MoDiPro - Modulare Digitalisierung für das Profilbiegen
Entwicklung eines modularen und adaptiven Baukastensystems zur Digitalisierung des Drei-Rollen-Profilbiegens
Letzte Aktualisierung:
Projektdetails
Die Herstellung von gekrümmten Profilbauteilen durch das Drei-Rollen-Profilbiegen zählt zu den am weitesten verbreiteten und flexibelsten Fertigungsverfahren im Bereich des Profilbiegens. Die Wirtschaftlichkeit des Prozesses wird jedoch durch seine Personalintensivität und hohen Anforderungen an das Prozess-Knowhow und Erfahrungswissen des Personals beeinflusst. Das aus der hohen Prozessflexibilität resultierende wirtschaftliche Potential soll durch die Einführung digitaler Technologien in Kombination mit einer KI-gestützten Prozessbewertung besser nutzbar gemacht sowie das Personal bei der Prozessführung zu unterstützt werden. Erreicht werden soll die Digitalisierung des Drei-Rollen-Profilbiegens durch die Entwicklung eines modularen und adaptiven Baukastensystems, durch welches der Implementierungsaufwand aus technischer und wirtschaftlicher Sicht reduziert wird. Es dient sowohl der Ermöglichung eines schrittweisen modularen Aufbaus neuer Biegemaschinen als auch der digitalen Nachrüstung von Bestandsmaschinen. Hierdurch soll für das Drei-Rollen-Profilbiegen breitenwirksam eine strukturierte Erfassung von Prozess- und korrespondierenden Produktdaten ermöglicht werden. Aufbauend auf dieser und der für den Prozess zu entwickelnden IT-Infrastruktur werden ein Assistenzsystem und Machine Learning Modelle entwickelt, die das Personal bei der Prozessführung unterstützen.
Im Rahmen des Projekts ist der Anwendungsbereich auf das Drei-Rollen-Profilbiegen fokusiert. Die Entwicklungen sollen zum einen dazu dienen Altmaschinen digital aufzurüsten und zum anderen einen schrittweisen und modularen Aufbau von neuen Biegemaschinen ermöglichen. Zudem ist ein Transfer der Projektergebnisse auf andere Profilbiegeverfahren möglich.
Das Konsortium setzt sich aus der Herkules Wetzlar GmbH, der Angersbach + Kaiser Computer GmbH und das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) der TU Darmstadt zusammen. Die Herkules Wetzlar GmbH ist ein Familienunternehmen, das jahrzehntelange Erfahrung im Bereich des Biege- und Sondermaschinenbaus sowie der Lohnfertigung von Profilbiegeteilen hat. Durch die Kompetenzen in diesen Bereichen verfolgt die HW einen ganzheitlichen Ansatz mit einem praxisnahen Bezug zu aktuellen Problemstellungen. Die AKC verfügt über jahrelange Erfahrung und weitreichende Kompetenzen in den Bereichen Softwareentwicklung, Datenmanagement, Industrieelektroniken sowie der Fertigung und Bestückung von Platinen. Das PtU gehört zu den weltweit führenden Forschungsinstituten auf dem Gebiet der Umformtechnik. Ein Schwerpunkt der Forschung ist der Automatisierung und Vernetzung in der Produktionstechnik im Kontext von Industrie 4.0 gewidmet.
Showroom
Im Rahmen des Projekts wurden die software- und hardwareseitigen Grundlagen in Form verschiedener Module zum modularen Aufbau und zur digitalen Nachrüstung von Biegemaschinen entwickelt. Diese umfassen Sensorikmodule zur Erfassung von Prozess- und Produktparametern, eine Mess- und Datenverarbeitungsbox, Zusatzmodule für Sonderoperationen auf der Biegemaschine sowie eine speziell für das Drei-Rollen-Profilbiegen entwickelte Datenbank zur strukturierten Ablage der erfassten Prozess- und Produktdaten sowie aller für den Prozess relevanten Informationen. Dazu zählen neben Maschinenkenndaten der Werkzeugaufbau und sämtliche relevanten Daten der eingesetzten Werkzeugteile. Die im Projekt entwickelten Module wurden sowohl in einer prototypischen, modular aufgebauten Biegemaschine umgesetzt als auch zur digitalen Nachrüstung einer Bestandsmaschine eingesetzt. Darüber hinaus wurden mithilfe von maschinellem Lernen erste Prozessmodelle auf Basis numerischer und experimenteller Untersuchungen trainiert, die mit guten Ergebnissen in mehrstufigen Biegeprozessen angewendet werden konnten.
Gefördert durch
- Digitale Technologie
Applikation Internet of Things (IoT) Künstliche Intelligenz (KI / AI)
- Einsatzbereich
Industrie 4.0 Smart Factory Wissenstransfer
- Eingesetzte digitale Verfahren, Technik, Software und Methoden
Künstliche Intelligenz Automatisierung Datenanalyse Internet of Things Numerische Simulationen
- Förderprogramm
- Distr@l - Digitale Prozessinnovationen (FL 2B)
- Fördersumme
- 490.387,00 €
- Förderzeitraum
- 1. Jan. 2022 - 31. Dez. 2023
- Status
- abgeschlossen
Antragsteller
Herkules Wetzlar GmbH
Altenberger Straße 5
35606 Oberbiel
Verbundpartner
AKC Angersbach + Kaiser Computer GmbH
Siemensstraße 21
63165 Mühlheim
Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen – PtU
Otto-Berndt-Straße 2
64287 Darmstadt
