• OptiAMix

    Additive Fertigung

    Die Technologie als Treiber neuer Produktdesigns

    Technologievorstellung
  • OptiAMix

    Neuartiger Produktentstehungsprozess

    Additive Fertigungsverfahren benötigen angepasste Produktentwicklungsprozesse zur optimalen Ausbeute der technologischen Potenziale

    Projektvorstellung Projektpartner
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    Einflussfaktoren

    Zur Erstellung optimierter Bauteile sind Grundlagen bzgl der technologischen Einflussfaktoren essentiell

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    Produktoptimierung

    Ziel des Projektes ist es ein durchgängiges Softwaretool zur Produktoptimierung unter Berücksichtigung verschiedenster Optimierungsziele

    Das Projekt

OptiAMix

– Mehrzieloptimierte und durchgängig automatisierte Bauteilentwicklung für additive Fertigungsverfahren im Produktentstehungsprozess –

Additive Fertigung – Individualisierte Produkte, komplexe Massenprodukte, innovative Materialien

Bauteile und daraus entstehende Produkte werden zunehmend komplexer und individueller. Unternehmen müssen den Zeitraum, den ein neues Produkt von der Idee bis zur Auslieferung benötigt, auch zukünftig weiter verkürzen, um erfolgreich am Markt bestehen zu können. Etablierte Fertigungsverfahren kommen hier teilweise an ihre Grenzen. Die additive Fertigung verspricht erhebliche Zeiteinsparungen und Prozessinnovationen für die Wertschöpfung in produzierenden Unternehmen sowie die Realisierung vollkommen neuer Produkteigenschaften. Produkt-, Prozess- und Werkstoffdaten zu additiven Fertigungsprozessen sowie innovative Materialien und neuartige Produktionsausrüstungen müssen dazu frühzeitig in der Produktentstehung zur Verfügung gestellt werden.Mit den neuen Entwicklungsergebnissen wird entsprechend der Hightech-Strategie der Bundesregierung die internationale Position Deutschlands nachhaltig gestärkt.

 

 

Softwaregestützter Produktentstehungsprozess – Einzug der additiven Fertigung in die industrielle Anwendung

In der additiven Fertigung werden Bauteile schichtweise und werkzeuglos gefertigt. Aufgrund dieser Vorteile wecken die additiven Fertigungsverfahren zunehmend Interesse bei Industrie und Forschung. Gleichwohl ist die industrielle Anwendbarkeit bisher begrenzt. So ist die wirtschaftliche Anwendung auf spezielle Branchen wie z.B. die Luft- und Raumfahrttechnik eingeschränkt. Limitierende Faktoren, wie das Nichtvorhandensein anforderungsangepasster Software sowie Methoden zur erfolgreichen Integration der additiven Fertigung im Unternehmen, schränken eine Verbreitung in andere Branchen ein. Um dem entgegen zu wirken sind die Prozessfähigkeit, die Wirtschaftlichkeit sowie die Zuverlässigkeit der Verfahren durch eine ganzheitliche, digitale Unterstützung des Produktentstehungsprozesses (PEP) zu verbessern.

Daher besteht das Kernziel dieses Verbundprojekts in der Mehrzieloptimierung von additiv gefertigten Bauteilen, d.h. die an ein geeignetes, zu ermittelndes Bauteil gestellten Anforderungen und divergierenden Ziele, wie die Belastbarkeit, die Kosten und der Fertigungsaufwand werden im Vorfeld gewichtet und durch ein konstruktionsunterstützendes Softwarewerkzeug automatisch berücksichtigt.

Zur erfolgreichen Lösung des Projektziels werden die Teilschritte des PEP betrachtet. Es gilt Methoden und Werkzeuge zur strategisch-technischen Bauteilauswahl, zur automatisierten und mehrzieloptimierten Bauteilgestaltung sowie zur Bestimmung bauteilorientierter mechanischer Kennwerte zu entwickeln. Weiter werden mehrzieloptimierte Konstruktionsregeln methodisch und experimentell fundiert erarbeitet sowie die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Unternehmensbereiche und der Produktschutz gefördert. Eine Überprüfung der Projektergebnisse erfolgt unablässig anhand von Demonstratoren aus den Bereichen Automobiltechnik, Lebensmitteltechnik sowie dem Maschinen-, Anlagen- und Werkzeugbau.

Die im Projekt erarbeiteten Methoden und Werkzeuge stellen Lösungen zur Identifikation erfolgsversprechender Anwendungsfälle sowie zur Erarbeitung von Konstruktionsregeln oder von mechanischen Kennwerten im eigenen Unternehmen bereit. Diese Methoden und Werkzeuge ermöglichen somit eine Reduktion der Konstruktionszeit und Kosten, eine bessere Kooperation der Unternehmensbereiche untereinander sowie die Entwicklung und Herstellung innovativer Produkte.