Abschlussarbeit (Bachelor/Master) zum Thema - KIRCHHOFF ...

WIR.BEWEGEN.ZUKUNFT.Abschlussarbeit (Bachelor/Master) zum Thema„Zykluszeitvorhersage beim Laserstrahlschneiden“KIRCHHOFF Automotive ist ein international tätiger Automobilzulieferer. Wir entwickelnund produzieren verschiedenste Bauteile und komplexe Komponenten aus Metall. Absofort suchen wir einen Studenten (m/w), der sich im Rahmen seiner Abschlussarbeit mit demobenstehendem Thema intensiv auseinandersetzt.Die ProblemstellungKIRCHHOFF Automotive beschäftigt sich unter anderemmit der Technologie des Presshärtens und betreibt entsprechendeProduktionslinien. Da das Presshärten zu einermassiven Festigkeitssteigerung der Bauteile führt, ist eineklassische Weiterverarbeitung mittels Beschneidewerkzeugsehr schwierig. Aus diesem Grund wird vielfach das Laserschneideneingesetzt.Ziel der Arbeit ist es, einen analytischen Ansatz zur Taktzeitbestimmungbeim Laserschneiden zu entwickeln, um eineschnelle und präzise Kostenkalkulation daraus abzuleiten.Detaillierte Informationen zu der Problemstellung und zuden betrieblichen Rahmenbedingungen finden Sie auf dernachfolgenden SeiteIhr KontaktKIRCHHOFF Automotive Deutschland GmbHCaroline SchulteAm Eckenbach 10 – 1457439 AttendornT +49 2722 696 198c.schulte@kirchhoff-gruppe.deWir erwarten von Ihnen» Sie sind eingeschriebene/-r Student/-in im StudiengangMaschinenbau (idealerweise mit entsprechendemSchwerpunkt) oder Wirtschaftsingenieurwesen» Vollzeittätigkeit an unserem Standort in Attendorn» Erste Kenntnisse im Umgang mit Simulationssoftware» Bereitschaft, sich intensiv mit der Problemstellung auseinanderzusetzen» Eigenverantwortliche und selbstständige ArbeitsweiseZu Ihren Aufgaben gehört unter anderem» Einarbeitung in die Simulationssoftware TruTops Cell» Definition repräsentativer Geometrien für Blechbauteile(z.B. B-Säule, A-Säule, Stirnwand)» Simulation des Laserschneidprozesses für die exemplarischgewählten Bauteilgeometrien» Übertragung der Offline-Programmierung auf die Laserschneidanlageund Abgleich zwischen Simulation undRealität.

Entwicklung eines analytischenLösungsansatzes zur Zykluszeitvorhersagebeim LaserstrahlschneidenAls führender Lieferant der Automobilindustrie beschäftigt sich Kirchhoff Automotiveunter anderem mit der Technologie Presshärten und betreibt entsprechende Produktionslinien.Beim Presshärten werden Platinen oder vorgeformte Bauteile, bestehend aus Borstahl, auf Austenitisierungstemperaturerwärmt, anschließend in einem Presshärtewerkzeug umgeformt undabgekühlt.Das somit erzeugte martensitischeGefüge führt zu einer massiven Festigkeitssteigerung.Die entsprechendenmechanischen Eigenschaften(Rm=1600 MPa, A80≥5%) macheneine aus der Stanztechnik bekannteklassische Weiterverarbeitung mittelsBeschneidewerkzeuge sehr schwierigbzw. fast unmöglich.Aus diesem Grund wird vielfach dasLaserschneiden eingesetzt um die endgültigeAußenkontur des Werkstücksfertigzustellen. Zur Kostenkalkulationist es von immenser Wichtigkeit die erforderlicheZykluszeit zum Beschneideneines Bauteils so genau wie möglich zubestimmen.Moderne Softwarepakete ermöglichendie „Offline-Programmierung“ des späterenLaserschneidprozesses und eineerste Abschätzung der Zykluszeit. Einesolche Programmierung nimmt jedochentsprechend viel Zeit in Anspruch. DieKalkulationsphase bedarf allerdings einerschnellen aber dennoch präzisenAussage bzgl. der Zykluszeit zur Kostenfindung.Ziel der Arbeit ist es, einen analytischenAnsatz zur Taktzeitbestimmungbeim Laserschneiden zu entwickeln.Dazu soll im ersten Schritt dieLaserschneidoperation eines im Auftragbefindlichen Bauteils mit Hilfe des SoftwarepaketsTruTops Cell von der FirmaTrumpf simuliert werden. Das somit„offline“ erstellte Programm wird aufdie entsprechende Laserschneidanlageder Firma Trumpf übertragen und unterrealen Bedingungen verifiziert. Im weiterensoll basierend auf den ermitteltenDaten ein analytischer Ansatz erarbeitetwerden, welcher es ermöglicht, eineschnelle aber dennoch präzise Aussageüber die Zykluszeit beim Laserschneidenzu treffen.Dazu soll die Schneidgeometrie in exemplarischeTeilgeometrien (z.B. Loch,Eckenradius, horizontale Linie, vertikaleLinie, etc.) zerlegt werden, für welcheeine Zykluszeitermittlung möglich ist.Die Aneinanderreihung dieser Teilgeomtrienund deren Teilzykluszeitenergibt wiederum die Gesamtzykluszeitfür die Bauteilgeomtrie.1. Einarbeitung in die Problemstellung2. Einarbeitung in die SimulationssoftwareTruTops Cell3. Definition repräsentativer Geometrienfür Blechbauteile (z.B. B-Säule,A-Säule, Stirnwand)4. Simulation des Laserschneidprozessesfür die exemplarisch gewähltenBauteilegeometrien5. Übertragung der Offline-Programmierungauf die Laserschneidanlageund Abgleich zwischen Simulationund Realität.6. Ableitung eines analytischen Ansatzes,welcher auf die simulierten undreal erprobten Bauteilgeometrienangewendet wird.Ihr Kontakt bei technischen FragenKIRCHHOFF Automotive Deutschland GmbHDirector Tochnology DevelopmentDr. Heiko EngelsAm Eckenbach 10 – 1457439 AttendornT +49 2722 696 566h.engels@kirchhoff-gruppe.de