Digitaler Zwilling sorgt für Kosteneinsparung| WOTech Technical Media

Digitaler Zwilling sorgt für Kosteneinsparung

Jörg Paetzold, Wissenschaftler an der Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, misst den Energieverbrauch einer Maschine während der Fertigung / Bildquelle: TU Chemnitz/René Apitzsch

Die Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik der Technischen Universität Chemnitz stellte auf der Intec-Fachmesse in Leipzig gemeinsam mit dem Software-Systemhaus ARC Solutions eine Lösung zur energiesensitiven Planung spanender Fertigungsprozesse.

Zum Hintergrund: Wenn die digitale, ressourcenschonende Fabrik Realität werden soll, müssen sämtliche betriebliche Prozesse genauer und realitätsnäher als bisher abgebildet und simuliert werden. Für diese Digitalisierung bieten heutige CAM-Systeme bereits viele hilfreiche Features, beispielsweise zur Bahngenerierung und Kollisionskontrolle. Die wichtige Prognose des Zeit- und Energiebedarfs für die Fertigung eines bestimmten Teils ist dagegen bisher nicht hinreichend genau möglich. Hier setzen die Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik der TU Chemnitz und das Software-Systemhaus ARC Solutions an. Im Projekt Empirische Maschinenmodelle zur energiesensitiven Planung spanender Fertigungsprozesse eMes-Plan wurde am Beispiel der Fräsbearbeitung eine CAM-systemneutrale Prognose-Software erstellt. Sie ermittelt den Zeit- und Energiebedarf für die Fertigung eines Teils. Auf Grundlage von Energiemessdaten wird dabei für jede Maschine ein individueller digitaler Zwilling generiert. Hierfür wird einmalig der Messzyklus an der industriell genutzten Maschine des Anwenders durchlaufen und anschließend mit einem Referenzwerkstück abgeglichen. Dieses Vorgehen macht den Anwender der neuen Softwarelösung unabhängig von aufwändiger sensorischer Nachrüstung seiner Anlagen.

Der Fertigungsplaner in der Fabrik erhält ein leicht zu handhabendes Werkzeug zur Erstellung zeit-, energie- und damit kostenoptimaler NC-Programme zur 3-Achs-Fräsbearbeitung, da alle Daten in etablierte CAD/CAM/NC-Workflows integriert werden können. Dies wird derzeit am Beispiel von SIEMENS NX umgesetzt, so beschreibt Professur-Mitarbeiter Jörg Paetzold die Vorteile der Lösung. Das schaffe die Voraussetzung für effektives und zielgenaues Energie- und Kostenmanagement ab der Angebotsphase.

Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit etwa 175.000 Euro gefördert.

http://www.tu-chemnitz.de