Kernthesen:
- Zunehmende Digitalisierung der Produktentwicklung
- Trend zur Prozesskettensimulation statt isolierter Betrachtung von Einzelprozessen
- Intuitive und einfache Bediendung als wesentliche Anforderung an Softwarelösungen
Zusammenfassung:
Steigender Kostendruck und zunehmender Wettbewerb beschleunigen die Tendenz, die Produktentwicklung zu großen Teilen zu digitalisieren und somit die Entwicklungskosten zu senken sowie die Zeitspanne zur Einführung neuer Produkte zu verkürzen.
Um den auf der anderen Seite steigenden Anforderungen an Genauigkeit sowie komplexeren Werkstoffen gerecht zu werden, zeigt sich zusätzlich der Trend bei der Betrachtung die gesamte Prozesskette oder zumindest einen relevanten Teil davon abzubilden, statt lediglich isolierte Simulationen des Einzelprozesses durchzuführen.
Ein gutes Beispiel hierfür bildet die Herstellung von metallischen Bipolarplatten. Hochlegierte häufig sehr dünne Materialien (≤100 µm) mit starker Rückfederungsneigung sowie engste Anforderungen an Toleranzen stellen hier eine große Herausforderung für die Prozessauslegung dar. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der numerischen Prozessauslegung der mechanischen Umformung, des Spannkonzepts sowie des thermischen Fügens mittels Laserschweißen.
Dabei werden die Vorteile hervorgehoben, welche die digitale Prozessentwicklung in diesem Fall bietet und wie diese helfen, physische Tests auf ein Minimum zu beschränken. Der abschließende Ausblick zeigt dabei mögliche Potentiale zur Einbindung der optischen Messtechnik.
Darstellung des Nutzens für KMU
Die im Beitrag vorgestellte Prozesskette basiert auf vorhandenen Software- sowie Messtechniklösungen der Hexagon AB, welche im dargestellten Kontext in der realen Produkt- und Prozessentwicklung eingesetzt werden können.
Durch die Verschiebung der experimentellen Test- sowie Anlaufphasen hin in den digitalen Raum, kann ein deutlicher Wettbewerbsvorteil entstehen, da sowohl Kosten für physische Versuche gesenkt, als auch Produktentwicklungszeiten verkürzt werden können. Die Verknüpfung der Produkte Simufact Forming und Simufact Welding mit in-house Messtechniksystemen bieten dabei den Vorteil der Konsistenz bei der Datenübertragung sowie einer einheitlichen Benutzerumgebung.
Fachkräftemangel sowie Kostendruck haben zusätzlich zur Folge, dass Fachpersonal zur Durchführung numerischer Berechnungen in Unternehmen nur begrenzt verfügbar ist, wodurch die Simulationslösungen anwenderfreundlicher und stabiler werden müssen.
Aus diesem Grund liegt neben den Anforderungen an Genauigkeit ein wesentliches Augenmerkt auf der Benutzerfreundlichkeit und Bedienbarkeit der Software, um die Einstiegshürden gering zu halten und den Nutzen für Unternehmen zu steigern.
Referent: Dr. Alexander Bauer, Hexagon Manufacturing Intelligence, Hamburg
