Weniger Mängel durch mehr Zuverlässigkeit von Anlagen
Das EU-geförderte Projekt IFACOM (Intelligent fault correction and self optimizing manufacturing systems) wollte Null-Fehler-Toleranzen für alle Arten von Fertigungsverfahren erreichen. Fünfzehn Partner aus Wissenschaft und Industrie haben ihre Bemühungen gebündelt, um Simulationsmethoden und -werkzeuge zu entwickeln, die die Fertigungssystemverhalten und die Prozessleistung vorhersagen können. Ein wichtiger Schritt war die Entwicklung und Demonstration neuer Fertigungsstrategien und Methoden in fünf reellen Industriefällen. Die Methoden arbeiten auf drei verschiedenen Ebenen: Regelung von Prozessparametern auf Basis von Echtzeitmessungen, mittlere Zeit-Prozessabstimmung und schließlich Verbesserung von Langstreckenleistung. Auf allen drei Ebenen unterstützen intelligente Sensoren und die erweiterte Signalanalyse ein System für Fehlerdiagnose und -prognose. Dazu gehört eine Reihe von Methoden für Echtzeit-Selbstkorrekturmechanismen, die eine sofortige Wirkung gewährleisten, sowie für die mittel- und langfristige Optimierung, die die Gesamtleistung und die Stabilität der Produktionsprozesse erhöht. Die neue Technologie basiert auf der Überwachung von Schwankungen in Produkt- und Prozessparametern durch in die Maschine integrierte Geräte. Erweiterte Computational Intelligence-Methoden für die Messungsanalyse und Entscheidungsfindung ermöglichen eine berechenbarere und höhere Produktqualität. Selbstadaptive Geräte optimieren Prozessparameter, um eine hohe Stabilität bei minimalen Herstellungskosten zu gewährleisten. Die Teammitglieder von IFACOM demonstrierten die Anwendbarkeit und Vielseitigkeit der neuen Technologie an Anwendungen für jede der fünf Partnerorganisationen als Endnutzer. Im Einzelnen wurden ihre Vorteile für die Präzisionsfertigung von Superlegierungen, die Werkzeugstatusüberwachung unter extremen Bedingungen und die Funkenerosion bewiesen. Es wurden auch Demonstratoren für das Polieren, Bohren und Fräsen von Werkzeugmaschinen bereitgestellt. Die Forscher entwickelten auch einen virtuellen Demonstrator für Simulationen unter Verwendung von Fuzzy-Logik-Algorithmen zur Vorhersage von Qualitätsmängeln auf Basis von Eingangsprozessparametern. Am Ende des Projekts wurden die Prozessmessungen von wenigen Bereichen, in denen sie eingesetzt wurden, auf ein breites Spektrum von Operationen, wo wichtige Parameter kontrolliert werden müssen, erweitert. Es ist wohl bekannt, dass eine solche Notwendigkeit bei der Herstellung von Kraftfahrzeugteilen, Raumfahrtkomponenten, medizinischen Instrumenten und elektronischen und anderen Hochleistungsprodukten besteht. Von der selbstoptimierenden Fertigungsprozesssteuerung von IFACOM erwartet man sich daher große Auswirkungen auf die Wettbewerbsfähigkeit von zahlreichen Branchen.
Schlüsselbegriffe
Nahezu fehlerfrei, Fertigung, individuelles Design, Prozesssteuerung, IFACOM
