EXAPT Systemtechnik GmbH
EXAPT Systemtechnik GmbH

Lean-CAx

Lean-Software-Transformation: CAx-Systeme als Enabler für Industrie 4.0

Im Zuge der Industrie 4.0 werden Fertigungen immer flexibler und durch  selbst optimierende cyberphysische Systeme immer optimaler. Planer, Werker und Maschinen müssen flexibler werden, um die sich ständig ändernden  Anforderungen umsetzten zu können. Aufgrund dieser Tatsache wird die Planung mit Industrie 4.0 so komplex, dass ohne Planungssoftwares als technische Werkzeuge für Fertigungsketten die Zusammenhänge nicht mehr erfassbar sind. Diese Flexibilisierung erfordert sowohl tiefes als auch breites Knowhow und darüber hinaus ist eine Software notwendig, die dem Benutzer hilft, mit der Funktionsvielfalt von den CAx-Systemen just in time on demand umzugehen. Genau da liegt auch das Hauptproblem, welches die Grundlage dieses Forschungsprojekts bildet.

Aufgrund der hohen Komplexität dieser Systeme setzt die Bedienung ein hohes Maß an Expertenwissen voraus und bei Bedienfehlern gibt es Auswirkungen auf die gesamte Wertschöpfungskette.

Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Methoden für die nächste Generation Industrie 4.0-tauglicher CAx-Software zur Steuerung hochkomplexer Produktionsprozesse, die technologische Komplexität durch „lean“ gestaltete Oberflächen händelbar macht.

Die Umsetzung erfolgt in einem interdisziplinären Team von CAx-Systemherstellern, ihren Zulieferern, Anwendern der Fertigungsindustrie und Experten für Technikkommunikation.

Ergebnisse sind: Marktstarke CAx-Systeme für Industrie 4.0 durch lean-gestaltete Interfaces; verifizierte, übertragbare Methodik; Tool zur Bewertung/ Optimierung der Interaktionsschnittstellen von CAx-Systemen.

Förderer

Projektpartner

  • Camaix GmbH
  • ModuleWorks GmbH
  • 3 Win Maschinenbau GmbH
  • RWTH Aachen; Textlinguistik und Technikkommunikation
  • Human-Computer Interaction Center
  • EXAPT Systemtechnik GmbH

AdaptCAD

Anpassung von 3D-CAD Modellen durch Maschinen- und Prozessdaten

Bei der Produktion von industriellen Werkstücken treten bei der realen Fertigung immer Abweichungen verglichen zum CAD-Modell auf. Trotz teilweiser sehr großen Ungenauigkeiten werden nachfolgende Prozesse nicht mit der tatsächlichen Bauteilgeometrie durchgeführt, sondern mit dem CAD-Modell. Dies ist der Grund, dass häufig der Fertigungsprozess nicht optimal geplant wird. Ineffiziente Durchlaufzeiten oder  zu hoher Ausschuss sind die Folge.

Das Forschungsprojekt AdaptCAD befasst sich mit dieser Problematik und deren Lösung. Ziel ist, dass durch die kontinuierliche Positionsdatenerfassung der Fertigungsachsen einer Werkzeugmaschine die real gefertigte

Werkstückgeometrie ohne Messung bestimmt werden können und darauf aufbauend das CAD-Modell des Werkstückes entsprechend anpassen zu können. Dies würde sowohl eine sichere Planung der Prozesskette zulassen als auch den Ausschuss reduzieren. Somit können Kosten und Ressourcen eingespart werden. Durch die hohe Adaptivität der Lösung wird eine Fertigung auch in kleinen Losgrößen im ersten Versuch möglich, was die Fertigung von individualisierten Produkten erlaubt. Eine sonst nötige Geometrieerfassung durch einen Messschritt kann entfallen. 

Förderer

Projektpartner

  • Fraunhofer IPT
  • CP autosport GmbH
  • ModuleWorks GmbH
  • EXAPT Systemtechnik GmbH

AddToP

Entwicklung eines Technologieprozessors für die additive Fertigung mittels SLM zur Steigerung der Effizienz durch bauteil- und anwendungsorientierte Prozessführungsstrategien

Die Effizienz des SLM Verfahrens ist derzeit durch einen deutlichen Gegensatz zwischen der statischen SLM Prozessführung und der dynamischen Applikation stark eingeschränkt. Hauptursächlich sind hierfür konstante Belichtungsstrategien und Prozessparameter für unterschiedlichste Anwendungsfälle, die stark variablen Bauteilgeometrien und Anwenderanforderungen konträr gegenüberstehen. Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt die EXAPT Systemtechnik GmbH daher im Rahmen des Projektes AddToP einen Technologieprozessor für das Selective Laser Melting, welcher eine wissensbasierte adaptive Prozessführung auch ohne Expertenwissen universell bauteil- und applikationsspezifisch für Anwender nutzbar macht. Auf diese Weise werden die im Herstellungsprozess verwendeten Verfahrensparameter zielgerichtet unter Berücksichtigung technologischer, ökologischer und wirtschaftlicher Gesichtspunkte an die jeweils geforderten Bauteileigenschaftenangepasst.

Förderer

Projektpartner

  • Aconity GmbH
  • Fraunhofer Institut für Lasertechnik (ILT)
  • Otto Fuchs KG,
  • Ortmann Digitaltechnik GmbH

WerkerLab

WerkerLab –
Ein KMU-gerechtes, modulares Schulungskonzept zur Einführung von „Industrie 4.0“

Die produzierende Industrie befindet sich in der vierten industriellen Revolution und muss sich durch den Einfluss von „Industrie 4.0“ fundamental wandeln. Im Mittelpunkt steht dabei der Mitarbeiter, der seine Fähigkeit permanent auf neue Handlungsfelder ausweiten muss. Vor diesem Hintergrund besteht die Innovation des Vorhabens im Aufbau eines modularen Schulungskonzeptes, welches an den sozialen Hintergrund, Wissensstand und die zeitliche Verfügbarkeit des Mitarbeiters angepasst werden kann. So sollen die Potenziale neuartiger Digitalisierungskonzepte insbesondere auch durch kleine und mittelständische Unternehmen erschlossen werden können.

Förderhinweis

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.

Projektpartner

  • Human Computer Interaction Center (HCIC) der RWTH Aachen University
  • WBA Aachener Werkzeugbau Akademie GmbH
  • CAMAIX GmbH
  • 3WIN Maschinenbau GmbH
  • EXAPT Systemtechnik GmbHamaix GmbH

Digitale Photonische Prozesskette

Entwicklung eines innovativen Ansatzes zur Programmierung und Berechnung
CAx-fähiger Daten für „Selective Laser Melting (SLM)“-Prozesse.

Die ganzheitliche Modellierung und Programmierung additiver Prozesse ist derzeit aufwändig und häufig nur manuell möglich. In der Praxis kommen dabei verschiedene Software Insellösungen zum Einsatz, die nicht in eine durchgängige, CAD/CAM- basierte Prozesskette integrierbar sind. Das Ziel der EXAPT Systemtechnik GmbH im Rahmen des Verbundvorhabens „Forschungscampus Digital Photonic Production DPP: DPP“ besteht daher in der Entwicklung eines durchgängigen Ansatzes am Beispiel der photonischen Prozesskette. Neben der Kopplung von Strukturgenerierung sowie Technologie und Bahnplanung innerhalb eines Planungssystems sollen dabei auch Potenziale der Datenrückführung zur adaptiven Prozessanpassung erschlossen werden.

Förderhinweis

Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 13N13976 gefördert.

Projektpartner

  • Fraunhofer Institut für Produktionstechnik (IPT)
  • Lehrstuhl für Digitale Additive Produktion der RWTH Aachen University (DAP)
  • ModuleWorks GmbH
  • EXAPT Systemtechnik GmbHamaix GmbH

Ergebnisbericht

Zum Ergebnisbericht der EXAPT Systemtechnik GmbH bitte auf den folgenden Link klicken.
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