Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Tailor Welded Blanking Digital

2023-11-30 , Weber, Joshua , Daniel, González , Höfemann, Matthias , Joos, Paul , Rys, Anastasia , Lemke, Josefine

Der immer effizientere Einsatz von Energie und Ressourcen bleibt eine große Herausforderung, die nur mit innovativen Lösungen zu bewältigen ist. Ein schneller, günstiger und ressourcenschonender Ansatz ist die Anwendung von digitalen Methoden. Vor allem bei anspruchsvolleren Fertigungsketten, wie die Herstellung von Karosseriebauteilen aus Tailor Welded Blanks, ist es sinnvoll, die Produktauslegung bzw. die Prozessauslegung vor der eigentlichen Produktion digital und ganzheitlich zu simulieren, um Werkzeuganpassungen und unnötige Versuche zu verhindern. Dies funktioniert mit der Benutzung eines sogenannten digitalen Zwillings für die Fertigungskette durch die Verknüpfung von numerischen Simulationen, die die einzelnen Prozessschritte abbilden.

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Steigerung der Energieeffizienz mittels Energiekennzahlen am Beispiel der Metallverarbeitung

2022 , Sigg, Stefan , Kühn, Armin , Schmidt, Alexander , Roder, Sven , Thiele, Gregor , Krüger, Jörg

Die Energiewende und die einhergehende Forderung nach Effizienzsteigerungen stellen produzierende Unternehmen vor betriebliche und technische Herausforderungen. Methoden und Technologien des Energiemanagements gewinnen damit auch im Mittelstand an Relevanz. Dabei sind Kennzahlen ein Schlüssel, um die aktuelle Energieeffizienz einzuschätzen und Potenziale für Einsparungen zu identifizieren. Der Artikel dokumentiert Erfahrungen der Anwender mit Bezug auf Konzepte aus der Wissenschaft, um Interessierten aus der Industrie den Einstieg in das Thema zu erleichtern.

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Nachhaltiger im Automobil mit TWB

2022-07-30 , Lemke, Josefine , Weber, Joshua , Kompenhans, Moritz Niklas , Höfemann, Matthias , Joos, Paul

CO2-Footprint von Fahrzeugen wird maßgeblich durch ihr Gewicht bestimmt. Spezielle Blechplatinen - bislang noch nicht in Serie eingesetzte Tailor Welded Blanks aus höchstfesten Stählen mit Festigkeiten von 1000 MPa - können diesen verringern. Die Verarbeitung geschweißter höchstfester Platinen kann jedoch noch zu Diskontinuität im Bauteil führen. Den Prozess rein experimentell auszulegen ist teuer und verschwendet Material und Ressourcen. Dem begegnet das BMWK-Projekt TWBlock mit numerischen Simulationen und deren Absicherung durch die Blockchain-Technologie über die gesamte Prozess- und Wertschöpfungskette.

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Digital Twins for Circular Economy - Enabling Decision Support for R-Strategies

2022 , Mügge, Janine , Hahn, Inka Rebekka , Riedelsheimer, Theresa , Chatzis, Johannes

Als Teil des digitalen Datenökosystems bieten Digitale Zwillinge (DT) für die Kreislaufwirtschaft (CE) einen vielversprechenden Ansatz für eine nachhaltigere Wertschöpfung. Durch die Analyse und Aufbereitung von produkt-, bauteil- und materialspezifischen Daten entlang des Lebenszyklus ist es möglich, aktuelle Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenknappheit zu adressieren. Im deutschen Forschungsprojekt Catena-X werden auf Basis dieser unternehmensübergreifend ausgetauschten Daten und Informationen konkrete Lösungen entwickelt. In diesem Rahmen wird der „R-Strategie Assistent" vorgestellt. Dabei handelt es sich um eine Anwendung, die auf Basis von DT-Daten die beste CE-Strategie am Ende des Lebenszyklus eines Fahrzeugs ermittelt.

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