Sichere Produktionsdaten

Überwachung der Prozessbedingungen und Datenübertragung zur Flexibilität in der Produktion, Prozessoptimierung und -steuerung

Sichere Produktionsdaten im Gießereiwesen

Erzeugung und sicher Übertragung von Produktionsdaten in Gießereiwesen

Die Digitalisierung der Produktion ist derzeit eine der großen Herausforderungen im Gießereiwesen. Schwierige Bedingungen erschweren den Einsatz von Elektronik an vielen Orten in der Prozesskette.

Ziel des Projektes der Fraunhofer-Institute IGCV, AISEC und EMFT ist es, ein intelligentes Werkzeug für das sogenannte Kernschießen, einen Prozess zur Serienfertigung von Sandkernen für Gießformen, zu entwickeln. Dieses soll den industriellen Anwendern neue Prozessdaten zur Verfügung stellen und bildet damit die technologische Grundlage für gemeinsame Kooperationsvorhaben. Mittels in die Anlage neu eingebrachter Sensorik zur Überwachung der Prozessbedingungen sowie eines Moduls zur Verarbeitung und Übertragung der gesammelten Prozessdaten kann nicht nur eine Prozessoptimierung und -steuerung, sondern auch eine erhöhte Flexibilität in der Produktion ermöglicht werden. Der Nutzen für industrielle Anwender besteht in Kostensenkungen, erhöhter Investitionssicherheit und Umsatzsteigerungen. Direkte Zielbranche ist der Werkzeugbau im Gießereiwesen, da sich die gesammelten Erkenntnisse für Kernschießwerkzeuge und auch für Gießwerkzeuge nutzen lassen. Insbesondere für die Vielzahl an mittelständischen Werkzeugbauern in Deutschland ist diese Entwicklung überlebenswichtig.

Die Gießerei erzielt damit eine Erhöhung der Anlagen- und Werkzeugverfügbarkeit bei gleichzeitig erhöhter Betriebssicherheit. Im Folgenden wird dieses Modell exemplarisch anhand eines Kernschießwerkzeugs erklärt:

Grundvoraussetzung ist die Erfassung der Anzahl produzierter Kerne mit diesem Werkzeug sowie eine manipulationssichere Speicherung oder Übertragung an den Wekzeuginhaber. Auch Fehlbedienungen sollen klar erkennbar sein und ebenfalls manipulationssicher protokolliert werden. Diese zwei Punkte reduzieren den Aufwand zur Erkennung von Prozessfehlern und geben schnelle Hinweise auf die Ursachen von Ausschuss. Einen ebenso großen Mehrwert stellen Sensoren dar, die den Zustand des Werkzeugs erkennen und automatisch eine Serviceanfrage zusammen mit für den Techniker wichtigen Informationen stellen. Ergänzt man dies mit einer robusten Identifikation des verwendeten Werkzeugs, entsteht die Möglichkeit einer lückenlosen Protokollierung. Dadurch werden zusätzlich neuartige Abrechnungsmodelle wie pay-per-use umsetzbar. Aktuell gibt es kein solches intelligentes Kernschießwerkzeug, das den Gießereien, Anlagenbauern und Werkzeugbauern diese neue Stufe der für alle gewinnbringenden Zusammenarbeit ermöglicht.

 

Produktionsdaten für Kernschießwerkzeug

Sensorik

Entwicklung und Anpassung der robusten Sensorik für Kernschießwerkzeug: zur Erkennung der Schusszahl, eventueller Fehlbedienungen und für Serviceleistungen notwendiger Prozessparameter

Daten

Manipulationssichere Speicherung und Übertragung der Daten an den Werkzeuginhaber: Anpassung der Verfahren und Techniken aus dem IDS-Vorhaben zum sicheren Übertragen der Daten

Künstliche Intelligenz

Implementierung der Intelligenz: Aufzeichnung und Auswertung der Sensordaten, Implementierung der Identifikation des Werkzeugs und die Fehlerausgaben für die Servicemeldungen und die Protokollierung der Anzahl der Schüsse