EMBerAM – Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der Industrialisierbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Additiven Fertigung (AM) von Komponenten unter besonderer Berücksichtigung der Anforderungen aus dem Karosseriebau

Ziel des Projektes EMBerAM ist die Entwicklung einer Methodik zur Bewertung der Industrialisierbarkeit Additiver Fertigung (AM) im Automobilsektor inklusive eines technologischen und wirtschaftlichen Potenzialvergleichs mit konventionellen Fertigungsverfahren.

Motivation

Die Additive Fertigung (AM) ist eine Schlüsseltechnologie, um derzeit ungenutzte Potenziale in künftigen Produktionssystemen im Automobilsektor freizusetzen. Durch die Bereitstellung einer allgemeingültigen Methodik zur Bewertung der technischen, wirtschaftlichen und strategischen Vorteile der Additiven Fertigung über die gesamte Prozesskette hinweg wird eine nachhaltige Integration der additiven Fertigungstechnologien in bestehende Produktionsstrukturen angestrebt. Der Schlüssel hierfür liegt darin, eine vergleichbare Profitabilität zu herkömmlichen Fertigungsverfahren, wie dem Gießen oder Pressen, zu erzielen.

Zielsetzung

Die zu entwickelnde Methodik soll eine frühzeitige Klassifizierung von Bauteilen durch die Bewertung diverser Bauteileigenschaften inklusive eines Vergleichs potenzieller Produktionstechnologien ermöglichen. Dies erfordert eine umfassende Datengrundlage mehrerer technologischer und wirtschaftlicher Parameter, z. B. Geometrie, Größe, Werkstoff sowie Kosten für Herstellung, Transport, Lagerung und Nachbearbeitung. Auf Grundlage dieser Datenbasis soll über den Einsatz von KI-Algorithmen ein geeignetes Fertigungsverfahren ausgewählt werden. Dies ermöglicht u.a. die Berücksichtigung der Besonderheiten von additiven Fertigungsverfahren bereits in der Produktentwicklung.

Vorgehen

Ein bereits bestehender Daten-Screening-Ansatz wird um weitere Parameter zur Abbildung der „echten“ Kosten und die Möglichkeit des Vergleichs von Technologien erweitert. Auf diesem Wege trägt EMBerAM zur Entwicklung und digitalen Verknüpfung intelligenter Produktentwicklungs- und Produktionsprozesse bei. Die Entwicklung der Methodik erfolgt nach dem Top-Down-Prinzip, wobei zunächst ein Grobkonzept in kurzer Zeit erstellt werden soll, welches anschließend schrittweise verfeinert wird. Somit können nach dem Fail-Fast-Prinzip mögliche Stolpersteine bei der Entwicklung der Methodik frühzeitig erkannt und adäquat adressiert werden.

Ergebnisse

Die entwickelte Methodik soll in der Form eines Softwaretools umgesetzt werden, welches eine fundierte Beurteilung des technologischen und wirtschaftlichen Potenzials verschiedenster Bauteile und Fertigungstechnologien ermöglichen soll. Damit ist eine frühzeitige Anpassung des Produktes im Entwicklungsprozess anhand der identifizierten, geeigneten Produktionstechnologie möglich. Infolgedessen können die in der Entwicklung und Herstellung anfallenden Kosten durch eine erhöhte, frühzeitige Flexibilität im Produktentstehungsprozess reduziert werden.

Laufzeit 15.09.2019 - 14.09.2022
Förderer BMW