Volume 101, Issue 9

Kurzfassung Unternehmen der Automobilindustrie bewegen sich heute in weitgehend gesättigten Märkten. Neue Kunden werden meist durch individuelle Produkte gewonnen, was zu einer steigenden Anzahl von Varianten und Derivaten im Produktportfolio führt [1]. Zunehmende Anforderungen an die Flexibilität von Produktionsbetrieben, um auf Nachfrageänderungen reagieren zu können, sind die Folge [2]. Dafür wird ein Ansatz benötigt, der Produktionsprozesse bezüglich Durchlaufzeit und Bestände optimiert. Häufig stößt ein solcher Verbesserungsansatz jedoch rasch an seine Grenzen, wenn produktionsbegleitende Prozesse, wie z.B. Instandhaltungs- oder Rüstprozesse sowie Werkzeug- und Betriebsmittelbereitstellungsprozesse, nicht im Sinne einer gesamtheitlichen Optimierung mit berücksichtigt werden. Störungen, die diese Prozesse verursachen, können bei konventionellen Ansätzen erst viel zu spät erkannt werden und stellen den Erfolg von Optimierungsprojekten in Frage. Dieser Artikel stellt einen Lösungsansatz im Sinne eines simulationsunterstützen Optimierungskonzepts vor. Dabei werden die Prinzipien des Lean Managements angewendet und mit dem „Frontloading-Ansatz“ der Digitalen Fabrik verknüpft. Dadurch entsteht ein Konzept zur ganzheitlichen Optimierung von Produktionssystemen.

Kurzfassung Aktiv magnetisch gelagerte, digital geregelte Spindeln sind komplexe mechatronische Systeme, deren dynamisches Verhalten durch eine Vielzahl miteinander verkoppelter Systembestandteile bestimmt wird, die unterschiedlichen Bereichen der Physik zuzuordnen sind. Für die sich heute stellenden hohen Anforderungen an die dynamischen Eigenschaften und die Präzision sind zu deren Verständnis lineare Modelle nicht ausreichend. Vielmehr müssen zur Modellierung einer magnetisch gelagerten Spindel für die einzelnen physikalischen Phänomene der verschiedenen Komponenten nichtlineare Teilmodelle verwendet werden. Der vorliegende Beitrag stellt ein umfangreiches Simulationswerkzeug zur anwendungsbezogenen Auslegung aktiv elektro-magnetisch gelagerter Spindeln vor und beschreibt, wie mit diesem Werkzeug dynamische Eigenschaften in frühen Stadien des Entwurfsprozesses beurteilt und die bei ihrem Einsatz zu erwartenden Prozessergebnisse prognostiziert werden können.

Kurzfassung Die industrielle Montage in Deutschland unterliegt aus vielen Gründen einem starken Verlagerungsdruck. Bevor eine diesbezügliche Entscheidung fällt, sollten verborgene Potenziale gehoben werden. Der Beitrag zeigt, dass hierfür mit der Primär-Sekundär-Analyse, der verrichtungsweisen Montage und der Hybridmontage praxiserprobte Ansätze zur Verfügung stehen.

Kurzfassung Im Bohrprozess wird die mechanische Schnittleistung zum Großteil in Wärme umgewandelt und führt zu einer thermischen Belastung des Bauteils. Die aus der Wärmeeinbringung resultierende Bauteildeformation hat erheblichen Einfluss auf die erzielbare Fertigungsgenauigkeit und sollte deshalb möglichst gering gehalten werden. Die Auswirkungen einer Variation der Prozessparameter Schnittgeschwindigkeit und Vorschub und dem Bohrerdurchmesser auf das resultierende Temperaturfeld bei einer Aluminiumlegierung als auch Vergütungsstahl werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Kurzfassung Um Konstruktions- und Entwicklungsprozesse effektiv kontrollieren und steuern zu können, benötigen Unternehmen aktuelle, aussagekräftige und kompakte Informationen. Doch ist der Einsatz von Controlling-Methoden durch die Besonderheiten von Konstruktions- und Entwicklungsprozessen problematisch. In Zusammenarbeit mit der Firma Keiper GmbH & Co. KG wurde eine Methode zur Ziel- und Kennzahlenbildung entwickelt, die eine regelmäßige sowie umfassende Kontrolle und Steuerung der Konstruktions- und Entwicklungsprozesse gewährleistet. Diese Methode wurde bei der Firma Keiper in der Komponentenentwicklung erprobt.

Kurzfassung Kundenindividuellere Produkte, steigender Wettbewerbs- und Kostendruck in Verbindung mit sich stetig verkürzenden Produktlebenszyklen erhöhen die Bedeutung des Produktionsanlaufs innerhalb einer Organisation. Die Fähigkeit, Produkte schneller als die Konkurrenz zu entwickeln, anlaufen zu lassen und am Markt zu positionieren, entscheidet über finanziellen Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens [1]. Besondere Bedeutung hat die effiziente und effektive Umsetzung von Produktionsanlaufprozessen. Effiziente Diagnosemöglichkeiten für Maschinen und Anlagen bilden dabei die Grundlage, Störungen schnell erkennen und beheben zu können. Die Verbesserung der technischen Diagnosemöglichkeiten während eines Produktionsanlaufs bedeutet eine Verfügbarkeitssteigerung von Maschinen und Anlagen und damit eine zeitliche Verkürzung von Produktionsanläufen. Die am Institut für Produktionstechnik (wbk) im Projekt BMBF-ProactAS [2] angewendeten und entwickelten Diagnosekonzepte unterstützen den Anlaufmanager bei der Beurteilung und Regelung seiner Produktionsanlaufprozesse. Die Anlaufdiagnose bietet hierbei eine Möglichkeit, technologische Störungen frühzeitig zu erkennen und schnell effiziente Maßnahmen zur Störungsbeseitigung einleiten zu können.

Kurzfassung Welche Ursachen liegen hinter den etwa 40 000 statistisch erfassten Insolvenzen in Deutschland? Betriebe, die die Antwort auf diese Frage zuerst im Unternehmensumfeld suchen, anstatt bei sich selbst, leben gefährlich. In mehr als 90 Prozent aller Krisenfälle sind es nicht die oft strapazierten Themen wie allgemeine Rahmenbedingungen am Standort Deutschland oder branchenspezifische Probleme, die eine Krise verursachen. Vielmehr ist es die bewusst gewählte Ausrichtung eines Unternehmens, die die Krisenresistenz bestimmt. Eine Studie des Werkzeugmaschinenlabors der RWTH Aachen (WZL) analysiert die wesentlichen Wahrnehmungsunterschiede zwischen Unternehmern mit und ohne Krisenerfahrung und zeigt Möglichkeiten auf, die eigene Krisenresistenz zu verbessern.

Kurzfassung Für die Modellierung von Profilschienenführungen (PSF) erweisen sich zu deren Beschreibung in FEM-Systemen aufgabenabhängig verschiedene Abstraktionsstufen als zweckmäßig. Welche davon zur Lösung welcher Aufgabenstellung geeignet sind, legen die beiden Teile dieses Beitrags anhand von Beispielen dar. Dabei wird für die einzelnen Abstraktionsstufen erläutert, welche Ergebnisse und Aussagen erzielbar sind, welche Voraussetzungen und Einschränkungen gelten und wie hoch der jeweilige Modellierungs- und Berechnungsaufwand ist. Teil 1 beschäftigt sich mit den Technologien zur Analyse einzelner PSF und von Baugruppen mit PSF, Teil 2 mit den Technologien zur Analyse ganzer Maschinen mit PSF.

Kurzfassung In diesem Beitrag wird gezeigt, dass die VR-Technologie für die Werkzeugmaschinenindustrie von zunehmender Bedeutung ist. Neben dem klassischen Design Review ergeben sich durch die Ergebnisse aktueller Forschung und Entwicklung immer breitere Einsatzbereiche. Diese beinhalten neben der reinen Visualisierung auch die Simulation von Prozessen in Echtzeit. Die Beispiele haben gezeigt, dass VR-Baukästen ein vielversprechender Ansatz sind, um innerhalb der VR-Umgebung interaktiv an den Modellen zu arbeiten. Diese Lösungen sind intuitiv bedienbar und eignen sich für verschiedene Anwendungsfelder. Dazu zählt die Entwicklung von Maschinen mit hohem Bauteilwiederhoungsgrad, wie z.B. Parallelkinematiken. VR-Baukästen haben sich auch in der kundenorientierten Anpassung und Konfiguration von Werkzeugmaschinen und bei der Variantenbewertung bewährt.

Kurzfassung Obwohl zahlreiche Methoden zur Analyse und Optimierung von Produkten, Prozessen und Systemen existieren, werden diese in der betrieblichen Praxis selten angewandt. Der vorliegende Beitrag untersucht die Ursachen für dieses Phänomen und analysiert bestehende Lösungsansätze hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und ihrer Vor- und Nachteile. Es wird hierbei insbesondere auf ein neuartiges intranetbasiertes Methoden-Management-System eingegangen, das die herkömmlichen Systeme an Flexibilität und Individualisierbarkeit bei weitem übertrifft.