Bei der Herstellung von Präzisionsteilen aus Stahlwerkstoffen werden umfangreiche Energiemengen benötigt, die indirekt bei der Stahlherstellung des Ausgangsmaterials und direkt im Fertigungsprozess erforderlich sind. Da die genauen Prozessbedingungen (z.B. genaue Bauteilspezifikation) nicht bekannt sind, muss dabei mit hohen Sicherheitswerten gearbeitet werden, um auch unter ungünstigsten Bedingungen spezifikationsgerechte Bauteile herstellen zu können. Die für eine ausreichend genaue Prozessbewertung notwendigen Daten sind in der Praxis nicht verfügbar oder so umfangreich, dass eine Prozessregelung damit nicht möglich ist. Projektziel ist daher eine Erhöhung der Energieeffizienz in der
Produktion durch multivalente Datennutzung auf Basis einer Prozessregelung, die auf einer In-LineÜberwachung des Fertigungsprozesses basiert. Im Projekt werden die dafür notwendigen Technologien, Sensoren und Soft- und Hardwarekomponenten entwickelt. Außerdem sind die zur Auswertung der multivalenten Daten notwendigen Analysetools, Auswertealgorithmen und Prognosemodelle zu erarbeiten.
Die Umsetzung der Ergebnisse erfolgt an zwei Demonstratoren aus dem Bereichen Umformtechnik und Zerspanung. Mit den Ergebnissen sind folgende Potenziale erschließbar:
- Verkürzung der Bearbeitungszeiten
- Reduzierung von Ausschuss und Nacharbeit
- Minimierung des Prüfaufwandes
- Verbesserung der Produktnachverfolgbarkeit
- Senkung der Werkzeugkosten
- Reduzierung von Rüstzeiten und Stillstandszeiten
- Verbesserte Qualität und konstante Bauteileigenschaften
Allein bei einer deutschlandweiten Umsetzung der Ergebnisse des Demonstrators Warmumformen (5,3 Mio. PKW, 30 kg Presshärteteile in jedem PKW) sind jährlich ca. 11.600 MWh Energie einsparbar. Die in diesem Verbundprojekt erzielten Lösungen dienen damit der Stärkung der Marktposition der Projektpartner und können auch durch Übertragung auf weitere Anwendungsfelder (z.B. weitere Prozessketten mit einer mehrfachen Bauteilerwärmung) nachhaltig verwerten werden.
