Fremtidens produksjon: Innovative verktøykonsepter for mer fleksibilitet!

Fremtidens produksjon: Innovative verktøykonsepter for mer fleksibilitet!

Industriell produksjon er i rask endring, forårsaket av økende kundeindividualisering og krympende batchstørrelser. Disse endringene krever innovative løsninger for å produsere komponenter mer fleksibelt, effektivt og på en mer ressursbesparende måte. På Universitetet i Siegen Nye verktøykonsepter utvikles derfor for å møte disse utfordringene. Forskningsprosjektet, ledet av prof. Dr.-Ing. Bernd Engel og prof. Dr. Ulf Lorenz, er finansiert av den tyske forskningsstiftelsen (DFG) med rundt 568 000 euro frem til 2027.

Fokus i prosjektet «Kinematisk verktøybundet profilbøyning ved bruk av transformatorverktøy» er på å forbedre formingsteknikker, som ofte oppleves som stive og lite fleksible i industriell produksjon. Tradisjonelt krever disse stive formingsverktøyene vanligvis et eget verktøy for hver ny geometri, noe som er tidkrevende og kostnadskrevende. Forskerteamet utvikler derfor alternative verktøykonsepter med segmentert, justerbar design for å realisere ulike komponentgeometrier med ett verktøysett.

Nye tilnærminger for bærekraftig produksjon

Den økende etterspørselen etter små serier og behovet for bærekraftig virksomhet er klare indikatorer på at formingsteknologi står overfor store utfordringer. Siden 2023 har DFG finansiert innovative tilnærminger som ikke bare øker effektiviteten, men også sparer ressurser. Avanserte algoritmiske og matematiske strukturelle optimeringstilnærminger brukes til å forske på nye design. Målet er å gjøre produksjonen mer fleksibel og effektiv, noe som er nært knyttet til den globale ressursomstillingen.

I fremtidens produksjon vil bedrifter bli pålagt å designe sine prosesser bærekraftig. Klimaendringer og ressursknapphet er nøkkelfaktorer som driver økende etterspørsel etter miljøvennlige produkter og effektive produksjonsprosesser. Digitale teknologier driver endring i produksjonen og muliggjør mer fleksible og effektive prosesser. De Fremtidens produksjon er også preget av bruk av resirkulering og gjenbruk av materialer for å minimere ressursforbruket.

Nye teknologiers rolle

Innovative teknologier er avgjørende for å minimere avfall og redusere energiforbruket. Digitale teknologier, som sensorer, IoT-enheter og dataanalyse, optimaliserer produksjonsprosesser i sanntid og er hjørnesteinen i «Smart Production»-konseptet. I tillegg åpner metallpulverbasert 3D-printing nye perspektiver for funksjonalisering av verktøy. Det forskes ikke bare på transformatorverktøy, men også treverktøy, 24-timersverktøy og sekundærverktøy.

Den langsiktige visjonen til forskerteamet ved University of Siegen inkluderer utvikling av svært fleksible "intelligente verktøy" utstyrt med sensorer og aktuatorer. Disse verktøyene skal kunne tilpasses automatisk til endrede krav og dermed føre til svært fleksible produksjonsprosesser. Tett samarbeid mellom industri, forskning og politikk er nødvendig for å aktivt forme denne endringen og fullt ut utnytte potensialet i digitalisering.