Printmagazin TECHNIK und WISSEN - Ausgabe 009

Bilder: IFW
«Trotz der grossen technischen Fortschritte
ist es immer noch schwierig, das
genaue Maschinenverhalten vorherzusagen.»
Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena
existierenden Überwachungs- und Regelungssysteme sind
Insellösungen für spezielle Prozesse, die nur mit viel
Parametrieraufwand auf andere Prozesse oder Maschinen
übertragen werden können. Gerade für die Einzelteilfertigung
werden allerdings Systeme benötigt, die auch für
noch unbekannte Prozesse funktionieren und sich ohne
Aufwand auf unterschiedliche Maschinen übertragen lassen.
Aber aktuell sind Fertigungsprozesse in der Regel fest
programmiert mit wenig Möglichkeiten zur Anpassung.
Das ist so. Die technologischen Möglichkeiten, um Werkzeugbahnen
autonom an die aktuellen Gegebenheiten
im Prozess anzupassen, sind bisher nur sehr eingeschränkt
vorhanden. Hier fehlt es noch an robusten Algorithmen,
die in der Lage sind, die verschiedenen Störgrössen, wie
beispielsweise Werkzeugverschleiss, geeignet zu berücksichtigen.
Ebenfalls ist die Rückführung von Prozesswissen
in die Planungsebene bislang kaum vorhanden.
Die integrierten Sensoren
Wenn wir die fühlende Maschine Ihres Instituts
genauer anschauen, welche Komponenten und Neuentwicklungen
bestimmen diese Maschinen?
Im Gegensatz zu herkömmlichen Sensorsystemen sind die
Sensoren bei den fühlenden Maschinen in die Struktur
der Maschine integriert. Dadurch wird der Prozess durch das
Sensorsystem nicht beeinträchtigt. Zudem ist die Sensorik
kostengünstig und für bestehende Maschinen nachzurüsten.
Um an den steifen Strukturen die Prozesskräfte zu erfassen,
haben wir DMS [Dehnungsmessstreifen, Anm. der Redaktion]
mit erhöhter Sensitivität entwickelt. Zusätzlich haben wir
Kerben in die Struktur des Spindelschlittens eingebracht, mit
denen eine lokale Dehnungserhöhung ermöglicht wird.
Was ist das Resultat daraus?
Wir konnten mit diesen beiden Ansätzen zeigen, dass eine
genaue Kraftmessung ohne Beeinträchtigung der Struktur-
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