Toekomst van de productie: innovatieve gereedschapsconcepten voor meer flexibiliteit!

Toekomst van de productie: innovatieve gereedschapsconcepten voor meer flexibiliteit!

De industriële productie ondergaat snelle veranderingen als gevolg van de toenemende individualisering van de klant en de krimpende batchgroottes. Deze veranderingen vereisen innovatieve oplossingen om componenten flexibeler, efficiënter en op een meer hulpbronnenbesparende manier te produceren. Bij de Universiteit van Siegen Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, worden daarom nieuwe gereedschapsconcepten ontwikkeld. Het onderzoeksproject, geleid door Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel en prof. dr. Ulf Lorenz worden gefinancierd door de Duitse Onderzoeksstichting (DFG) met ongeveer 568.000 euro tot 2027.

De focus van het project “Kinematisch gereedschapsgebonden profielbuigen met behulp van transformatorgereedschappen” ligt op het verbeteren van vormtechnieken, die in de industriële productie vaak als rigide en niet erg flexibel worden ervaren. Traditioneel vereisen deze stijve vormgereedschappen meestal een apart gereedschap voor elke nieuwe geometrie, wat tijdrovend en kostenintensief is. Het onderzoeksteam ontwikkelt daarom alternatieve gereedschapsconcepten met een gesegmenteerd, aanpasbaar ontwerp om met één gereedschapsset verschillende componentgeometrieën te realiseren.

Nieuwe benaderingen voor duurzame productie

De toenemende vraag naar kleine series en de behoefte aan duurzaam ondernemen zijn duidelijke indicatoren dat de vormtechnologie voor grote uitdagingen staat. Sinds 2023 financiert de DFG innovatieve benaderingen die niet alleen de efficiëntie verhogen, maar ook hulpbronnen besparen. Geavanceerde algoritmische en wiskundige structurele optimalisatiebenaderingen worden gebruikt om nieuwe ontwerpen te onderzoeken. Het doel is om de productie flexibeler en efficiënter te maken, wat nauw samenhangt met de mondiale transitie van hulpbronnen.

In de productie van de toekomst zullen bedrijven verplicht worden hun processen duurzaam in te richten. Klimaatverandering en schaarste van hulpbronnen zijn sleutelfactoren die de groeiende vraag naar milieuvriendelijke producten en efficiënte productieprocessen stimuleren. Digitale technologieën zorgen voor veranderingen in de productie en maken flexibelere en efficiëntere processen mogelijk. De Productie van de toekomst wordt ook gekenmerkt door het gebruik van recycling en hergebruik van materialen om het verbruik van hulpbronnen te minimaliseren.

De rol van nieuwe technologieën

Innovatieve technologieën zijn cruciaal voor het minimaliseren van afval en het terugdringen van het energieverbruik. Digitale technologieën, zoals sensoren, IoT-apparaten en data-analyse, optimaliseren productieprocessen in realtime en vormen de hoeksteen van het ‘Smart Production’-concept. Bovendien opent 3D-printen op basis van metaalpoeder nieuwe perspectieven voor de functionaliteit van gereedschappen. Niet alleen transformatorgereedschappen worden onderzocht, maar ook houten gereedschappen, 24-uursgereedschappen en secundair gereedschap.

De langetermijnvisie van het onderzoeksteam van de Universiteit van Siegen omvat de ontwikkeling van zeer flexibele ‘intelligente tools’ uitgerust met sensoren en actuatoren. Deze tools moeten zich automatisch kunnen aanpassen aan veranderende eisen en zo kunnen leiden tot zeer flexibele productieprocessen. Nauwe samenwerking tussen de industrie, het onderzoek en de politiek is noodzakelijk om deze verandering actief vorm te geven en het potentieel van de digitalisering ten volle te benutten.