Warum ist es so wichtig, die Konnektivität zwischen den verschiedenen Funktionsbereichen in der additiven Fertigung zu vereinheitlichen?

3D fabrication additive

Die Additive Fertigung gewinnt in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Die Kombination von technologischer Innovation zur Verbesserung von Produktivität und Effizienz ist nicht mehr nur ein Konzept, sondern Realität. Unabhängig davon, ob es sich um eine F&E-Tätigkeit (Produktentwicklungsprojekt mittels Additive Manufacturing) oder um B2P (Build-to-Print, industrialisierte Fertigung) handelt, ist es also unerlässlich, eine gewisse Anzahl von einheitlichen Verbindungen und Austauschmöglichkeiten zwischen den verschiedenen Funktionsbereichen zu schaffen.

Materialauswahl und Definition der Werkstückgeometrie

Diese erste Verbindung ist eindeutig der Grundstein der additiven Fertigung. Daher ist es wichtig, die Materialdatenbank mit den Konstruktionswerkzeugen zu verknüpfen. Dies erfolgt mit dem Ziel, den Informationsaustausch zu verbessern und somit die Phase der Materialauswahl zu optimieren, insbesondere dank der Erstellung einer zentralen Materialbibliothek und der Definition der Geometrie des Werkstücks.

Optimierung der Validierung des verwendenden Materials

Die Auswahl eines bestimmten Materials, erfolgt auf Basis der Materialeigenschaften, aber auch aus der Simulation des Verhaltens in Bezug auf das herzustellende Bauteil und die Umgebung, der es ausgesetzt sein wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, das Verhalten des herzustellenden Teils mit speziellen Tools zu simulieren. Diese Simulation kann nur dann optimal sein, wenn ein Gateway zwischen der Werkstoffdatenbank (welche die verschiedenen Werkstoffe und ihre Eigenschaften enthält) und den Simulationstools eingerichtet wird, damit die Eigenschaften der betreffenden Werkstoffe von den Simulationsteams genutzt werden können.

ERZEUGUNG VON 3D-DATEIEN​

Um mit der Herstellung des Werkstücks beginnen zu können, müssen dessen Merkmale durch die Erstellung einer 3D-Datei definiert werden. Dies passiert meistens im STL-, OBJ-, AMF- oder 3MF-Format, was anschließend direkt an die Fertigungsmaschine gesendet und von dieser gelesen werden kann.

Überwachung der Fertigung

Die Konnektivität der Fertigungsmaschine ist eine Notwendigkeit für die Optimierung Produktionsüberwachung. Sie ermöglicht es unter anderem, die verschiedenen Fertigungsbereiche zu planen, aber auch die Betriebsparameter der Maschine in Echtzeit zu verfolgen. Zudem kann der Fertigungsfortschritt oder eine Nichtkonformität an der Maschine (Fehler oder Ausfall), oder sm bearbeiteten Teil (z.B. Fehler an einer Schicht) nachvollzogen werden.

Darüber hinaus erlaubt die Fertigungsüberwachung die Erstellung von Indikatoren, die es mittelfristig ermöglichen, die Produktionskosten zu senken, indem die Produktion optimiert und das Auftreten von Nichtkonformitäten verringert wird.

Charakterisierungstests

Insbesondere im Rahmen von F&E-Aktivitäten ist es wichtig, das Werkstück am Ende des Herstellungsprozesses zu charakterisieren, um sicherzustellen, dass es den Spezifikationen entspricht – dazu sind sogenannte Charakterisierungstests erforderlich.

Mit der Einrichtung von Austauschschnitstellen, können hierfür Testanfragen an die beauftragten Teams übermittelt werden und dessen Testergebnisse (Berichte, Rohdaten) nach der Durchführung zurückgesendet werden. Die Implementierung einer Verknüpfung zwischen dem Fertigungsmanagement-Tool und dem Tool zur Verwaltung von Testanfragen ermöglicht es so, diesen Austausch zu optimieren und eine vollständige Rückverfolgbarkeit vom Anfang bis zum Ende des Fertigungsprozesses zu gewährleisten.

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