Framtid för produktion: Innovativa verktygskoncept för mer flexibilitet!

Framtid för produktion: Innovativa verktygskoncept för mer flexibilitet!

Industriell tillverkning genomgår en snabb förändring, orsakad av ökande kundindividualisering och krympande partistorlekar. Dessa förändringar kräver innovativa lösningar för att producera komponenter mer flexibelt, effektivt och på ett mer resursbesparande sätt. Vid Universitetet i Siegen Nya verktygskoncept utvecklas därför för att möta dessa utmaningar. Forskningsprojektet, som leds av Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel och prof. Dr. Ulf Lorenz, finansieras av den tyska forskningsstiftelsen (DFG) med cirka 568 000 euro fram till 2027.

Fokus för projektet "Kinematisk verktygsbunden profilböjning med transformatorverktyg" ligger på att förbättra formningstekniker, som ofta upplevs som stela och inte särskilt flexibla i industriell produktion. Traditionellt kräver dessa styva formverktyg vanligtvis ett separat verktyg för varje ny geometri, vilket är tidskrävande och kostnadskrävande. Forskargruppen utvecklar därför alternativa verktygskoncept med en segmenterad, justerbar design för att realisera olika komponentgeometrier med en verktygsuppsättning.

Nya angreppssätt för hållbar produktion

Den ökande efterfrågan på små serier och behovet av hållbara affärer är tydliga indikatorer på att formningsteknik står inför stora utmaningar. Sedan 2023 har DFG finansierat innovativa metoder som inte bara ökar effektiviteten utan också sparar resurser. Avancerade algoritmiska och matematiska strukturoptimeringsmetoder används för att undersöka nya konstruktioner. Syftet är att göra produktionen mer flexibel och effektiv, vilket är nära relaterat till den globala resursomställningen.

I framtidens produktion kommer företag att krävas att utforma sina processer hållbart. Klimatförändringar och resursbrist är nyckelfaktorer som driver den växande efterfrågan på miljövänliga produkter och effektiva tillverkningsprocesser. Digital teknik driver förändringar i produktionen och möjliggör mer flexibla och effektiva processer. De Framtidens produktion kännetecknas också av användning av återvinning och återanvändning av material för att minimera resursförbrukningen.

Ny tekniks roll

Innovativ teknik är avgörande för att minimera avfall och minska energiförbrukningen. Digital teknik, såsom sensorer, IoT-enheter och dataanalys, optimerar produktionsprocesser i realtid och är hörnstenen i konceptet ”Smart Production”. Dessutom öppnar metallpulverbaserad 3D-utskrift upp nya perspektiv för funktionalisering av verktyg. Det forskas inte bara på transformatorverktyg utan även träverktyg, 24h-verktyg och sekundära verktyg.

Den långsiktiga visionen för forskargruppen vid universitetet i Siegen inkluderar utvecklingen av mycket flexibla "intelligenta verktyg" utrustade med sensorer och ställdon. Dessa verktyg ska automatiskt kunna anpassa sig till förändrade krav och därmed leda till mycket flexibla tillverkningsprocesser. Ett nära samarbete mellan industri, forskning och politik är nödvändigt för att aktivt forma denna förändring och fullt ut utnyttja digitaliseringens potential.