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Smart Production

Intelligente Produktion und Qualitätskontrolle von Kleinserien mittels additiver Fertigung (3D-Druck) und eines flexibel programmierbaren Tiefziehwerkzeugs.

IIm Rahmen dieses Projektes werden Prozesse, Maschinen und Materialien für die Herstellung von Produkten in Kleinserien (Stückzahlen: 1-1.000) entwickelt und untersucht.
Die wirtschaftliche Produktion von Kleinserien ist eine Herausforderung, da die Fixkosten (z.B. Entwicklung und Erstellung von Tiefziehformen (engl. moulds), Rüstkosten) einen erheblichen Anteil an den Herstellkosten haben und somit die Produkte verhältnismäßig teuer bis hin zu unwirtschaftlich sind.

Angesichts der stetig steigenden Nachfrage nach individuellen Lösungen und Produkten sowie dem steigenden Bedarf an Prototypen durch immer kürzere Innovationszyklen, gibt es seit einigen Jahren einen starken Trend in Richtung flexible Produktionsverfahren. Um diesen Trend zu unterstützen, entwickelt das Projekt „Smart Production“:
– intelligente 3D-Drucktechniken für bisher nicht druckbare Materialien,
– ein flexibel programmierbares Tiefziehwerkzeug
– neue zerstörungsfreie Messsysteme für die Qualitätskontrolle
Die Produktion von Kleinserien wird dadurch günstiger und variabler. Neben dem Einsatz von industriell nutzbaren weichen Materialien in additiven Verfahren ist es Ziel des Projektes einen bislang noch nicht bestehenden Scale-up auf bis zu ca. 2 m² sowohl beim 3D-Drucken als auch für die flexible Tiefziehform zu vollziehen. Es werden durch neue Messverfahren Materialeinsparungen erzielt, Ausschüsse vermieden und bessere Produktqualitäten erzeugt sowie neue Einsatzzwecke geschaffen.

Im Bereich additive Fertigung wurde gezeigt, dass TPE in verschiedenen Härten gedruckt werden kann. Einsatzbereich im Projekt sind derzeit Labormuster für Türdichtungen. Momentan wird an einem Förderbanddrucker gearbeitet, der z.B. Türdichtungen am Stück drucken könnte.
Mit der Fleximould ist es möglich geeignete Materialien auf einer Größe von 1600 mm x 600 mm und 300 mm Höhe tiefzuziehen. Die Form wird in mehreren Stunden automatisch mit Pins anhand einer Dateivorlage eingestellt. Derzeit wird an einer Glättung der Oberfläche gearbeitet, sodass die Pinabdrücke ausgeglichen werden.
Für das zerstörungsfreie Schichtdicken-Messsystem wurde die Teilsysteme THz-Messtechnik und Robotik zusammengeführt, sodass es möglich ist größere Flächen zu begutachten. Aktuell werden die Teilsysteme und deren Kommunikation verbessert, um ein optimales Gesamtsystem zu erhalten.

Projekt
Informationen

Geplante Projektkosten

6.259.906,00 €

Projektlaufzeit

1.1.2017 - 31.12.2020

Priorität

Erhöhung der grenzüberschreitenden Innovationskraft im Programmgebiet

Lead Partner

Netzwerk Oberfläche NRW e.V.

Projektpartner

Hochschule Niederrhein, Demcon Advanced Mechatronics Enschede B.V. , Parthian Technology B.V., Saxion Hogeschool, DNL-mobiel GmbH, Systec Elektronik und Software GmbH , Urbanmaker UG, Bond High Performance 3D Technology b.v., ITA Industrie-Technik Ahlen GmbH, HS Düsseldorf, Grunewald GmbH & Co. KG, Aeolus Coatings B.V., Stichting Polymer Science Park, Cato Composite Innovations B.V.

Projekt
Finanzierung

Finanzierer Betrag
Provincie Fryslân 13.847,08 €
Provincie Gelderland 23.480,50 €
DNL-mobiel GmbH 37.068,00 €
Saxion Hogeschool 40.328,00 €
Stichting Polymer Science Park 57.046,00 €
Grunewald GmbH & Co. KG 59.339,00 €
Netzwerk Oberfläche NRW e.V. 63.601,00 €
Aeolus Coatings B.V. 64.700,00 €
Systec Elektronik und Software GmbH 77.207,00 €
Parthian Technology B.V. 95.820,00 €
ITA Industrie-Technik Ahlen GmbH 99.594,00 €
Cato Composite Innovations B.V. 112.576,00 €
Urbanmaker UG 122.942,00 €
Bond High Performance 3D Technology b.v. 171.680,00 €
Provincie Overijssel 173.398,69 €
HS Düsseldorf 198.649,00 €
Hochschule Niederrhein 212.517,00 €
Ministerie van Economische Zaken en Klimaat 316.085,09 €
MWIDE NRW 526.808,48 €
Demcon Advanced Mechatronics Enschede B.V. 663.267,16 €
EFRE / EFRO 3.129.952,00 €