Machinenkinematiken optimieren und Fehlerquellen aufspüren

Werkzeugmaschinen mit perfekter Kinematik zu konstruieren und aufzubauen ist eine größten Herausforderungen des Maschinenbaus. Während Fehler und Formabweichungen am Werkstück viele Ursachen und Ausprägungen haben können, lassen sich bei der Werkzeugmaschine fast alle Fehler, die nicht auf Verschleiß beruhen, auf geometrische oder thermische Einflüsse zurückführen.  

Geometrische und thermische Fehler von Werkzeugmaschinen kompensieren

Ein Ziel des Fraunhofer IPT ist es daher, diese beiden grundlegenden Fehlerursachen zu erforschen und gemeinsam mit internationalen Partnern aus Industrie und Forschung neue Methoden und Technologien zur Erfassung und Kompensation geometriescher und thermischer Fehler zu entwickeln.

Hier setzen wir nicht nur auf langjährige Erfahrungen mit der geometrischen Kalibrierung von Maschinen, mit der Erarbeitung neuer Prozessmodelle zur Thermokompensation oder in der Integration echtzeitfähiger Kompensationsagorithmen in bestehende Maschinensteuerungen. In gleichem Maße lassen wir neueste Entwicklungen zum Einsatz künstlicher Intelligenz und des maschinellen Lernens in unsere Arbeiten einfließen. Dieses Wissen verbinden wir mit leistungsfähiger Sensorik, die wir im eigenen Haus entwickeln, und einer umfangreichen Infrastruktur an IT-Systemen.

Stabilität und Genauigkeit für Präzisionsmaschinen

Komplexe Systeme können schon durch kleine Abweichungen in den Details schwerwiegende Fehler hervorbringen. Wir charakterisieren Ihre Maschinen, finden Ursachen für kleinste Abweichungen und kalibrieren die Systeme neu, sodass sie stabil und überprüfbar fehlerfrei laufen. Durch eine laufende Prozessüberwachung mit digitalen Technologien – auch im Retrofit – stellen wir sicher, dass Sie Ihre Anlagen so lange und ressourcenschonend wie möglich nutzen können.

 

Maschinencharakterisierung

Um Stillstände und Ausschuss zu verringern, vermessen wir Ihre Maschine hochgenau, decken mithilfe künstlicher Intelligenz komplexe Störungen im Fertigungsprozess auf.

3D-Prozessüberwachung

Mit umfangreicher Sensorik und vernetzten Analysetools spüren wir Fehlerquellen in drei Dimensionen Ihrer Werkzeugmaschine auf.

Kalibieren von 5-Achs-Maschinen

Zum Erkennen geometrischer Abweichungen haben wir ein neues Verfahren entwickelt, mit dem Sie Ihre in 5-Achs-Maschinen auf Knopfdruck kalibrieren können.

 

Thermische Stabilität in Werkzeugmaschinen

In Fräs-, Dreh-, Schleif- und Sondermaschinen integrieren wir Sensorik, die Verformungen der Maschinenstruktur sofort erkennt und mögliche Fehler unmittelbar in der Steuerung zu kompensieren hilft.

 

vBox – Industrie 4.0 als Retrofit

Die vBox ist eine Eigenentwicklung des Fraunhofer IPT, die als Retrofit-Lösung bestehende Werkzeugmaschinen für die Industrie 4.0 aufrüstet.

Digitalisierung: Enabler für die grüne Produktion

Mit unseren Digitalisierungstechnologien tragen wir dazu bei,  dass neue und bestehende Maschinen und Anlagen ressourceneffizienter produzieren und oftmals auch deutlich länger genutzt werden können.