Fremtidens produktion: Innovative værktøjskoncepter for mere fleksibilitet!

Fremtidens produktion: Innovative værktøjskoncepter for mere fleksibilitet!

Industriel fremstilling er under hurtige forandringer, forårsaget af stigende kundeindividualisering og faldende batchstørrelser. Disse ændringer kræver innovative løsninger for at producere komponenter mere fleksibelt, effektivt og på en mere ressourcebesparende måde. Hos Universitetet i Siegen Der udvikles derfor nye værktøjskoncepter for at imødegå disse udfordringer. Forskningsprojektet, ledet af prof. Dr.-Ing. Bernd Engel og prof. Dr. Ulf Lorenz, er finansieret af den tyske forskningsfond (DFG) med omkring 568.000 euro frem til 2027.

Fokus i projektet "Kinematisk værktøjsbundet profilbøjning ved hjælp af transformatorværktøjer" er på forbedring af formningsteknikker, som ofte opfattes som stive og ikke særlig fleksible i industriel produktion. Traditionelt kræver disse stive formværktøjer normalt et separat værktøj for hver ny geometri, hvilket er tidskrævende og omkostningstungt. Forskerholdet udvikler derfor alternative værktøjskoncepter med et segmenteret, justerbart design for at realisere forskellige komponentgeometrier med ét værktøjssæt.

Nye tilgange til bæredygtig produktion

Den stigende efterspørgsel efter små serier og behovet for bæredygtig forretning er klare indikatorer på, at formgivningsteknologi står over for store udfordringer. Siden 2023 har DFG finansieret innovative tilgange, der ikke kun øger effektiviteten, men også sparer ressourcer. Avancerede algoritmiske og matematiske strukturelle optimeringstilgange bruges til at forske i nye designs. Målet er at gøre produktionen mere fleksibel og effektiv, hvilket er tæt forbundet med den globale ressourceomstilling.

I fremtidens produktion skal virksomheder designe deres processer bæredygtigt. Klimaændringer og ressourceknaphed er nøglefaktorer, der driver den stigende efterspørgsel efter miljøvenlige produkter og effektive fremstillingsprocesser. Digitale teknologier driver forandringer i produktionen og muliggør mere fleksible og effektive processer. De Fremtidens produktion er også kendetegnet ved brug af genanvendelse og genbrug af materialer for at minimere ressourceforbruget.

Nye teknologiers rolle

Innovative teknologier er afgørende for at minimere spild og reducere energiforbruget. Digitale teknologier, såsom sensorer, IoT-enheder og dataanalyse, optimerer produktionsprocesser i realtid og er hjørnestenen i "Smart Production"-konceptet. Derudover åbner metalpulverbaseret 3D-print nye perspektiver for funktionalisering af værktøjer. Ikke kun transformerværktøjer forskes i, men også træværktøj, 24-timers værktøj og sekundært værktøj.

Den langsigtede vision for forskerholdet ved University of Siegen omfatter udvikling af meget fleksible "intelligente værktøjer" udstyret med sensorer og aktuatorer. Disse værktøjer skulle automatisk kunne tilpasse sig skiftende krav og dermed føre til meget fleksible fremstillingsprocesser. Tæt samarbejde mellem industri, forskning og politik er nødvendigt for aktivt at forme denne forandring og fuldt ud udnytte digitaliseringens potentiale.