bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Intuitive Mess- und Auswertesoftware
Authors: Drechsel Theo
Published: June 2021

Messmaschinen von Blum-Novotest werden schwerpunktmäßig zur 100 %-Messung von zumeist rotationssymmetrischen Bauteilen in der Mittel- und Großserienfertigung der Automobilindustrie eingesetzt. Der führende Anbieter von innovativer, qualitativ hochwertiger Mess- und Prüftechnologie stellt die neue Mess- und Auswertesoftware „M4P“ in den Mittelpunkt des Messe-Auftritts auf der „Control“. Sie wurde speziell für die Post-Prozess-Messanlagen des Unternehmens entwickelt und ist durch die nun bis zu 100-fache Summenabtastrate für noch anspruchsvollere Aufgabenstellungen einsetzbar.
Benetzungsfähigkeit von Materialoberflächen inline prüfen
Authors: Stiefenhöfer Peter
Published: June 2021

Mit dem neuen System „bonNDTinspect“ ist eine zuverlässige Beurteilung von Oberflächen möglich, die in nachfolgenden Prozessschritten geklebt, lackiert oder anderweitig behandelt werden sollen. Basis dafür sind ein Patent eines Fraunhofer-Instituts sowie eine Bildverarbeitungslösung.
Wissen, das kleben bleibt
Authors: Günzler Eva
Published: June 2021

Mit der Aktualisierung der international wichtigsten Norm für Qualitätsmanagement, die im September 2015 als ISO 9001:2015 in Kraft getreten ist, wurde erstmals das Thema „Wissensmanagement“ in den Anforderungskatalog aufgenommen. Unternehmen müssen nun nachweisen, dass sie das notwendige Wissen, das zur Durchführung der Geschäfts- und Produktionsprozesse notwendig ist, systematisch festhalten und für alle Mitarbeiter verfügbar machen. Ein mittelständischer Klebetechnikspezialist setzt auf eine cloudbasierte Software für das Qualitätsmanagement und die Dokumentation, die mit „Usability“ und Flexibilität punktet.
Multi-Spot-Lötverfahren für schwierige Materialien
Authors: Seegen Andreas , Reiff Ellen-Christine
Published: June 2021

Laserstrahlen können Metalle punktgenau und effizient zum Schmelzen oder sogar zum Verdampfen bringen. Sie werden deshalb immer häufiger als Werkzeug fürs Löten oder Schweißen von Bauteilen eingesetzt, zum Beispiel in der Automobilindustrie. Normalerweise haben diese Lasergeräte – wie herkömmliche Schweißbrenner – einen einzelnen Brennpunkt oder „Spot“. Bei schwierigen Materialien wie beispielsweise feuerverzinkten Blechen stößt diese Technik jedoch an ihre Grenzen. Abhilfe schafft ein Lötverfahren mit Mehrfachspot-Optik.
Laserbeschichtung von Bremsscheiben mit angepasster Fertigbearbeitung
Authors: Schopphoven Thomas , Schleifenbau Johannes Henrich , Voshage Maximilian , Utsch Tobias Phillip
Published: June 2021

Das „Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen“ (EHLA) erlaubt erstmalig die wirtschaftliche Herstellung von stoffschlüssig angebundenen Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten auf herkömmlichen Grauguss-Bremsscheiben. Potentiale der neuen Technologie bestehen in der Verringerung der Feinstaubbelastung durch signifikant reduzierten Abrieb sowie in der Vergrößerung der Lebensdauer der Scheiben, insbesondere bei Elektrofahrzeugen. In Kombination mit der Entwicklung eines angepassten Fertigbearbeitungsprozesses befindet sich das Verfahren nun auf dem Sprung zum breiten industriellen Einsatz.
Automation – effiziente Lösung für Losgrößen von 1 bis 10 000
Authors: Dietze Sascha
Published: June 2021

In einer zukunftsweisenden Fertigung am 2018 neu errichteten Standort gewährleisten die Fachkräfte von Mayer Feintechnik, dass Kunden aus der optischen Industrie, der Laser- und der Medizintechnik ganzheitliche Lösungen erhalten – schnell und qualitätsorientiert. Eine fast vollständig automatisierte Produktion mit insgesamt über 20 Werkzeugmaschinen von DMG Mori sichert Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit.
3D-Inline-Messtechnik für die Werkzeugmaschine
Authors: Seyler Tobias
Published: June 2021

Präzisionsbauteile müssen häufig auf wenige Mikrometer genau produziert werden. Moderne Bearbeitungsmaschinen kommen dabei an ihre Grenzen. Ein neuartiger optischer Sensor sorgt für die notwendige Bauteilqualität: Der „HoloPort“ erfasst 3D-Strukturen flächig und µm-genau – direkt in der Maschine. Der Sensor ist so konzipiert, dass er zwischen zwei Bearbeitungsschritten wie ein Werkzeug von der Spindel gegriffen werden kann, um Oberflächendaten ohne neues Spannen berührungs- und kabellos zu erfassen. Seine interferometrische Genauigkeit erlaubt erstmals sogar die direkte Regelung der Werkzeugmaschine.
Effiziente Montage von Zylinderkopf-Komponenten
Authors: Rudzio Holger
Published: June 2021

Wenn eine wachsende Variantenvielfalt, Fachkräftemangel und immer höhere Anforderungen an die Arbeitssicherheit aufeinandertreffen, spricht vieles für eine Vollautomatisierung von Teilprozessen. Für Liebherr Machines hat die Firma Insys Industriesysteme eine Montagezelle für Ventilführungen und Ventilsitzringe entwickelt, die eine mannlose Produktion von bis zu 14 Zylinderkopfvarianten erlaubt. Greifsystemkomponenten von Schunk gewährleisten ein prozesssicheres Teilehandling und eine präzise Positionierung der Zylinderköpfe im vollautomatisierten Prozess.
Präzise Wellenmessmaschine
Authors: Keller Uwe J.
Published: June 2021

Dr. Heinrich Schneider Messtechnik, ein führendes Unternehmen aus dem Bereich der Fertigungsmesstechnik, präsentierte kürzlich auf der „EMO“ mit der „WMM 450“ eine präzise Wellenmessmaschine zur schnellen Messung rotationssymmetrischer Objekte bis 450 mm Länge und maximal 150 mm im Durchmesser.
Vermessung von Kleinstbearbeitungsmaschinen*/Measurement of micro machine tools
Authors: Abele E. , Claar J. , Dietz S. , Pfeiffer G.
Published: June 2021

Mit der Etablierung von kleinen Bearbeitungsmaschinen im Bereich der dentalen Technologie wurde ein neuer Markt und Anwenderkreis für die Nutzung von automatisierter Fertigungstechnik erschlossen. Der zunehmende Einsatz sogenannter Rapid-Manufacturing-Technologien wird neben oder gerade aufgrund additiver Verfahren weiterhin auch den Einsatz von Kleinstbearbeitungsmaschinen (abtragend oder Hybridmaschinensysteme) auf und abseits des industriellen Fertigungsumfeldes fördern. Die Untersuchung der Maschinenpräzision bedeutet aufgrund des geringen Bearbeitungsraumes eine große Herausforderung an die eingesetzten direkten und indirekten Messverfahren.

 

With the establishment of small machine tools in dental technology, a new market and user community have been developed for the use of automated manufacturing technology. The increasing use of so-called rapid manufacturing technologies will further the use of micro machine tools among or because of additive processes in and around the industrial production environment. The examination of machining quality and machine precision is a major challenge for the direct and indirect measurement methods being used because of the limited working space of micro machine tools.
Bearbeitungskräfte beim Bandsägen dynamisch messen*/Dynamic measurement of the processing forces during band-sawing - A holistic investigation of the sawing process
Authors: Heisel U. , Albrecht D.
Published: June 2021

Um die Standzeit von Sägebändern zu verlängern und die Schnittqualität am Werkstück zu erhöhen, ist das Wissen über den Einfluss der relevanten Parameter auf den Sägeprozess entscheidend. Bisher gibt es keine weitreichenden Untersuchungen zum Erfassen der gesamten Prozesskräfte beim Bandsägen. Daher wurde am Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart eine Messeinrichtung zur detaillierten Untersuchung der Parameter Zerspankraft, Werkstückspannkraft, Sägebandspannung und Sägebandauslenkung während des Sägeprozesses entwickelt.

 

To increase the tool life of saw bands and improve the cutting quality on the workpiece, it is essential to investigate the influence of the relevant parameters on the sawing process . So far, there are no major investigations to record the whole process forces during band-sawing. Hence a measuring system was developed at the IfW for the explicit investigation of the parameters of cutting force, workpiece clamping force, saw band tension as well as the displacement of the saw band during the sawing process.
Dämpfungsschlitze in Kreissägeblättern*/Parametric FE analysis to identify the mode of action of damping slots in circular saw blades
Authors: Birenbaum C. , Heisel U. , Weiland S.
Published: June 2021

In Kreissägeblättern werden zur Verminderung von Schwingungen und zum Ausgleich thermischer Dehnungen sogenannte Dehnungs- und Dämpfungsschlitze eingebracht. Die Wirkungsweise der Schlitze auf die dynamischen Eigenschaften besteht einerseits in der Dämpfungswirkung sowie andererseits in der Modifikation der Schwingungseigenformen. Um Wirkmechanismen und Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren, werden in den hier vorgestellten Untersuchungen mithilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM) Analysen von Kreisscheiben mit einfachen Schlitzkonfigurationen durchgeführt. Hierdurch sollen Zusammenhänge einzelner Schlitzparameter mit den statischen und dynamischen Eigenschaften von Kreissägeblättern aufgezeigt werden. Zur Validierung des entwickelten Simulationsmodells dienen analytische Berechnungen.

 

To reduce vibrations and adjust for thermal expansion, so-called damping slots and expansion slots are applied to circular saw blades. The slots affect the dynamic behavior of the saw blades by damping the vibration and altering the characteristic modes and frequencies. An FE(Finite Element) analysis of annular plates with simple arrangements of damping and expansion slots is performed to identify the mechanisms and improvement opportunities. This allows determining the relationship between slot parameters and the static and dynamic qualities of circular saw blades. The developed simulation models are validated using an analytical approach.
Aerodynamische Orientierung in der Zuführtechnik*/Aerodynamic orientation in feeding technology - Mathematical representation and simulation of aerodynamic orientation
Authors: Busch J. , Driehorst M. , Nyhuis P.
Published: June 2021

Aufgrund zunehmender Produktindividualisierung sowie steigender Lohnkosten gewinnt die flexible und gleichzeitig automatische Montage- und Zuführtechnik immer mehr an Bedeutung. Daher entstand die Idee einer variantenneutralen Zuführanlage, die sich auf Basis eines Algorithmus automatisch an neue Werkstückgeometrien anpasst. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Aufbau einer Simulationsumgebung einer aerodynamischen Zuführanlage, in der anschließend der Algorithmus getestet werden kann.

 

With increasing product customization and rising labor costs, flexible and at the same time automated assembly and feeding techniques are getting more and more important. Therefore, the idea arose of building a feeding system for neutral variants, which, based on an algorithm, automatically adapts to new component geometries. This paper deals with the establishment of a simulation environment for an aerodynamic feeding system which enables the testing of the algorithm.
SLS unter die Lupe genommen*/SLS under the microscope – An evaluation of the accuracy of selective laser sintering processes
Authors: Fleßner M. , Galovskyi B. , Hausotte T. , Loderer A.
Published: June 2021

Generative Fertigungsverfahren erlauben die wirtschaftliche Fertigung auch kleiner Losgrößen. Um diesen Vorteil durch eine gute Qualität zu sichern, wird eine Messtechnik entwickelt, welche die Kontrolle des Werkstücks schon während des Bauprozesses ermöglicht. Für eine optimale Auslegung der Messtechnik wird ein Vorgehen zur Genauigkeitsanalyse am Beispiel eines selektiven Lasersinterprozesses durchgeführt. Darüber hinaus werden die auftretenden systematischen Abweichungen untersucht.

 

Generative manufacturing processes allow an economical production of small batch sizes. In order to ensure this advantage by good quality, a measurement system is in development which is able to monitor the workpiece during the manufacturing process. For an optimal design of the measurement system, an approach is presented for the evaluation of the accuracy on the example of a selective laser sintering process, followed by an analysis of the detected systematical deviations.
Fabriken schneller und kostengünstiger planen
Authors: Halm A.
Published: June 2021

Ingenieure, die eine neue Fabrik planen, müssen bisher meist zwischen verschiedenen Software-Lösungen wechseln. Das Programm „GrAPPA“ vereint erstmals zahlreiche wesentliche Funktionen, mit denen sich Zeit und Geld sparen lassen.
Neue Fertigungssteuerung in der Ingenieurkeramik*/New approach to manufacturing control in engineering ceramics
Authors: Bracht U. , Arzberger F. , Schulenburg F.
Published: June 2021

Auch kleinere Unternehmen mit komplexen Herstellungsprozessen müssen heute in der Kleinserie die Effizienz und Geschwindigkeit in der Produktion erhöhen. Zentraler Bestandteil ist dabei eine schlanke Fertigungssteuerung in einem ganzheitlichen Produktionssystem. Der Fachbeitrag zeigt, wie auch bei hoher Komplexität wesentliche Ansätze der „Lean Production“ genutzt werden, um die Produktion von Ingenieurkeramiken durch die intelligente Vernetzung bereichsspezifischer Methoden zu optimieren.

 

Today, even small companies with complex manufacturing processes in low-volume production have to improve efficiency and speed in manufacturing. A core aspect is lean manufacturing control within an overall production system. This article shows how the main approaches of Lean Production can be applied even to a highly complex environment. The intelligent integration of specific methods for each control unit helps to enhance the production of ceramics.
Produktionsplanung unter Berücksichtigung des Energiebezugs*/Production planning with energy supply restrictions
Authors: Keller F. , Reinhart G.
Published: June 2021

Der Energiebedarf einer Fabrik wird – neben den Energieverbräuchen der eingesetzten Produktionsressourcen – wesentlich von der zeitlich vorauslaufenden Planung beeinflusst. Mithilfe eines Energiebezugsplans sowie einer energieorientierten Produktionsplanung kann die kostengünstige Abstimmung von Energieangebot und -nachfrage einer Fabrik umgesetzt werden. Dabei gilt es, die Planungssysteme einer Fabrik zu befähigen, sich an die Bedingungen des Energiemarktes beziehungsweise der Erzeugung flexibel anzupassen.

 

The energy demand of a factory is determined by the specific energy consumption of the resources used as well as by advance production planning. An energy supply plan in combination with an energy-oriented production planning process aims for a cost-efficient adjustment of the energy demand and supply. The specific goal is to enable flexibility within the fatory’s planning systems in order to adapt the production processes to the volatile energy market and to the conditions of energy generation.
Prozessbegleitende Dokumentation in Projekten*/Project-related documentation in projects
Authors: Oehme D. , Jentsch D. , Riedel R. , Müller E.
Published: June 2021

Motiviert durch die zunehmende Bedeutung des Projektgeschäfts und einer dennoch oft problembehafteten Projektabwicklung, wurde ein Forschungsprojekt initiiert, das die bausteinbasierte Integration von Projektplanung, -bearbeitung und -abschluss fokussiert. Das ganzheitliche Modell unterstützt durch die sinnhafte Beschreibung von Bausteinen, Prozessen sowie technischen Funktionen eine projektbegleitende Erstellung von Projektabschlussdokumentation und Projektabschlussbericht.

 

Project-oriented work has become increasingly important. However, many projects lack comprehensive documentation of project-related operational tasks. This paper introduces an integrative model of building blocks for project planning, execution and completion which supports project documentation and the preparation of final project reports. The model defines the essential building blocks, processes and technical functions required for a software prototype.
Zerspanprozesse effizienter machen*/Making machining process more efficent - Recording and analysis of non-productive times in the automotive industry
Authors: Bosch T. , Polley W. , Schöll S. , Klemm P.
Published: June 2021

Dieser Fachartikel geht auf die negativen Auswirkungen technischer Nebenzeiten für die Effizienz von Produktionsprozessen in der automobilen Großserienproduktion ein. Er zeigt in der Übersicht, welche Methoden sich zur Erfassung technischer Nebenzeiten eignen und welche Vor- und Nachteile sie besitzen. Nur mit diesen Erfassungsmethoden lässt sich eine effektive Minimierung von technischen Nebenzeiten erreichen. Anschließend wird ein dreistufiges Analyseverfahren präsentiert.

 

This article discusses the negative effects of non-productive times on the efficiency of production processes in automotive mass production. An overview shows which methods are suitable for the recording of non-productive times and their advantages and disadvantages. These recording methods are essential for the effective minimization of non-productive times. Subsequently, an analysis method, which is composed of three steps, is presented.
Ultrapräzise Hochgeschwindigkeitsbearbeitung*/Ultra-precision high performance cutting - Part 1: Increasing the surface generation rate using tools with multiple cutting edges and high-speed spindels
Authors: Schönemann L. , Preuß W. , Riemer O. , Foremny E. , Brinksmeier E. , Kuhfuß B.
Published: June 2021

Die ultrapräzise Fräsbearbeitung ist eine flexible Möglichkeit zur Herstellung optischer Freiformflächen. Aufgrund der hohen Genauigkeitsanforderungen kommen hierbei jedoch zumeist einschneidige Werkzeuge und niedrige Spindeldrehzahlen zum Einsatz. Diese Arbeit zeigt zwei neue Ansätze zur Steigerung der Flächenleistung in der Ultrapräzisionsbearbeitung: den Einsatz thermisch verstellbarer Mehrfachwerkzeuge sowie die Verwendung ultrapräziser Hochgeschwindigkeitsspindeln in Verbindung mit neuen Methoden zur Auswuchtung.

 

Ultraprecision milling is a flexible process for generating optical freeform surfaces. Due to the tight tolerances of such parts, only single-edge tools and low spindle frequencies are applied. This publication presents two novel approaches to increase the surface generation rate in ultraprecision machining: the use of milling tools with multiple cutting edges that are aligned via a thermomechanical actuator and the application of high speed spindels that require novel approaches for balancing.
Roboterzelle zur Feinbearbeitung großer Werkzeuge*/Robot cell for the finishing of large tools and dies - Process development for robot-based polishing and grinding of injection moulds
Authors: Abele E. , Haddadian K. , Hähn F. , Andrecht D. , Luckas B. , Schmidt B.
Published: June 2021

Die manuelle Feinbearbeitung als letzter Prozessschritt der Spritzgießwerkzeugherstellung ist für die Produktqualität entscheidend. Da Qualität und Zeitaufwand wesentlich vom individuellen Geschick des Handwerkers abhängen, führen die hohen Lohnkosten und fehlende Fachkräfte zu einem signifikanten Wettbewerbsnachteil für den Werkzeug- und Formenbau in Deutschland. Um zukünftig den manuellen durch einen automatisierten Feinbearbeitungsprozess zu ersetzen, ist die Entwicklung eines robusten, industrietauglichen Robotersystems von essentieller Bedeutung.

 

Manual finishing as final process step in making tools is crucial for product quality. Today, the quality and the cost of tools depend very much on the individual skills of the experts. Due to high labor cost and a lack of skilled workers, the strong dependence on craftsmanship is a significant competitive disadvantage for tool making in Germany. To establish an automated finishing process on the market by replacing manual finishing, it is essential to develop a robust, industry-compatible, robotic system
Geometrieerfassung komplexer Bauteile mit Laserliniensensoren*/Shape sensing of complex components with laser line sensors - Development and implementation of an automatic scanning method
Authors: Abele E. , Haddadian K. , Baier C. , Kloos K.
Published: June 2021

Die Herstellung oder Instandsetzung von Presswerkzeugen für großvolumige Bauteile erfordert eine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit. Daher müssen einige Werkzeugbereiche mehrfach in sogenannten „Qualitätsschleifen“ überarbeitet werden. Es wird ein Verfahren vorgestellt, das die Geometrieerfassung durch kostengünstige und robuste Laserliniensensoren erlaubt. Hierbei werden zwei Prozesse – die spanende Bearbeitung sowie die visuelle Erfassung – in einer gemeinsamen Roboterzelle kombiniert, um Nebenzeiten zu verkürzen.

 

Manufacturing or repairing molds for huge components requires a high degree of production accuracy. Therefore, some tool areas have to be machined in several so-called ’quality loops’. Capturing the actual geometry of the mold is vital for these process steps. Since the scanning process is time-consuming and expensive, it is planned to integrate both, manufacturing and scanning, into one robot cell. In this paper we propose a method to scan large-scale molds with cheap and robust 2D laser sensors to reduce non-productive idle periods.
ProSense/ProSense - Production control in the context of Industrie 4.0
Authors: Reuter C. , Brambring F. , Hempel T. , Schulte F. , Dambeck L.
Published: June 2021

Immer kundenindividuellere Prozessketten sowie eine gleichzeitig steigende Marktdynamik stellen Unternehmen und insbesondere die Produktionssteuerung vor große Herausforderungen. Das Forschungsprojekt ProSense erarbeitet Lösungen für eine Produktionssteuerung in Zeiten von Industrie 4.0. Auf Basis kybernetischer Unterstützungssysteme und intelligenter Sensorik soll der Entscheider optimal bei Planung und Steuerung der Produktion unterstützt werden.

 

Customer-specific process chains and increasingly dynamic market conditions pose a major challenge for manufacturing companies and especially their production planning and control processes. The research project ProSense develops solutions for a production control in the context of Industrie 4.0. Building on cybernetic support systems and intelligent sensors, the employees can be optimally supported in decisions concerning production planning and control.
Intelligente Schnittstellen für intelligente Werkzeuge/Intelligent interfaces for intelligent tools - Using intelligent tools with a unified interface in an easy way
Authors: Vieler H. , Lechler A.
Published: June 2021

Um der geforderten Flexibilität in der Fertigungstechnik gerecht zu werden, kommen in Werkzeugmaschinen vermehrt intelligente Werkzeuge zur Anwendung. Hierfür sind mittlerweile diverse hersteller- und anwendungsspezifische Schnittstellen entstanden. Um den Einsatz dieser „smarten Tools“ zu vereinfachen, wird eine einheitliche Schnittstelle entwickelt.

 

In order to fulfill the requested flexibility in manufacturing, an increasing number of intelligent tools is used in machine tools. To do so, diverse manufacturer and application dependent interfaces have been developed. To ease using these intelligent tools a unified interface is being developed.
Flexibles Greifen im thermografischen Prüfprozess*/Flexible gripping in thermographic inspection - Methodological gripper development for handling a range of curved CFRP structures
Authors: Jelinek M. , Reinhart G.
Published: June 2021

Die zerstörungsfreie Prüfung von Strukturbauteilen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) mithilfe der aktiven Thermografie ist von einer Vielzahl manueller Tätigkeiten geprägt. Um die Drapierung des jeweiligen Prüfobjekts vor den thermografischen Anregungsquellen und der Thermografiekamera automatisiert sowie ohne Greiferwechsel durchführen zu können, wurde ein flexibles Greifsystem systematisch entwickelt. Es ist in der Lage, sich bauteilspezifisch anzupassen und im thermografischen Prüfprozess störungsfrei zu agieren.

 

The non-destructive inspection of CFRP structures utilizing active thermography is characterized by a wide range of manual tasks. A flexible gripping system operating free of interference in the thermographic inspection procedure and also capable of adapting itself to specific components was methodologically developed. The system drapes certain test specimens automatically in front of the thermal excitation sources as well as in the thermographic camera’s field of view without a gripper change.
Demontage bei verfestigten Verbindungen*/Disassembly in the case of solidified connections
Authors: Wolff J. , Borchert G. , Raatz A.
Published: June 2021

Der Fachartikel beschreibt Ansätze, wie verfestigte Fügeverbindungen durch gezielte Vibrationen kraftkontrolliert und damit bauteilschonend gelöst werden. Als Anwendungsbeispiel dient die betriebsbedingte Verfestigung von Turbinenschaufeln in der Turbinenscheibe. Ein Versuchsstand und Simulationen des Demontageprozesses werden vorgestellt, wo die Verfestigung und der Löseprozess zur Ableitung optimaler Prozessparameter abgebildet werden.

 

The article describes an approach to disassembling components with solidified assembly connections using targeted vibrations. One example includes the disassembly of turbine blades, where the degree of freedom for assembly is restricted. Approaches to minimize the disassembly forces are presented, which have to be validated on a developed test stand and in further simulations to increase the quality of the process.
Leichtbauroboter in der manuellen Montage*/Lightweight robots in manual assembly - Lightweight robots open up new possibilities for work design in today’s manual assembly
Authors: Bauer W. , Bender M. , Kazmaier B. , Kemmler B. , Rally P.
Published: June 2021

Die manuelle Montage befindet sich im Umbruch: Kleine, kostengünstige Leichtbauroboter gestatten mittelstandsgerechte Automatisierungen, die bisher nicht wirtschaftlich waren. Die neuen Roboter erlauben das Arbeiten ohne Schutzzaun. Das eröffnet insbesondere in der bisher manuellen Montage neue Ansätze der Arbeitsgestaltung.

 

Manual assembly is undergoing a major transformation. Automation of certain processes used to be too expensive for SMEs, but thanks to small lightweight robots, it is now a cost-effective option. The new robots make it possible to work without security barriers, thereby opening up new approaches for work design, especially in manual assembly
Qualität durch robuste Prozessketten steigern – Potentiale für die Umformtechnik mit Industrie 4.0/Quality improvement through robust process chains – Potentials for metal forming by Industrie 4.0 approaches
Authors: Groche P. , Schreiner J. , Hohmann J. , Höhr S. , Lechler A.
Published: June 2021

Industrie 4.0 gestattet transparente sowie sachgerecht angepasste Wertschöpfungsketten. Dazu ist es nötig, ein tiefgreifendes Prozessverständnis zu besitzen sowie die Aufnahme, Auswertung und Speicherung der relevanten Daten zu bewerkstelligen. Der Beitrag gibt einen Einblick in Industrie 4.0-Ansätze in der Umformtechnik und zeigt ausgewählte Ergebnisse aus dem Verbundprojekt „RobIN 4.0“.

 

Industrie 4.0 opens the possibility to realize a monitoring and qualified adaption along the entire value chain. Prerequisites for this include a deep understanding of the process as well as achieving the recording, analysis and storage of relevant process data. This paper gives an insight into Industrie 4.0 approaches for the forming industry and presents selected results of the RobIN 4.0-project.
Modulares Kraftmesssystem/Modular measuring system for the force distribution
Authors: Zorn W. , Müller P. , Drossel W.-G.
Published: June 2021

Die in der Werkstückebene vorliegende Kraftverteilung beeinflusst den Umformprozess maßgeblich. Deren Kenntnis ist die Grundlage für die wirksame Kompensation von maschinen- oder werkzeugseitigen Einflüssen, um eine ausschussfreie Teilefertigung zu erzielen. Der Fachbeitrag stellt einen modularen Ansatz für eine wirkstellennahe und gleichzeitig werkzeugunabhängige Kraftmessung vor. Die erfasste Kraftverteilung kann der Maschinensteuerung zur Verfügung gestellt oder über mobile Endgeräte angezeigt werden.

 

The force distribution in forming tools influences the deep drawing process significantly. The metrological detection is the base for the effective compensation of machine- or tool-caused impacts on the zero-defect production of deep drawing parts. This article presents a modular approach for the tool-independent force distribution measurement close to the process. The captured distribution can be provided to the machine control or can be shown on mobile devices.
Sensorik in Schmiedewerkzeugen*/Sensor technology for hot forging tools - Temperature control of hot forging dies increases precision and reduces wear
Authors: Behrens B.-A. , Lachmayer R. , Malik I. , Bonhage M. , Sauthoff B. , Gottwald P.
Published: June 2021

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 653 „gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ wird am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen IFUM der Leibniz Universität Hannover zurzeit ein Schmiedegesenk mit sensorischen Fähigkeiten für die Warmmassivumformung entwickelt. Durch die Einbringung von Temperierkanälen in ein Schmiedegesenk sollen die Bauteilgenauigkeit und Werkzeuglebensdauer erhöht werden. Mit der Rückführung von Realdaten wird eine kontinuierliche Designoptimierung durchgeführt.

 

As part of the Collaborative Research Centre 653 “gentelligent components in their lifecycle”, the Institute of Forming Technology and Machines of the Leibniz University Hannover is currently developing a hot forging die with sensory capabilities. An integrated temperature channel allows the tool to control cyclically introduced process heat and also provides improved part accuracy as well as a longer lifetime. The design of these channels will be steadily improved by using real process data.
Hybridaktorischer Pressenantrieb*/Hybrid Actoric Press Drive - Press drive made of linear motors and electromagnets for the manufacturing of complex components
Authors: Krimm R. , Behrens B.-A. , Reich D.
Published: June 2021

Der Fachartikel beschreibt das Konzept für einen Antrieb, mit dem die Nennkraft einer Linearmotorpresse im Bereich um den unteren Stößeltotpunkt (UT) erhöht werden kann. Die Krafterhöhung wird erreicht, indem zusätzlich zu den Linearmotoren Elektromagnete als Antrieb zum Einsatz kommen. Es werden die Vorgehensweise bei der Dimensionierung der Magnete sowie die Anforderungsdefinition und die Auswahl der Linearmotoren beschrieben.

 

In this paper an innovative press drive is introduced. Linear motors in combination with electromagnets are used to supply high process forces near the bottom dead center of the ram. The intention behind that press drive is to increase the range of applications of direct linear driven presses. In this paper, the approach in choice of the linear motors and the design of the electromagnets are described.
Fehlerrisiken in der Produktion*/Failure risks in production - Method for determination of risk costs basing on quality features
Authors: Schmitt R. , Kostyszyn K.
Published: June 2021

Fehlerrisiken in der Produktion haben einen direkten Einfluss auf den Produkterfolg. Über die Eintrittswahrscheinlichkeiten und die finanziellen Folgen herrscht aufgrund fehlender, systematischer Berechnungsansätze jedoch nur selten Klarheit. Daher wurde eine Methode entwickelt, anhand derer qualitätsmerkmalbasierte Fehlerrisiken und Near Misses (Beinahe-Fehler) hinsichtlich ihrer Eintrittswahrscheinlichkeiten sowie der potentiellen monetären Schäden quantifiziert und bewertet werden können.

 

Failure risks in production have a direct influence on the product success. In most cases, there is a lack of clarity about the probabilities of occurrence and the financial consequences because of missing systematic calculation approaches. That is why a method was developed which supports the quantification and evaluation of failure risks including near misses basing on their probabilities of occurrence and their financial consequences.
Optischer Schweißelektroden-Überwachungssensor
Authors: Grüger H. , Reinig P.
Published: June 2021

Resistives Punktschweißen ist in der Fahrzeugfertigung eines der gängigsten und preiswertesten Fügeverfahren zum Verbinden von Karosserieteilen. Die Qualitätsanforderungen in der Massenfertigung sind hoch, denn Stabilität und Sicherheit des Fahrzeugs hängen vom ordnungsgemäßen Schweißen ab. Im modernen Fahrzeugbau werden vermehrt verzinktes Stahlblech oder sogar Aluminium basierte Leichtmetalllegierungen verwendet. Im Gegensatz zu einfachem Stahlblech werden die Schweißelektroden hierdurch wesentlich stärker belastet und müssen daher häufiger gewartet werden. In Verbindung mit der Entwicklung von Werkzeugen für die vollautomatische Reinigung, Formierung und den Wechsel der Elektrodenspitzen kann ein am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS entwickeltes optisches Sensorsystem den Zustand der Elektrodenspitzen überwachen und so dazu beitragen, Stillstandzeiten und fehlerhafte Fertigung zu vermeiden.
3D-Charakterisierung von Hybridbauteilen durch OCT*/3D OCT characterization of hybrid components
Authors: Schmitt R. , Mallmann G. , Ackermann P. , Bergmann J. P. , Stambke M. , Schricker K.
Published: June 2021

Der Fachbeitrag beschreibt eine neue Methode zur Prüfung und Qualitätssicherung von hybriden Metall-Kunststoff-Verbunden – hergestellt durch laserbasiertes thermisches Fügen – unter Verwendung der optischen Kohärenztomographie (OCT). Dieser Ansatz erlaubt die Messung der Fügenaht sowie ihrer benetzten Anbindungsfläche einschließlich des Erkennens von Blasen, Fehlstellen und Schmelzeaustrieb.

 

This article presents a novel method for process monitoring and quality assurance of laser-based thermal joining of metal-plastic hybrids based on optical coherence tomography. This approach enables the measurement of the joint geometry as well as the detection of bubbles, imperfections, and the wetted bonding area.
Charakterisierung passiver Dämpfungsschichten*/New production methods and measurement techniques for passive damping coatings - Optimization of the damping performance of HiPIMS composites
Authors: Neuhaus R. , Fu Q. , Lorite G. , Rashid M. , Kolaric I. , Toth G. , Bauernhansl T.
Published: June 2021

In vielen technischen Anwendungen entstehen Bauteil- und Strukturschäden durch maschineninduzierte Vibrationen. Derzeit wird an einem Prozess zur Herstellung spezieller Dämpfungsschichten aus Nano-Kompositen geforscht, bei welchem die Schicht direkt auf das zu dämpfende Bauteil aufgetragen wird. Im vorliegenden Fachartikel wird eine Reihe von Messmethoden beschrieben, mit denen die Beschichtungen charakterisiert und schließlich in ihrer Leistung und Herstellbarkeit optimiert werden sollen.

 

Many technical applications are subject to intense self-induced vibrations which can result in structural damage and loss of functionality. Currently, a new process for manufacturing special anti-vibration coatings made of nano-composites is being investigated, where the coating is applied directly onto the relevant parts. In this paper, a series of testing methods is described which are used for accurate characterization of the coatings, eventually leading to optimized manufacturability and performance.
Kollaboration in logistischen Lieferketten*/Collaboration in logistics supply chains – Mobile logistics management with social media
Authors: Bracht U. , Hinrichs-Stark W.
Published: June 2021

Um der steigenden Komplexität und Intransparenz in logistischen Lieferketten entgegenzuwirken, müssen Entscheidungsträger der operativen Ebene über Unternehmensgrenzen hinweg zusammenrücken. Business-Kollaborationsplattformen erlauben durch virtuelle Arbeitsräume und Chats eine effektive und intuitive Kollaboration innerhalb der Lieferkette. Auf diese Weise helfen sie, Entscheidungsprozesse zu beschleunigen.

 

In order to counteract the increasing complexity and lack of transparency in supply chains, decision makers from the operational level need to close ranks across company boundaries. Business collaboration platforms enable an effective and intuitive collaboration within the supply chain through the means of virtual workspaces and chats, thereby speeding up decision-making processes.
Grundlagenuntersuchungen zur Fräsbearbeitung von PEEK*/Basic investigations into the milling of PEEK
Authors: Abele E. , Dejkun V. , Fuchs C.
Published: June 2021

Der Fachbeitrag gibt einen Überblick über die fertigungstechnischen Herausforderungen bei der Bearbeitung von Polyetheretherketon (PEEK)-Material. Der Fokus liegt auf dem Verbessern der Oberflächenqualität. Dabei soll die Frage geklärt werden, mit welchen Technologieparametern die Fräsbearbeitung mit möglichst geringen Rauheitswerten erreichbar ist. Im Rahmen der durchgeführten Versuchsreihe werden schrittweise Schnittgeschwindigkeit, Vorschub pro Zahn sowie axiale Zustellung variiert. Anschließend wird eine Regressionsgleichung abgeleitet und mit den Testmessungen validiert.

 

The following article gives an overview on the manufacturing challenges in milling of PEEK-material. The focus of the study is on the improvement of surface quality. The study seeks to ascertain which milling technology parameters deliver the best surface quality. As a part of the experiment a series of stepwise variations of cutting speed, feed per tooth and axial feed are conducted. Subsequently a regression equation is derived and validated with test measurements.
Materialflussmodelle für die HiL-Simulation*/Material Flow Models for HiL-Simulation – Simulating the material flow of machines in a Hardware-in-the-Loop simulation
Authors: Scheifele C. , Lechler A. , Verl A. Prof.
Published: June 2021

Bei einer Hardware-in-the-Loop (HiL)-Simulation wird die reale Steuerungstechnik mit einer experimentierfähigen Maschinensimulation verbunden. Soll das Bewegungsverhalten des Materialflusses in der Maschinensimulation zur Generierung von Steuerungssignalen berechnet werden, so müssen die harten Echtzeitanforderungen einer HiL-Simulation eingehalten werden. Dieser Beitrag betrachtet verschiedene Materialflussmodelle und gibt das Ziel eines mehrskaligen Simulationsmodells für die HiL-Simulation vor.

 

A Hardware-in-the-Loop (HiL) simulation couples real control technology with an experimental machine simulation. When computing the movement behavior of a material flow in the machine simulation to generate control signals, the hard real-time requirements of a HiL-simulation must be considered. This article checks different material flow models and defines the objective of a multi-scale material flow model for HiL-Simulation.
Der Umsatz-Nachhaltigkeitsindex*/The Turnover-Sustainability-Index
Authors: Miehe R. , Wiedenmann M. , Bauernhansl T. Prof.
Published: June 2021

Die Ökobilanz hat sich als Instrument zur Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkten und Prozessen durchgesetzt. Dennoch stellt ihre Durchführung Nutzer immer wieder vor Herausforderungen. Der Fachartikel präsentiert einen Ansatz für eine vergleichende Betrachtung der ökologischen Auswirkungen des unternehmerischen Handelns auf Basis der jeweiligen Unternehmens- und Branchenumsätze. Der Umsatz-Nachhaltigkeitsindex soll als Konzept für ein Benchmark für Unternehmen einer Branche dienen.

 

Life Cycle Assessment has prevailed as an instrument to evaluate the environmental impact of products and processes. Its execution, however, poses a challenge to operators. In this paper, we present an approach for a comparative examination of environmental impacts of industrial behavior based on the turnover of companies and their equivalent sectors. The Turnover-Sustainability-Index serves as a benchmark for companies within a sector.
Der systematische Problemlösungsprozess*/The systematic problem solving process
Authors: Enke J. , Metternich J. Prof. , Wessel R. , Kraft K.
Published: June 2021

Die Maschinenfähigkeit ist eine wesentliche Voraussetzung für stabiles Produzieren. Um Gründe für ihr Nichterreichen zu eliminieren, lässt sich unter anderem ein systematischer Problemlösungsprozess nutzen. Im Artikel werden Grundlagen des Wuchtens, die Fähigkeitsuntersuchungen an Wuchtmaschinen, der Problemlösungsprozess und zugehörige Methoden anhand eines Fallbeispiels vorgestellt. Speziell hervorzuheben ist dabei die unternehmensspezifische Anpassung der Problemlösungsschritte.

 

To achieve the capability of machines, a systematic problem solving process can be used. First, the article explains basics of balancing technology and capacity analysis of balancing machines. Afterwards, the problem solving process and related methods are presented on the basis of a case study in the utility vehicle production and their application is illustrated. Thereby, especially the company-specific adaption is emphasized.
Verbesserungsstrategien in Produktionssystemen*/Improvement strategies for manufacturing systems
Authors: Greinacher S. , Moser E. , Lanza G.
Published: June 2021

Planer und Entscheider bewegen sich beim Optimieren von Produktionssystemen mithilfe von Lean- und Green-Methoden im Spannungsfeld aus Zeit, Kosten, Qualität und zunehmendem Umweltbewusstsein. Dieser Fachbeitrag stellt eine auf Simulation und Design of Experiments basierende Methodik zur Identifikation grundlegender Effekte und Wechselwirkungen von Lean- und Green-Parametern vor. Am Beispiel einer idealtypischen Produktionslinie werden Handlungsempfehlungen für Entscheider abgeleitet.

 

Production planners and decision makers act between the conflicting priorities of time, cost, quality and increasing environmental awareness when optimizing manufacturing systems by application of lean and green strategies. This approach presents a methodology based on simulation and design of experiments for identification of fundamental effects and interdependencies of lean and green parameters. It is applied to an idealtypical manufacturing line and recommendations for action are derived.
Steuerungsgenerierung aus der virtuellen Maschine*/Control system generation out of the virtual machine
Authors: Scheifele S. , Verl A. Prof.
Published: June 2021

Es wurde bereits gezeigt, wie sich moderne Steuerungssysteme modularer Maschinen und Anlagen mittels Informationen, die jedes Maschinenmodul bereitstellt, selbst konfigurieren. Beim Entstehungsprozess von Maschinen und Anlagen wird die virtuelle Maschine jedoch immer wichtiger. Der Fachbeitrag stellt vor, wie sich dieser Prozess auf die virtuelle Maschine übertragen und damit noch weiter automatisieren lässt.

 

It has already been shown, how modern control systems of modular machine tools and production plants configure themselves by the information each machine module provides. In the development process of machine tools and production plants, the virtual machine is getting more and more important. This paper presents how this process can be transferred to the virtual machine and thereby can be further automated.
Schleifen mit elastischen Werkzeugen*/Grinding with elastically bonded grinding wheels - Process development and surface modification in external cylindrical grinding
Authors: Borchers F. , Wagner A. , Heinzel C. Prof. , Meyer D.
Published: June 2021

Der Einsatz elastisch gebundener Schleifscheiben hat sich als eine gute Möglichkeit erwiesen, die Topographie von Bauteilen weiter zu verbessern. Hierzu ist – wie in diesem Fachbeitrag beschrieben – eine präzise Auswahl geeigneter Prozessparameter erforderlich. Das Erreichen hoher Oberflächenqualitäten, verbunden mit relativ kostengünstigen Werkzeugen, birgt ein hohes Potential zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Schleifprozessen für Funktionsflächen.

 

The application of elastically bonded grinding wheels is a suitable approach to improve the topography of workpieces. Nevertheless, a proper selection of parameters is necessary, which is described in this article. The achievement of higher surface qualities combined with relatively cost-effective tools has a high potential to increase the productivity of grinding processes of functional surfaces.
Präzisionsschleifen mit groben Diamantkörnern*/Precision grinding with coarse diamond grains - Application characteristics of coarse-grained diamond grinding wheels
Authors: Berger D. , Althoff M. , Rickens K. , Heinzel C. , Brinksmeier E. Prof.
Published: June 2021

Der Fachbeitrag beschreibt die Weiterentwicklung von galvanisch einschichtig belegten grobkörnigen Diamantschleifscheiben – auch Engineered Grinding Wheels genannt. Verschiedene sprödharte Werkstoffe wurden anhand von Quer-Umfangs-Planschleifversuchen mit angestellter Probenoberfläche bearbeitet. Anhand der Oberflächenqualität und der Bauteilrandzone wurde anschließend der Einfluss einer variierten Zustellung sowie der Prozesskinematik auf einen duktilen Schleifprozess untersucht.

 

This study describes the application of coarse-grained diamond grinding wheels with electroplated abrasive single-layers (engineered grinding wheels) for ductile mode grinding of different brittle materials. Grinding experiments were performed in cross grinding kinematics while the workpiece is tilted in order to achieve different depths of cut over the workpiece’s surface. Influence of kinematics and depth of cut are investigated by measuring surface roughness and subsurface damage.
Markierungsfreie Bauteil-Identifikation*/Mark-free identification of components – Using passive surface features for identification during production and use phase
Authors: Breidenstein B. , Denkena B. Prof. , Mörke T. , Hockauf R.
Published: June 2021

Die Nutzung von Oberflächenmerkmalen, die nach der spanenden Bearbeitung mit konventionellen Prozessen auf der Bauteiloberfläche vorliegen, gestattet es, diese Bauteile jederzeit zweifelsfrei zu identifizieren. Diese passiv erzeugten Merkmale sind unverwechselbar und dienen als „Fingerabdruck“ des Bauteils.

 

Surface features already present after the machining process make it possible to unequivocally identify components. Such passive features are unique and serve as a component’s “fingerprint“.
Laserbasierter Konturbeschnitt von CFK-Strukturbauteilen*/Remote laser cutting of structural CFRP
Authors: Stock J. , Zäh M. F. Prof.
Published: June 2021

Bei der Herstellung schalenartiger Bauteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) wird die Bauteilaußenkontur durch einen Trennprozess besäumt. Alternativ zu den etablierten Trennverfahren wie Fräsen oder Wasserstrahltrennen besteht Bedarf an neuen sowie produktiven Prozessen. Diese sollen eine hohe Kantenqualität ohne durch Werkzeugverschleiß bedingte Schwankungen darstellen können. Eine solche Alternative kann in Zukunft das Remote-Laserstrahltrennen sein. Für eine hohe Qualität der Schnittkante ist zunächst die Absorption der Laserstrahlung im Werkstoff sicherzustellen. Darüber hinaus ist der Energieeintrag derart zu gestalten, dass die geforderten optischen und strukturellen Eigenschaften erreicht werden.

 

For the production of thin CFRP-parts, the outer contour needs to be trimmed by a cutting process such as milling or abrasive waterjet cutting. In this context, the demand for a wear free tool is high. An alternative process which allows for a constantly high edge quality and a high productivity is remote laser cutting. Therefore, the absorption of the laser radiation in the material needs to be high. The required optical and structural properties of the edge can be controlled by a suitable distribution of the cutting energy.
Mitarbeiterrollen in indirekten Bereichen produzierender Unternehmen*/Roles in manufacturing companies - Methodical development of a role structure based on processes
Authors: Hirner M. , Reinhart G. Prof. , Steinhaeusser T.
Published: June 2021

Der Fokus des Fachbeitrags liegt auf der methodischen Erarbeitung einer Rollenstruktur in indirekten Bereichen produzierender Unternehmen. Es wird eine Vorgehensweise aufgezeigt, anhand derer Aufgaben eines Bereichs oder einer Abteilung Mitarbeitern zugeteilt werden können. Das entwickelte Vorgehen kam erfolgreich bei einem Nutzfahrzeughersteller zur Anwendung.

 

This article proposes a methodological approach for developing role structures in indirect business areas. The approach has been validated at a commercial vehicle manufacturer.