DigiAutoFab

 

Digitaler End-To-End Workflow zur additiven Serienfertigung von Kunststoffbauteilen für die Automobilindustrie

Ihre Ansprechpartner

Martin Bayer

Leotech Rapid Prototyping und Werkzeugbau GmbH

Dr.-Ing. Daniel Holder

ARENA2036

Daniel Holder ist Forschungskoordinator am Foschungscampus und Bindeglied zwischen Projekt und ARENA2036.

Über das Projekt DigiAutoFab

Vision

Im Vorhaben DigiAutoFab wird das Ziel verfolgt, die gesamte Prozesskette für additiv gefertigte Kunststoffbauteile mit dem Pulverbettschmelzverfahren mit Lasern (PBF-LB/P) von der Konstruktion über die Fertigungsvorbereitung über die Fertigung, bis zu den nachgelagerten Prozessen durchgehend zu digitalisieren.

Zielsetzung:

Durch die Digitalisierung soll eine durchgängige Rückverfolgbarkeit von Bauteilen und der gezielte Aufbau von Prozesswissen erreicht werden, um mit Ansätzen des maschinellen Lernens Verarbeitungsparameter schnell zu optimieren und die Reproduzierbarkeit und Übertragbarkeit zwischen Anlagen zu verbessern. Auf diese Weise kann die Nutzung additiver Fertigungsverfahren im Automobilbau für die Fertigung von Vorserien- und Ersatzteilen ermöglicht werden.

Durch den Aufbau eines digitalen Zwillings können effiziente Design- Auslegungsworkflows entwickelt und Methoden des maschinellen Lernens genutzt werden, um mit einem robusten und effizienten Gesamtprozess die Additive Fertigung funktionaler Bauteile in den Anwendungsszenarien möglich zu machen. Diese neuen Fähigkeiten erlauben dann die Verwendung derzeit schwer zu verarbeitender, wirtschaftlich aber attraktiveren Werkstoffe und die Verarbeitung von recyceltem Material und tragen somit zur Kostensenkung und Nachhaltigkeit der additiven Fertigung bei.

Die einzelnen Komponenten, Methoden, Schnittstellen und Algorithmen werden dabei entlang von zwei Use-Cases entwickelt, die am Ende des Projektes auch in einer Technologiedemonstration verwendet werden und der Ableitung von Geschäftsmodellen dienen, mit denen die beschriebenen Anwendungsszenarien bedient werden können.

Die Use-Cases sind folgende:

  • Spritzguss-äquivalente Vorserienteile
  • Spritzguss-äquivalente Ersatzteile

Die abschließende Verwertungsstrategie von DigiAutoFab stützt sich auf vier miteinander verbundene Aktivitäten:

  • Entwicklung der wichtigsten verwertbaren Ergebnisse (Key Exploitable Results, KER)
  • Ausarbeitung und Verfeinerung von Verwertungswegen, einschließlich der Entwicklung von Strategien zum Schutz der Rechte des geistigen Eigentums und des Wissens sowie eine fortlaufende Analyse der Marktlandschaft
  • Überbrückung der Projektendresultate mit möglichen kommerziellen Anwendungen und Roadmapping für langfristige Auswirkungen nach dem Projektabschluss
  • Parallel die Möglichkeit kooperativer Geschäftsmodelle: Die im Projekt entwickelten Digitalisierungslösungen fortlaufend geprüft, ob Geschäftsmodelle über Unternehmensgrenzen hinweg ermöglicht werden können
Projektaufbau:

Das Projektkonzept umfasst acht Arbeitspakete wie folgt: