Budúcnosť výroby: Inovatívne koncepty nástrojov pre väčšiu flexibilitu!

Budúcnosť výroby: Inovatívne koncepty nástrojov pre väčšiu flexibilitu!

Priemyselná výroba prechádza rýchlymi zmenami spôsobenými zvyšujúcou sa individualizáciou zákazníkov a zmenšovaním veľkosti šarží. Tieto zmeny si vyžadujú inovatívne riešenia, aby sa komponenty vyrábali flexibilnejšie, efektívnejšie a šetrnejšie k zdrojom. Na mieste Univerzita v Siegene Na splnenie týchto výziev sa preto vyvíjajú nové koncepcie nástrojov. Výskumný projekt pod vedením Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel a prof. Dr. Ulf Lorenz, je financovaný Nemeckou výskumnou nadáciou (DFG) sumou približne 568 000 eur do roku 2027.

Projekt „Kinematické nástrojové ohýbanie profilov pomocou transformátorových nástrojov“ je zameraný na zlepšenie tvárniacich techník, ktoré sú v priemyselnej výrobe často vnímané ako tuhé a málo flexibilné. Tradične tieto nástroje na tuhé tvárnenie zvyčajne vyžadujú samostatný nástroj pre každú novú geometriu, čo je časovo a nákladovo náročné. Výskumný tím preto vyvíja alternatívne koncepty nástrojov so segmentovaným, nastaviteľným dizajnom, aby bolo možné realizovať rôzne geometrie komponentov s jednou súpravou nástrojov.

Nové prístupy k trvalo udržateľnej výrobe

Rastúci dopyt po malých sériách a potreba udržateľného podnikania sú jasnými indikátormi toho, že technológia tvárnenia čelí veľkým výzvam. Od roku 2023 DFG financuje inovatívne prístupy, ktoré nielen zvyšujú efektivitu, ale aj šetria zdroje. Na výskum nových návrhov sa používajú pokročilé algoritmické a matematické štrukturálne optimalizačné prístupy. Cieľom je spružniť a zefektívniť výrobu, čo úzko súvisí s globálnym prechodom zdrojov.

Pri výrobe budúcnosti sa bude od spoločností vyžadovať, aby navrhovali svoje procesy trvalo udržateľným spôsobom. Klimatické zmeny a nedostatok zdrojov sú kľúčovými faktormi, ktoré poháňajú rastúci dopyt po produktoch šetrných k životnému prostrediu a efektívnych výrobných procesoch. Digitálne technológie poháňajú zmeny vo výrobe a umožňujú flexibilnejšie a efektívnejšie procesy. The Výroba budúcnosti sa vyznačuje aj využitím recyklácie a opätovného použitia materiálov s cieľom minimalizovať spotrebu zdrojov.

Úloha nových technológií

Inovatívne technológie sú kľúčové pre minimalizáciu odpadu a znižovanie spotreby energie. Digitálne technológie, ako sú senzory, IoT zariadenia a analýza dát, optimalizujú výrobné procesy v reálnom čase a sú základným kameňom konceptu „Smart Production“. 3D tlač na báze kovového prášku navyše otvára nové perspektívy pre funkcionalizáciu nástrojov. Skúmajú sa nielen transformátorové nástroje, ale aj drevené nástroje, 24-hodinové nástroje a sekundárne nástroje.

Dlhodobá vízia výskumného tímu na univerzite v Siegene zahŕňa vývoj vysoko flexibilných „inteligentných nástrojov“ vybavených senzormi a ovládačmi. Tieto nástroje by mali byť schopné automaticky sa prispôsobovať meniacim sa požiadavkám a viesť tak k vysoko flexibilným výrobným procesom. Na aktívne formovanie tejto zmeny a plné využitie potenciálu digitalizácie je potrebná úzka spolupráca medzi priemyslom, výskumom a politikou.