Przyszłość produkcji: Innowacyjne koncepcje narzędzi zapewniające większą elastyczność!

Przyszłość produkcji: Innowacyjne koncepcje narzędzi zapewniające większą elastyczność!

Produkcja przemysłowa podlega szybkim zmianom, spowodowanym rosnącą indywidualizacją klientów i zmniejszającymi się wielkościami partii. Zmiany te wymagają innowacyjnych rozwiązań, aby produkować komponenty w sposób bardziej elastyczny, wydajny i oszczędzający zasoby. Na Uniwersytet w Siegen Dlatego opracowywane są nowe koncepcje narzędzi, aby sprostać tym wyzwaniom. Projekt badawczy, kierowany przez prof. dr inż. Bernda Engela i prof. dr Ulf Lorenz jest finansowany przez Niemiecką Fundację Badawczą (DFG) kwotą około 568 000 euro do 2027 r.

Celem projektu „Kinematyczne gięcie profili za pomocą narzędzi transformatorowych” jest udoskonalenie technik formowania, które w produkcji przemysłowej są często postrzegane jako sztywne i niezbyt elastyczne. Tradycyjnie te sztywne narzędzia do formowania zwykle wymagają osobnego narzędzia dla każdej nowej geometrii, co jest czasochłonne i kosztowne. Dlatego zespół badawczy opracowuje alternatywne koncepcje narzędzi o segmentowej, regulowanej konstrukcji, aby móc realizować różne geometrie komponentów za pomocą jednego zestawu narzędzi.

Nowe podejście do zrównoważonej produkcji

Rosnący popyt na małe serie i potrzeba zrównoważonego biznesu wyraźnie wskazują, że technologia formowania stoi przed poważnymi wyzwaniami. Od 2023 r. DFG finansuje innowacyjne podejścia, które nie tylko zwiększają wydajność, ale także oszczędzają zasoby. Do badania nowych projektów wykorzystuje się zaawansowane algorytmiczne i matematyczne podejścia do optymalizacji strukturalnej. Celem jest zwiększenie elastyczności i wydajności produkcji, co jest ściśle powiązane z globalną transformacją zasobów.

Produkując przyszłość, firmy będą musiały projektować swoje procesy w sposób zrównoważony. Zmiana klimatu i niedobór zasobów to kluczowe czynniki napędzające rosnący popyt na produkty przyjazne dla środowiska i wydajne procesy produkcyjne. Technologie cyfrowe napędzają zmiany w produkcji i umożliwiają bardziej elastyczne i wydajne procesy. The Produkcja przyszłości charakteryzuje się także wykorzystaniem recyklingu i ponownego wykorzystania materiałów w celu minimalizacji zużycia zasobów.

Rola nowych technologii

Innowacyjne technologie mają kluczowe znaczenie dla minimalizacji odpadów i zmniejszenia zużycia energii. Technologie cyfrowe, takie jak czujniki, urządzenia IoT i analiza danych, optymalizują procesy produkcyjne w czasie rzeczywistym i stanowią kamień węgielny koncepcji „Smart Production”. Ponadto druk 3D na bazie proszków metali otwiera nowe perspektywy funkcjonalizacji narzędzi. Badane są nie tylko narzędzia transformatorowe, ale także narzędzia drewniane, narzędzia 24-godzinne i narzędzia wtórne.

Długoterminowa wizja zespołu badawczego na Uniwersytecie w Siegen obejmuje rozwój wysoce elastycznych „inteligentnych narzędzi” wyposażonych w czujniki i siłowniki. Narzędzia te powinny być w stanie automatycznie dostosowywać się do zmieniających się wymagań i tym samym prowadzić do wysoce elastycznych procesów produkcyjnych. Aby aktywnie kształtować tę zmianę i w pełni wykorzystać potencjał cyfryzacji, konieczna jest ścisła współpraca między przemysłem, badaniami i polityką.