Quality Engineering 04.2021

IM FOKUS » QS in der additiven Fertigung
zubilden. Es sind heute sehr viele manuelle Prozesse
notwendig, die immer das Risiko bergen, dass der
Mensch dahinter Fehler macht. Die Dokumentation
ist außerdem äußerst aufwändig, oft noch verbunden
mit Zettelwirtschaft. Im Rahmen der BMBF-Ausschreibung
„Promat-3D“ gibt es Anstrengungen,
Normen und Standards aus der Metall- in die Kunststoffwelt
zu übertragen. Leider beteiligen sich bis
jetzt keine Maschinen- oder Werkstoffhersteller aus
dem Kunststoffbereich daran.
Wo sehen Sie im Moment die größte Baustelle?
Seifarth: Die größte Herausforderung besteht darin,
dass die Maschinenhersteller
sich nicht öffnen. Auf der Datenseite
ist das alles sehr proprietär.
Selbst bei Maschinen
nur eines Herstellers habe ich
das Problem, dass ich die Daten
aus dem internen Tool zur
Prozesssteuerung und -überwachung
nicht in meine Unternehmens-IT
bekomme, da
der Hersteller keine Schnittstellen
zur Verfügung stellt. Nun haben wir Maschinen
mehrerer Hersteller. Da potenzieren sich die Probleme.
Es gibt keine Möglichkeit, eine übergreifende
Inline-Prozesssteuerung zu nutzen, anhand derer ich
die Chance hätte, Druckjobs bei Fehlern schon während
des Baus abzubrechen oder sogar im Sinne eines
Closed Loops Parameter im laufenden Prozess zu
verändern. Für mich wäre OPC UA eine super Lösung.
Damit könnte ich dem Kunden alle wesentlichen Parameter
des Druckjobs dokumentieren. Noch weiter
gedacht: Wir brauchen offene Schnittstellen entlang
der gesamten Wertschöpfungskette, um auch Daten
aus Maschinen und Geräten für das Pre- und Postprocessing
zu analysieren und dokumentieren.
»Die größte
Herausforderung
besteht darin, dass
sich die Maschinenhersteller
nicht öffnen.«
Christian Seifarth, Cirp
Effenberger: Die 3D-Drucker zeichnen während des
Prozesses durchaus Daten auf, die dann intern im
Drucker abgespeichert werden. Aber für den Anwender
sind diese Daten nicht in der Form zugänglich,
dass er Schlüsse in Bezug auf die Qualität des additiv
gefertigten Bauteils daraus ziehen kann. Außerdem
ist die Integration zusätzlicher Sensorik ohne entsprechend
offengelegte Schnittstellen schwer möglich.
Es wäre ein wirklicher Mehrwert für den Anwender,
Qualitätsaussagen zum Bauteil bereits während
des Druckjobs machen zu können. Auf Forschungsseite
läuft in dieser Richtung viel, aber die
Hersteller von additiver Technologie halten sich ein
Stück weit bedeckt. Das bestätigen andere Forschungsinstitute.
Sperling: Wir sehen die Probleme
im Connectivity-Bereich
ebenfalls. Die meisten
Kunden konzentrieren sich daher
in der Regel auf den
3D-Drucker eines Herstellers.
Doch wir nehmen durchaus
wahr, dass die Kunden die
Hersteller zunehmend unter
Druck setzen, die Schnittstellen offenzulegen. Das
Argument ist immer: Ich muss den Prozess überwachen
und zertifizieren. Ich gehe davon aus, dass die
Systeme in ein oder zwei Jahren deutlich offener
sind.
Schulenburg: Ich sehe heute schon, dass sich hier
viel bewegt – zumindest im Metalldruckbereich. Wir
haben gerade ein Projekt, bei dem der Anwender Daten
aus der Meltpool-Analyse des 3D-Druckers als
Vorindikation erhält, wo sich im Bauteil Defekte befinden
könnten, sodass wir ein Region of Interest CT
genau dieses Bereichs erstellen können. Vor zwei
Jahren wäre das noch undenkbar gewesen, damals
Dr. Ira Effenberger: „Ohne offene Schnittstellen
lässt sich zusätzliche Sensorik nicht integrieren.“
Bild: Quality Engineering
Dr. Heiko Wenzel-Schinzer: „Auch OPC UA wird nicht die Probleme
der letzten 20 Jahren lösen.“
Bild: Quality Engineering
Christian Seifarth: „Im Wesentlichen
richten wir uns nach der ISO 9001.“
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