeiten und Unebenheiten auf der Bauteiloberflächen. Anhand der ermittelten Geometriekennwerte wird final die Qualität der gefertigten Bauteile beurteilt.