Themen

Wissenschaftliche Analyse der Systemlandschaft ❔ ❬welcher Systeme?❭‎
Analyse der Ist-Zustands ❔ ❬wovon?❭‎

Bearbeiter

FHWS und Industriepartner

Aufgabenstellung

Das Arbeitspaket 1 (AP1) unter Leitung der FHWS analysiert wissenschaftlich die bestehende Systemlandschaft ❔ ❬welcher Systeme?❭‎ und erarbeitet mit Unterstützung der Industriepartner die grundsätzlichen Zielstellungen und Verwertungspläne für die speziellen Anwendungsfälle, auch unter Zuhilfenahme der Daten aus den Projekten ProDiME und OBerA. Zudem bildet es die übergreifende Klammer um die verschiedenen Anwendungsfälle, koordiniert Abhängigkeiten zwischen den Anwendungsfällen und ist für die Kommunikation mit externen Gremien und Verbänden zuständig. Im Arbeitspaket 1 werden die Erkenntnisse aus den speziellen Anwendungsfällen wissenschaftlich ausgewertet, generalisiert und als Leitfaden dokumentiert.

AP1.1

Aufgabe: Wissenschaftliche Erarbeitung des exakten Ist-Zustands mit den Anwendungspartnern / Forschungspartnern
➜ Eine wissenschaftliche Erarbeitung des exakten Ist-Zustands mit den Anwendungspartnern erfolgte.
❔ ❬Wo liegen die Ergebnisse?❭‎

AP1.2

Systematische, wissenschaftlich fundierte Benchmarks der Fertigungstechnologien (Anwender)
➜ Es wurden systematische, wissenschaftlich fundierte Benchmark-Tests hinsichtlich der Fertigungstechnologien und der Funktionsintegration durch AM für das Produktspektrum der Industriepartner durchgeführt.
❔ ❬Wo liegen die Ergebnisse?❭‎

AP1.3

Systematische, wissenschaftlich fundierte Benchmarks zur Funktionsintegration durch AM für das Produktspektrum der Industriepartner (Anwender)
➜ Es wurden systematische, wissenschaftlich fundierte Benchmark-Tests zur Funktionsintegration durch AM für das Produktspektrum der Industriepartner durchgeführt.
❔ ❬Wo liegen die Ergebnisse?❭‎

AP1.4

Wissenschaftliche Analyse und Erarbeitung technologischer Realisierungsmöglichkeiten
➜ Eine wissenschaftliche Analyse und Erarbeitung technologischer Realisierungsmöglichkeiten wurde ausgearbeitet.
❔ ❬Wo liegen die Ergebnisse?❭‎

Beschreibung der Ergebnisse

Im AP1 wurden Benchmark-Tests bei den Partnern durchgeführt und eine Literaturrecherche zu erzielbaren Qualitätsmerkmalen (Referenzbauteilen) durchgeführt.
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Weiterhin sollte untersucht werden, welches Angebot bzw. welche Nachfrage in der Region besteht und welche technologischen Realisierungsmöglichkeiten hinsichtlich des Projekts VALIDAD möglich sind.
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Analyse Ist-Zustand abgeschlossen.
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Referenzanwendungen als Grundlage für Forschungsdetailziele bekannt, konkrete Forschungsansätze zur Qualitätsvalidierung und Funktionsintegration benannt.
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Forschungsdetailziele aus Qualitätsvalidierung und Funktionsintegration erfüllt.
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Methoden und Konzeptionierung für IT-Dienstleistungsplattform abgeschlossen, Ansatz für wissens- und datenbasierte IT-Plattform erstellt
🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Ergebnisse

Die Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt hat die Themen Literaturanalyse, Anforderungslisten und Powder Bed Monitoring (Qualitätssicherung) bearbeitet.

Literaturanalyse

In der wissenschaftlichen Recherche wurden additive Fertigungstechnologien betrachtet:

Pulverschmelzen/selektives Laserschmelzen
Binder Jetting
Direct Energy Deposition
Material Extrusion
Material Jetting
Lamination.

Diese Technologien können in weitere Verfahren unterteilt werden, wobei sich das Projekt Validad hierbei auf die Verfahren LBM, LMD, LMD-Hybrid, CS, WLAM und WAAM fokussiert. Bei der Verwendung von Metallpulver finden LBM, LMD, LMD-Hybrid und CS ihren Einsatz. Beim WLAM und WAAM Verfahren wird als Ausgangsmaterial Draht verwendet welcher entweder mittels Lichtbogen oder Laserstrahl aufgeschmolzen wird.

Diese Verfahren wurden kritisch gegenübergestellt und nach dessen Nutzen bewertet. ❔ ❬Wo liegen die Ergebnisse?❭‎

Der Fokus seitens der FHWS liegt auf dem selektiven Laserschmelzen (LBM), da eine EOS M290 Anlage vor Ort zur Verfügung steht.

Anforderungslisten

Die FHWS hat in engem Austausch mit den Projektpartnern turbocut Jopp und Maincor Rohrsysteme Anforderungslisten für Anwendungen dieser Partner ausgearbeitet.

Anforderungen turbocut Jopp GmbH

Beim Projektpartner turbocut Jopp sollen bestehende Fördermesser für die Lebensmittelindustrie optimiert werden. Hierbei besteht die Herausforderung darin, keramische Schneidstoffe mit metallischen Grundkörpern zu verbinden. Alle Anforderungen und Forderungen/Wünsche an das Originalmesser (Ist-Zustand) und das optimierte Messer (Soll-Zustand) wurden festgehalten. Die Anforderungsliste wurde in die Kategorien Material, Fertigungsprozess, konstruktive Umsetzung und Sonstiges aufgeteilt.
🚧 ❬Ergebnisdokument hier verlinken❭

Anforderungen Maincor Rohrsysteme

Beim Projektpartner Maincor Rohrsysteme ist die Anforderung, die additive Fertigung für innergekühlte Formbacken für vakuumgezogene Wellrohre zu nutzen. Der Anwendungsfall umfasst hier eine kleine und eine große Formbacke. Wie auch bei der Anforderungsliste bei Firma Jopp turbocut wurde der Ist- und Soll-Zustand aufgenommen. Der Vorteil, die Formbacken ganz/teilweise additiv herzustellen, ist eine Gewichtsreduktion. In den Kurven des Förderbands können somit Fliehkräfte reduziert, die Geschwindigkeit des Bands erhöht und die Beschädigung der Formbacken minimiert werden. Die Anforderungsliste von Maincor Rohrsysteme erhält die Kategorien Bauraum, Schnittstellen, Kosten, Stoff, Kinematik, Energie, Kräfte, Lebensdauer und Wartung.
🚧 ❬Ergebnisdokument hier verlinken❭

Powder Bed Monitoring

🚧 ❬Ergebnisse eintragen❭

Arbeitspaket 1