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Signalbasiertes Clustering zur qualitätsorientierten Prozessüberwachung beim Ultraschallschweißen thermoplastischer Kunststoffprodukte (SC-QUPUS)

Abschlussbericht des Verbundforschungsprojekts, durchgeführt vom 01.09.2007 bis zum 31.05.2010. Verbundforschungsauftrag des Wirtschaftsministeriums Baden-Württemberg, finanziert mit Mitteln der Landesstiftung Baden-Württemberg, Förderkennzeichen: 2-4332.62-IPA/23
 
: Neher, Joachim; Fischer, Günther
: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung -IPA-, Stuttgart; Baden-Württemberg, Wirtschaftsministerium; Landesstiftung Baden-Württemberg, Stuttgart

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Volltext urn:nbn:de:0011-n-1571162 (1.3 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: ac9d87551774747ce973decf35342d40
Erstellt am: 5.4.2011


Stuttgart, 2010, 27 S.
Förderkennzeichen: 2-4332.62-IPA/23
Deutsch
Bericht, Elektronische Publikation
Fraunhofer IPA ()
automatische Prozessüberwachung; Thermoplast; Ultraschallschweißen; Kunststoffschweißen; Qualitätsprüfung

Abstract
Aufgrund seiner kurzen Zykluszeit kommt das Ultraschallschweißen als Fügeverfahren für thermoplastische Kunststoffprodukte bei einem breiten Produktspektrum wirtschaftlich zum Einsatz. Wesentliche Qualitätsanforderungen sind das optische Erscheinungsbild der Schweißnaht sowie deren Dichtheit und Festigkeit. Schwankungen vorgelagerter Prozesse - insbesondere beim Spritzgießen zur Herstellung der Werkstücke als auch aufgrund der Umgebungsbedingungen während Lagerung und Transport - in Verbindung mit variierenden Schweißprozessen führen dazu, dass derzeit Nahtfehler in der betrieblichen Praxis nicht zu vermeiden sind.
Das Projektkonsortium setzte sich aus zwei Forschungsinstituten und sechs Industriepartnern zusammen. Das Fraunhofer IPA hatte dabei die Projektleitung inne und war neben dem Projektmanagement insbesondere für die systemtheoretischen und analytischen Arbeiten sowie die Umsetzung in Softwaremodule verantwortlich.
Bei den verschiedenen Partnern wurden in unterschiedlichen Projektphasen Pilotprozesse durchgeführt.
Anhand der exemplarisch durchgeführten Pilotanwendungen ist gezeigt, dass mit den erarbeiteten Methoden sowohl eine erweiterte Prozessüberwachung in Bezug auf die Teilequalität als auch (größere) Störungen im Prozess sowie aus den vorgelagerten Prozessen einzig anhand von Signalinformation aus dem Schweißprozess erkannt werden können. Durch eine Integration in die Maschinensteuerung durch den Maschinenhersteller können wesentliche Ergebnisse mittelfristig jedem Anwender dieser Schweißtechnologie zugänglich gemacht werden. Dies ist insbesondere deshalb interessant, da im Projekt der Nachweis erbracht wurde, dass auch ohne umfangreiche zusätzliche Messtechnik anhand bereits heute existierender Daten die untersuchten Überwachungsansätze gute Ergebnisse liefern.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-157116.html