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Flexible and economic production of structural parts and assemblies for small produciton numbers

Presentation held at Strategies in Car Body Engineering, 15 - 16 March 2016, Bad Nauheim
Flexible and economic production of structural parts and ZSB's for small produciton numbers. Flexible und wirtschaftliche Fertigung von Strukturbauteilen und ZSB's bei kleinen Stückzahlen
 
: Mülleger, Andreas; Werner, Markus

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presentation urn:nbn:de:0011-n-3893565 (1.0 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: d09f064fbaf02ffe1b920b27a1c51e80
Created on: 26.4.2016


2016, 9 Folien
Expert Conference on Strategies in Car Body Engineering <2016, Bad Nauheim>
English
Presentation, Electronic Publication
Fraunhofer IWU ()
flexible Blechteilefertigung; Fertigung kleiner Stückzahlen; StaBiFü® (Stanzen-Biegen-Fügen)

Abstract
Die rasch zunehmende Modellvielfalt im Automobilbau führt zu sinkenden Stückzahlen je Bauteil-Variante. Bei weniger als 50.000 Blechteilen pro Jahr gelangt die Produktion von Strukturkomponenten mittels konventioneller Verfahren wie dem mehrstufigen Umformen in Folgewerkzeugen an die Wirtschaftlichkeitsgrenze. Daraus leitet sich die Anforderung ab, die finanziellen und zeitlichen Aufwände zur Fertigung und zum Betrieb von Betriebsmitteln entlang der Werkschöpfungskette zu minimieren.
Daher wurde eine neuartige Fertigungsmethode entwickelt, bei der über kleine Änderungen am Bauteildesign - und der damit einhergehenden Vereinfachung der Technologiekette - ein erheblicher Teil der Werkzeugkosten eingespart wird. Mehrstufige Umformwerkzeuge werden dabei bspw. auf eine einzelne, bauteilspezifische Umformstufe reduziert und die restliche Bearbeitung wirtschaftlich mit flexiblen Blechbearbeitungsmaschinen realisiert.
Anhand eines Sitzquerträgers wurde die generelle Machbarkeit der Methode nachgewiesen, das erforderliche Werkzeugmaterial wurde um 90 % reduziert der Blechausnutzungsgrad von 60 auf 77 % erhöht. Mit der dargestellten Fertigungsfolge können Strukturbauteile bis 30.000 Stück pro Jahr wirtschaftlicher gefertigt werden als mit konventioneller Weise.
Die als StaBiFü® (Stanzen-Biegen-Fügen) bezeichnete Fertigungsmethode bietet neben den genannten wirtschaftlichen Vorteilen weitere Potentiale. Die Prozesskette erlaubt ein schnelleres ramp-up, die Änderungsflexibilität und -agilität ist im Vergleich zu konventionellen Verfahren wesentlich höher. Durch geregelte Teilprozesse können Material- und Prozesschwankungen ausgeglichen werden. Die lokal beschränkte Umformung ermöglicht den Einsatz von hoch- und höchstfeste Werkstoffen. Die Fertigung von Bauteilen mit fixen Anschlussgeometrien bei Verwendung unterschiedlich zugeschnittener Halbzeuge bzw. bei Wechsel dieser während der Produktion ist realistisch.
Mit dem Einsatz flexibler Blechbearbeitungsmaschinen können weitere Potentiale gehoben werden, die Folgeprozesses, wie dem Karosseriebau, wirkungsvoll unterstützen. Durch Verwendung von K-Knoten und anderen Fixier- und Spannhilfen, kann der Vorrichtungsaufwand deutlich gesenkt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-389356.html