20/05/2021
Door Lilian Vermeer
Een aanzienlijk deel van de productiekosten in de metaalverwerkende industrie gaat naar kwaliteitsborging. Om de kosten te verlagen heeft het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik IPT software ontwikkeld om de kwaliteit te voorspellen.
Met de software kan de kwaliteit van onderdelen tijdens de productie worden voorspeld op basis van machinegegevens. Het projectteam is van plan de software verder te ontwikkelen tot marktrijpheid. Via een spin-off willen ze de software dit jaar beschikbaar maken voor de verspanende industrie.
Kostenintensief
De kwaliteitsbeoordeling van bewerkte producten gebeurt gewoonlijk met behulp van optische of tactiele meettechnologie. Dat is zeer kostenintensief is en neemt veel tijd in beslag. Afhankelijk van de bedrijfstak kan tot 20 procent van de doorlooptijd en tot 25 procent van de fabricagekosten van bewerkte componenten worden toegeschreven aan kwaliteitsborging.
Kwaliteit vervaardigd onderdeel
De software van het Fraunhofer instituut vertaalt de interne gegevens van de productiemachines en de sensoren rechtstreeks in bruikbare informatie over de kwaliteit van het vervaardigde onderdeel. De digital twin van het vervaardigde onderdeel kan worden vergeleken met het van tevoren gemaakte CAD-model, zodat afwijkingen tussen het model en het onderdeel snel en gemakkelijk zijn op te sporen. Tegelijkertijd vergemakkelijkt de software ook de conventionele kwaliteitsborging, aangezien de aandacht specifiek kan worden gericht op kritieke onderdelen. Dit kan bijdragen tot een verdere verlaging van de inspectie- en productkosten.
Nauwkeurige evaluatie
Nieuw in de Fraunhofer IPT-software zijn de verfijnde technologiemodellen die het mogelijk maken de geregistreerde machine- en sensorgegevens te vertalen in concrete informatie over de toestand van de onderdelen. Deze modellen brengen de complexe interacties in het bewerkingsproces nauwkeurig in kaart en houden bijvoorbeeld rekening met afwijkingen in de machinepositie, proceskrachten, gereedschapsslijtage en verplaatsing van componenten en gereedschap. De verwerkte informatie wordt rechtstreeks weergegeven in de machinebesturing, op een tablet of op andere apparaten met behulp van de digital twin. De software maakt dus een nauwkeurige evaluatie mogelijk van de componentnauwkeurigheid van het vervaardigde werkstuk direct na de bewerking. Het biedt ook gebruiksvriendelijke hulpmiddelen voor gegevensanalyse en biedt gemakkelijk configureerbare workflows voor het automatiseren van repetitieve analysetaken. Bovendien kunnen passende corrigerende maatregelen worden afgeleid en teruggekoppeld naar de productiemachine.
Samenwerking
In nauwe samenwerking met bedrijven uit de industrie zal de software vanaf deze zomer verder worden ontwikkeld en aangepast aan individuele eisen. Geïnteresseerde bedrijven worden van harte uitgenodigd contact op te nemen met het projectteam.
Foto: Fraunhofer IPT