Budoucnost výroby: Inovativní koncepce nástrojů pro větší flexibilitu!

Budoucnost výroby: Inovativní koncepce nástrojů pro větší flexibilitu!

Průmyslová výroba prochází rychlými změnami způsobenými rostoucí individualizací zákazníků a zmenšováním velikosti šarží. Tyto změny vyžadují inovativní řešení pro výrobu komponent flexibilněji, efektivněji a způsobem, který šetří zdroje. na Univerzita v Siegenu Proto se vyvíjejí nové koncepty nástrojů, které by těmto výzvám čelily. Výzkumný projekt pod vedením Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel a prof. Dr. Ulf Lorenz, je financována německou výzkumnou nadací (DFG) částkou přibližně 568 000 eur do roku 2027.

Projekt „Kinematické nástrojové ohýbání profilů pomocí transformátorových nástrojů“ se zaměřuje na zdokonalení tvářecích technik, které jsou v průmyslové výrobě často vnímány jako tuhé a málo flexibilní. Tradičně tyto nástroje pro tuhé tváření obvykle vyžadují samostatný nástroj pro každou novou geometrii, což je časově i finančně náročné. Výzkumný tým proto vyvíjí alternativní koncepty nástrojů se segmentovaným, nastavitelným designem, aby bylo možné realizovat různé geometrie součástí s jednou sadou nástrojů.

Nové přístupy k udržitelné výrobě

Rostoucí poptávka po malých sériích a potřeba udržitelného podnikání jsou jasnými indikátory toho, že technologie tváření čelí velkým výzvám. Od roku 2023 DFG financuje inovativní přístupy, které nejen zvyšují efektivitu, ale také šetří zdroje. Pro výzkum nových návrhů se používají pokročilé algoritmické a matematické strukturní optimalizační přístupy. Cílem je zpružnit a zefektivnit výrobu, což úzce souvisí s globální transformací zdrojů.

Při výrobě budoucnosti budou společnosti muset navrhovat své procesy udržitelně. Změna klimatu a nedostatek zdrojů jsou klíčovými faktory, které pohánějí rostoucí poptávku po produktech šetrných k životnímu prostředí a efektivních výrobních procesech. Digitální technologie pohánějí změny ve výrobě a umožňují flexibilnější a efektivnější procesy. The Výroba budoucnosti je také charakteristické používáním recyklace a opětovného použití materiálů za účelem minimalizace spotřeby zdrojů.

Role nových technologií

Inovativní technologie jsou klíčové pro minimalizaci odpadu a snížení spotřeby energie. Digitální technologie, jako jsou senzory, zařízení IoT a analýza dat, optimalizují výrobní procesy v reálném čase a jsou základním kamenem konceptu „Smart Production“. 3D tisk na bázi kovového prášku navíc otevírá nové perspektivy pro funkcionalizaci nástrojů. Zkoumány jsou nejen transformátorové nástroje, ale také dřevěné nástroje, 24h nástroje a sekundární nástroje.

Dlouhodobá vize výzkumného týmu na univerzitě v Siegenu zahrnuje vývoj vysoce flexibilních „inteligentních nástrojů“ vybavených senzory a akčními členy. Tyto nástroje by měly být schopny se automaticky přizpůsobovat měnícím se požadavkům a vést tak k vysoce flexibilním výrobním procesům. K aktivnímu utváření této změny a plnému využití potenciálu digitalizace je nezbytná úzká spolupráce mezi průmyslem, výzkumem a politikou.