BayFORSYS

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND SYSTEMTECHNIK

A2 Erhöhung der Planungssicherheit von Fertigungssystemen bei der Blechverarbeitung

Arbeitsfeld:

Die metallverarbeitende Industrie ist mit bundesweit 240.000 Beschäftigten und einem Jahresumsatz von 45,2 Mrd. DM (1995) ein wichtiger Wirtschaftszweig, in dem der Werkstoff Blech eine führende Stellung einnimmt. In kleinen und mittelständischen Betrieben ist die Blechbearbeitung durch eine große Anzahl unterschiedlicher Fertigungsverfahren gekennzeichnet. Diese Fertigungs-verfahren werden oft in Verfahrensfolgen eingesetzt, beispielsweise Laserstrahlschneiden und Freibiegen. In der Regel sind für die Herstellung eines Blechbiegeteils mehrere Biegeoperationen notwendig. Wegen der hohen Komplexität der Fertigungsstrukturen der flexiblen Blechbearbeitung und der zahlreichen Einflußfaktoren, denen der umformtechnische Fertigungsprozeß unterliegt, sind hohe Schwankungen in den Bearbeitungsergebnissen zu verzeichnen. Ursache für die zu beobachtenden Schwankungen der Resultate in Blechbiegoperationen sind unter anderem normgerechte Blechdickenschwankungen, Zuschnittsungenauigkeiten, Positionierungenauigkeiten und variierende Werkstoffkennwerte. Wie bereits festgestellt, besteht die Fertigung eines Produkts meistens aus mehreren Umformschritten. Abweichungen, die zu einem beliebigen Zeitpunkt eingebracht werden, pflanzen sich in den nachfolgenden Schritten fort. Beispielsweise verursacht ein Handhabungsfehler, der zu einer falsch gesetzten Biegekante führt, Folgefehler, wenn diese Kante in späteren Schritten als Anschlag für das Einlegen des Werkstücks verwendet wird. Über die Fehlerfortpflanzung können deshalb auch geringe Abweichungen in einzelnen Umformschritten zu großen und für die Maßhaltigkeit des Produkts kritischen Maßabweichungen am Ende einer Verfahrenskette führen. Die genannten und gemessenen Abweichungen machen die Tolerierung von Werkstücken und die Planung der Fertigung unter Berücksichtigung der Toleranzen für die Blechteilefertigung von besonderer Bedeutung. Heute stehen Softwaresysteme zur Verfügung, welche den Konstrukteur bei der Definition der Toleranzen wirkungsvoll unterstützen. Der Vergleich der Toleranzvorgaben des Konstrukteurs mit den Möglichkeiten der Fertigung eines Unternehmens stellt in der Softwaretechnik zur Qualitätssicherung eine Lücke dar. Es gibt keine Software, die den Einfluß des Fertigungsplans auf die Maßhaltigkeit der Produktion überprüft. Es kann nicht überprüft werden, zu welchem Anteil eine geplante Produktion zu maßhaltigen Werkstücken führen wird.