Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Rationierung von Produktionsprozessen: Prozessanalyse und Optimierung

Die messtechnische Überwachung und die Optimierung von einzelnen Prozessen sowie von ganzen Prozessketten ist ein Forschungsschwerpunkt am Fraunhofer IPK.  Dabei steht die Steigerung der Qualität, Produktivität, Prozesssicherheit, Anlagenverfügbarkeit, Wirtschaftlichkeit und der Ressourceneffizienz im Fokus. Eine Basis für die Prozess-optimierung bilden in diesem Zusammenhang wissenschaftliche Analysen der Fertigungs-ergebnisse, der Prozess- und der Störgrößen. Die Verbesserungsansätze reichen hier von der technologischen Anpassung der Prozessparameter bis hin zur Weiter- und Neuent-wicklung von Maschinenkomponenten, Werkzeugen oder Bauteilen.

Dabei hat sich die systematische Prozessoptimierung in fünf Schritten bewährt. Im ersten Schritt werden die Ziele konkret benannt und definiert. Aufgrund der langjährigen Erfahrung und dem engen Kontakt zu führenden Industrieunternehmen ist das Fraunhofer IPK in der Lage, Ziele und Prozesskennwerte anwendungsgerecht und realistisch festzulegen. Im zweiten Schritt erfolgt die messtechnische Erfassung aller relevanten Daten um den Prozess im dritten Schritt zu analysieren. Auf dieser systematisch erworbenen Basis werden dann im darauf folgenden Schritt neue oder verbesserte Lösungen abgeleitet. Im fünften Schritt werden Strategien zur Qualitätskontrolle festgelegt.

Unser Angebot

Die Kooperation mit dem Fraunhofer IPK reicht von der Lösung akuter Probleme in der Fertigung unserer Auftraggeber vor Ort bis hin zur systematischen Analyse und Entwicklung von Prozessen und Prozessketten. Dafür bietet das Fraunhofer IPK die nachfolgenden Tätigkeitsschwerpunkte an:

  • Prozess- und Prozesskettenoptimierung vor Ort
  • Entwicklung und Optimierung von komplexen Prozessketten am Fraunhofer IPK
  • Analyse der Maschinengenauigkeit und -dynamik
  • Umfangreiche Bewertung der Bauteilqualität mit taktilen und optischen Systemen
  • Zerspankraftanalyse
  • Verschleißanalyse von Mikrozerspanwerkzeugen und Elektroden für die funkenerosiven Verfahrensvarianten
  • Prozessüberwachung mit Körperschallmessungen
  • Messung der Werkzeugabdrängung von Mikrozerspanwerkzeugen
  • Versuchsplanung nach DoE-Methoden
  • Prozessoptimierung nach DMAIC oder DMAEC-Methoden

Ihr Nutzen

Nutzen Sie die langjährige Erfahrung und die Kompetenzen des Fraunhofer IPK im Bezug auf Prozess- und Prozesskettenoptimierung um Ausschuss oder Nacharbeitskosten zu verringern und die Wirtschaftlichkeit Ihrer Fertigung zu erhöhen. Durch die Möglichkeit messtechnische Analysen auch vor Ort durchzuführen, können akute Probleme zeitnah und unkompliziert gelöst werden.

Anwendung

  • Simulation von Spritzgussprozessen
  • Auslegung, Aufbau und Bemusterung von Spritzgusswerkzeugen
  • Kosteneffiziente Fertigung von Prototypenwerkzeugen

Technische Ausstattung

Abbildung von kompletten und unterschiedlichen Prozessketten

  • Hochpräzisionsfräsmaschinen der Firmen Wissner und Röders
  • Ultrapräzisionsmaschine der Fa. Moore
  • Mikro-EDM-Bearbeitungszentren der Firmen AGIE und Zimmer&Kreim
  • Spritzgussmaschinen der Fa. Battenfeld

Ganzheitliche, messtechnische Charakterisierung der Prozessketten

  • Laser-Interferometer der Fa. Renishaw
  • Lasertracer der Fa. Etalon
  • Rundheitsformtester
  • Koordinatenmessmaschine vom Typ F25 der Firma Zeiss
  • Weißlichtinterferometer
  • Rauheits- und Formmesssystem InfiniteFocus der Firma Alicona
  • Rasterelktronenmikroskopen

Datenerfassung während Mikrozerspanprozessen

  • hochdynamische Kraftmessplattform, Fa. Kistler
  • AE-Sensorsystem, Fa. Kistler
  • Einpunkt-Laservibrometer der Fa. Polytec
  • Kamerasystem zur Werkzeugverschleißerfassung

Funkenerosive Verfahrensvarianten

  • Speicheroszilloskop, Fa. Tektronix
  • Strommesszange, Fa. Tektronix