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ML-Modelle für den intelligenten Werkzeugwechsel

  • Sebastian Junghans

    Sebastian Junghans, geb. 1997, hat 2022 seinen Master of Science im Maschinenbau mit dem Schwerpunkt in Produktionstechnik an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) erworben. Nach seinem Studium trat Sebastian Junghans seine heutige Funktion als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) an der TUHH an und beschäftigt sich dort mit dem Einsatz intelligenter Prozessüberwachungsstrategien bei der spanenden Bearbeitung von Luftfahrtstrukturbauteilen.

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    , Carsten Möller

    Dr.-Ing. Carsten Möller, geb. 1972, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Fertigungstechnik an der TU Hamburg (TUHH) und promovierte 2008 am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) der TUHH zum Drehen von gesinterten WC-Co-Hartmetallwalzringen. Im Anschluss war er Gruppenleiter der Zerspanungstechnologie am IPMT. Seit 2022 ist er Oberingenieur am Institut für Produktionsmanagement und -technik der TU Hamburg.

    and Jan Hendrik Dege

    Prof. Dr.-Ing. Jan Hendrik Dege wurde 1978 in Dortmund geboren, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der TU Dortmund und promovierte 2012 am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover über die Orbitalbohrbearbeitung von CFK-Titan Schichtverbunden. Im Anschluss war er bis 2022 in leitenden Funktionen, u. a. im Bereich Werkzeugtechnologie- und NC-Programmierung, bei einem großen Luftfahrtunternehmen tätig. Seit 2022 ist er Professor für Produktionstechnik am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH).

Published/Copyright: November 23, 2023

Abstract

Die Verschleißgrenzen von Fräswerkzeugen dürfen hinsichtlich der Werkstückqualität nicht überschritten werden. Der dafür notwendige Werkzeugwechsel richtet sich häufig nach festen Standzeiten, wodurch variierende Verschleißraten nicht berücksichtigt und optimale Wechselzeitpunkte verpasst werden. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie ML-Modelle bei der Entscheidungsfindung für einen Werkzeugwechsel bei variierenden Verschleißraten innerhalb eines definierten Schnittparameterraums genutzt werden können.

Abstract

The wear limits of milling tools should not be exceeded with regard to the workpiece quality. Current approaches of relying on fixed service lifetimes for tool replacement overlook the crucial factor of varying wear rates and fail to determine the optimal times for replacement. This article presents an approach that uses ML algorithms in the decision-making process, which enables a tool replacement while considering varying wear rates within a defined range of cutting parameters.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory-Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer Review).



Tel.: +49 (0) 40 42878-3468

Funding statement: Investitions- und Förderbank des Landes Niedersachsen (NBank) ZW1-80159726

About the authors

Sebastian Junghans

Sebastian Junghans, geb. 1997, hat 2022 seinen Master of Science im Maschinenbau mit dem Schwerpunkt in Produktionstechnik an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) erworben. Nach seinem Studium trat Sebastian Junghans seine heutige Funktion als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) an der TUHH an und beschäftigt sich dort mit dem Einsatz intelligenter Prozessüberwachungsstrategien bei der spanenden Bearbeitung von Luftfahrtstrukturbauteilen.

Dr.-Ing. Carsten Möller

Dr.-Ing. Carsten Möller, geb. 1972, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Fertigungstechnik an der TU Hamburg (TUHH) und promovierte 2008 am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) der TUHH zum Drehen von gesinterten WC-Co-Hartmetallwalzringen. Im Anschluss war er Gruppenleiter der Zerspanungstechnologie am IPMT. Seit 2022 ist er Oberingenieur am Institut für Produktionsmanagement und -technik der TU Hamburg.

Prof. Dr.-Ing. Jan Hendrik Dege

Prof. Dr.-Ing. Jan Hendrik Dege wurde 1978 in Dortmund geboren, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der TU Dortmund und promovierte 2012 am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover über die Orbitalbohrbearbeitung von CFK-Titan Schichtverbunden. Im Anschluss war er bis 2022 in leitenden Funktionen, u. a. im Bereich Werkzeugtechnologie- und NC-Programmierung, bei einem großen Luftfahrtunternehmen tätig. Seit 2022 ist er Professor für Produktionstechnik am Institut für Produktionsmanagement und -technik (IPMT) an der Technischen Universität Hamburg (TUHH).

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Published Online: 2023-11-23
Published in Print: 2023-11-30

© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

Downloaded on 26.9.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/zwf-2023-1155/html
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