Μέλλον της παραγωγής: Καινοτόμες ιδέες εργαλείων για μεγαλύτερη ευελιξία!

Μέλλον της παραγωγής: Καινοτόμες ιδέες εργαλείων για μεγαλύτερη ευελιξία!

Η βιομηχανική παραγωγή υφίσταται ραγδαίες αλλαγές, που προκαλούνται από την αυξανόμενη εξατομίκευση των πελατών και τη συρρίκνωση των μεγεθών παρτίδων. Αυτές οι αλλαγές απαιτούν καινοτόμες λύσεις για την παραγωγή εξαρτημάτων πιο ευέλικτα, αποτελεσματικά και με πιο εξοικονόμηση πόρων. Στο Πανεπιστήμιο του Siegen Ως εκ τούτου, αναπτύσσονται νέες ιδέες εργαλείων για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων. Το ερευνητικό πρόγραμμα, με επικεφαλής τον καθηγητή Dr.-Ing. Ο Bernd Engel και ο καθηγητής Dr. Ulf Lorenz, χρηματοδοτείται από το Γερμανικό Ίδρυμα Ερευνών (DFG) με περίπου 568.000 ευρώ έως το 2027.

Η εστίαση του έργου «Κινηματική κάμψη προφίλ συνδεδεμένου με εργαλεία με χρήση εργαλείων μετασχηματισμού» είναι η βελτίωση των τεχνικών διαμόρφωσης, οι οποίες συχνά θεωρούνται άκαμπτες και όχι πολύ ευέλικτες στη βιομηχανική παραγωγή. Παραδοσιακά, αυτά τα άκαμπτα εργαλεία διαμόρφωσης απαιτούν συνήθως ένα ξεχωριστό εργαλείο για κάθε νέα γεωμετρία, το οποίο είναι χρονοβόρο και δαπανηρό. Ως εκ τούτου, η ερευνητική ομάδα αναπτύσσει εναλλακτικές έννοιες εργαλείων με τμηματοποιημένο, ρυθμιζόμενο σχεδιασμό, προκειμένου να πραγματοποιήσει διαφορετικές γεωμετρίες στοιχείων με ένα σύνολο εργαλείων.

Νέες προσεγγίσεις για βιώσιμη παραγωγή

Η αυξανόμενη ζήτηση για μικρές σειρές και η ανάγκη για βιώσιμες επιχειρήσεις είναι σαφείς δείκτες ότι η τεχνολογία διαμόρφωσης αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις. Από το 2023, το DFG χρηματοδοτεί καινοτόμες προσεγγίσεις που όχι μόνο αυξάνουν την αποτελεσματικότητα αλλά και εξοικονομούν πόρους. Για την έρευνα νέων σχεδίων χρησιμοποιούνται προηγμένες αλγοριθμικές και μαθηματικές προσεγγίσεις δομικής βελτιστοποίησης. Ο στόχος είναι να γίνει η παραγωγή πιο ευέλικτη και αποτελεσματική, κάτι που συνδέεται στενά με την παγκόσμια μετάβαση των πόρων.

Στην παραγωγή του μέλλοντος, οι εταιρείες θα κληθούν να σχεδιάσουν τις διαδικασίες τους με βιώσιμο τρόπο. Η κλιματική αλλαγή και η έλλειψη πόρων είναι βασικοί παράγοντες που οδηγούν στην αυξανόμενη ζήτηση για φιλικά προς το περιβάλλον προϊόντα και αποτελεσματικές διαδικασίες παραγωγής. Οι ψηφιακές τεχνολογίες οδηγούν τις αλλαγές στην παραγωγή και επιτρέπουν πιο ευέλικτες και αποτελεσματικές διαδικασίες. Ο Παραγωγή του μέλλοντος χαρακτηρίζεται επίσης από τη χρήση ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης υλικών προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση πόρων.

Ο ρόλος των νέων τεχνολογιών

Οι καινοτόμες τεχνολογίες είναι ζωτικής σημασίας για την ελαχιστοποίηση των απορριμμάτων και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Οι ψηφιακές τεχνολογίες, όπως αισθητήρες, συσκευές IoT και ανάλυση δεδομένων, βελτιστοποιούν τις διαδικασίες παραγωγής σε πραγματικό χρόνο και αποτελούν τον ακρογωνιαίο λίθο της ιδέας της «Έξυπνης Παραγωγής». Επιπλέον, η τρισδιάστατη εκτύπωση με βάση τη μεταλλική σκόνη ανοίγει νέες προοπτικές για τη λειτουργικότητα των εργαλείων. Δεν ερευνώνται μόνο εργαλεία μετασχηματιστών, αλλά και ξύλινα εργαλεία, εργαλεία 24 ωρών και δευτερεύοντα εργαλεία.

Το μακροπρόθεσμο όραμα της ερευνητικής ομάδας στο Πανεπιστήμιο του Siegen περιλαμβάνει την ανάπτυξη εξαιρετικά ευέλικτων «έξυπνων εργαλείων» εξοπλισμένων με αισθητήρες και ενεργοποιητές. Αυτά τα εργαλεία θα πρέπει να μπορούν να προσαρμόζονται αυτόματα στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις και έτσι να οδηγούν σε εξαιρετικά ευέλικτες διαδικασίες παραγωγής. Η στενή συνεργασία μεταξύ της βιομηχανίας, της έρευνας και της πολιτικής είναι απαραίτητη για να διαμορφωθεί ενεργά αυτή η αλλαγή και να αξιοποιηθούν πλήρως οι δυνατότητες της ψηφιοποίησης.