Sensorierte Spanntechnik liefert Daten für verbesserte Umformergebnisse

Die am Fraunhofer IWU neu entwickelte Software unterstützt Mitarbeitende dabei, Teile zu erkennen, die den qualitativen Anforderungen nicht genügen.
Die am Fraunhofer IWU neu entwickelte Software unterstützt Mitarbeitende dabei, Teile zu erkennen, die den qualitativen Anforderungen nicht genügen. – Bild: Fraunhofer-Institut IWU

Werkzeugspanner sind die mechanische Schnittstelle zwischen Umformmaschine und Werkzeug. Forschende am Fraunhofer IWU haben nun Werkzeugspanner vorgestellt, in die ein smartes Sensormodul integriert ist, das kleinste elastische Deformationen am Pressenstößel während des Umformvorgangs erfasst. Die Forschenden betonen, dass sich das Modul auch an vorhandenen Werkzeugspannsystemen nachrüsten lässt. Wie weiter mitgeteilt wird arbeitet die Software nach einmaliger Installation völlig autark: Sie muss weder parametriert werden, noch stellt sie besondere Qualifizierungsanforderungen an das Bedienpersonal. Auch der Aufwand für die Nachrüstung der Spanntechnik mit Sensoren wird als gering beschrieben. Das System arbeitet direkt an der Wirkstelle und erfasst wichtige Prozessdaten inline. Die jüngste Evolutionsstufe der Software überwacht weiterhin den Werkzeugspanner, legt nun jedoch den Fokus auf die Analyse des Umformprozesses.

Mit Anomalie-Detektion Fehler beheben

Sensordaten – etwa zum Presskraftverlauf oder zur Verteilung der Prozesskräfte – können produktionsbegleitend ausgewertet werden. Sollten Abweichungen auftreten, bilden diese die Grundlage für eine gezielte Ursachenanalyse. Die an mehreren Stellen erfassten Daten sind einzeln oder korreliert auswertbar. Weiter erklären die Forschenden, dass eine Hüllkurvenüberwachung, bei der eine obere und untere Toleranzgrenze (die ‚Hülle‘) automatisch gesetzt wird, während der Produktion zuverlässig Prozessunregelmäßigkeiten erkennt. So sei eine schnelle Reaktion möglich, bei Bedarf von Hub zu Hub. Zudem wird erläutert, dass die Software ein ‚Gedächtnis‘ für Fehlertypen entwickelt, erkannte Abweichungen gegenüber dem Soll in einem Log-Buch ablegt und einen erkannten Fehler mit früher aufgetretenen Ereignissen vergleicht. Die ausgewerteten Daten und Informationen können gezielt übergeordneten Systemen wie Datenbanken und Anlagensteuerungen zur Verfügung gestellt werden.

Die Anomalie-Erkennung identifiziert außerdem gezielt Fehler in Werkzeugen. Sie basiert auf einer automatischen Erkennung des Arbeitszyklus und liefert so die Grundlage für eine werkzeugspezifische Ursachenanalyse. Spezialwissen für die Anwendung der Analyse-Algorithmen ist laut Pressemitteilung nicht erforderlich.

Herstellerunabhängiges Retrofitting, Quick-Check und Evaluation

Projektleiter Mohaned Alaluss betont: „Die sensorierte Spanntechnik lässt sich unabhängig vom Steuerungskonzept in Pressen integrieren. Ob sich eine Maschine für die Nachrüstung eignet und ob die Lösung zur geplanten Überwachungsaufgabe passt, lässt sich mit wenig Aufwand prüfen.“ Ein Beispiel: Seit März sind die intelligenten Spanner und die am Fraunhofer IWU entwickelte Software als Hightech-Nachrüstlösung bei Magna Body & Chassis Germany unter den rauen Produktionsbedingungen des Presshärtens im Einsatz.



  • Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

    Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

    Mit Elke Anderl hat T-Systems eine neue Vertriebschefin für Deutschland. Die Managerin bringt Erfahrung aus dem Großkundengeschäft mit und folgt auf Laura Vantellini.

    mehr lesen: Elke Anderl leitet Vertrieb bei T-Systems

  • Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

    Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

    Der Softwarekonzern Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in den Ausbau seiner KI-Infrastruktur und Cloud-Kapazitäten in Deutschland. Unter anderem sollen neue Rechenzentren in Nordrhein-Westfalen entstehen.

    mehr lesen: Microsoft investiert 3,2Mrd.€ in Deutschland

  • Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

    Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

    Der Maschinen- und Anlagenbau hat 2023 aufgrund eines starken ersten Halbjahrs einen Rekordwert der Exporte verbucht. Wie der VDMA mitteilt, macht sich die aktuelle Konjunkturflaute aber auch bei den Ausfuhren…

    mehr lesen: Maschinenbauer meldet Rekordexporte für 2023

  • MainDays 2024 in Berlin

    MainDays 2024 in Berlin

    Auf den MainDays treffen sich am 12. und 13. März Verantwortliche aus Instandhaltung und technischem Service, um Trends und Herausforderungen zu diskutieren und Transformationsprojekte vorzustellen.

    mehr lesen: MainDays 2024 in Berlin

  • Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

    Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

    Als Ladungsträger bewegen Paletten Dinge von A nach B. Das im Februar 2024 gestartete Projekt ’Pal2Rec’ untersucht nun, wie sich (Euro-)Paletten eigenständig in logistische Prozesse mittels sensorbasierter Aktivitätserkennung einbeziehen lassen.

    mehr lesen: Pal2Rec forscht an sensorbasierter Aktivitätserkennung

  • Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

    Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

    Der Autobau kann mit maßgeschneiderten Komponenten die CO2-Bilanz von Werkzeugen und Maschinen verbessern und mit einbaufertigen Komponenten, sogenannten ’Engineered Products’, Leistungssteigerungen bei den Materialeigenschaften erzielen. Das zeigt eine Fallstudie in…

    mehr lesen: Bessere CO2-Bilanz durch additiv gefertigte Komponenten

  • Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

    Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

    Auch künstliche Intelligenz verbraucht Ressourcen. Forschende des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung, AlgorithmWatch und des DAI-Labors der TU Berlin fordern daher, die Nachhaltigkeitsauswirkungen von KI über den gesamten Lebenszyklus hinweg stärker…

    mehr lesen: Emissionen von künstlicher Intelligenz beziffern

  • Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

    Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

    Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit Anwender KI-Anbietern vertrauen können und deren KI-Lösung nutzen? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Forschungsprojektes ‘TrustKI’, das Anfang 2023 am Institut für Internet-Sicherheit –…

    mehr lesen: Was Anwender von KI-Anbietern erwarten

  • Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

    Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

    12,5 Prozent der Industrieunternehmen klagen nach wie vor über Materialengpässe. Nach Angaben des Ifo Instituts ging der Wert im Vergleich zum Vormonat jedoch erneut zurück.

    mehr lesen: Materialengpässe in der Industrie weiter rückläufig

  • DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

    DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

    München wird zur Europazentrale von DMG Mori. Der Werkzeugmaschinenhersteller errichtet dort das Business-Quartier ‚Go Four It‘ und mietet zusätzlich Gebäudeflächen.

    mehr lesen: DMG Mori baut Standort München zur Europazentrale aus

  • Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

    Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

    Xplanis, ein Spezialist für Transport Management Software, steigt in den deutschen Markt ein. Die Geschäftsführung der Xplanis Deutschland GmbH übernimmt Volker Möller.

    mehr lesen: Xplanis gründet deutsche Tochtergesellschaft

  • Mesago zieht positive SPS-Bilanz

    Mesago zieht positive SPS-Bilanz

    In ihrer Messeanalyse zieht die Mesago Messe Frankfurt ein positives Fazit der SPS in Nürnberg. Demnach erfuhr die Veranstaltung großen Zuspruch seitens Ausstellern und Fachbesuchern.

    mehr lesen: Mesago zieht positive SPS-Bilanz