Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-04-46
B. Denkena, M. Wichmann, S. Kettelmann
Die Planung von fertigungstechnischen Prozessketten über Unternehmensgrenzen hinweg ist aufgrund technologischer Wirkbeziehungen zwischen Prozessschritten eine große Herausforderung. In diesem Beitrag wird eine Planungsmethode vorgestellt, die mit dezentralen Modulen eine unternehmensübergreifende Optimierung der Fertigungskosten ermöglicht. Zusätzlich werden Unsicherheiten durch Modellfehler sowie externe Einflüsse in die Methode eingebunden. Dadurch wird eine kollaborative Planung umgesetzt, die zu robusten Ergebnissen führt. Planning of manufacturing process chains across companies is a great challenge due to technological interdependencies. This paper presents a planning method enabling cross-company manufacturing cost optimization with decentralized modules. In addition, uncertainties due to model errors as well as external factors made are integrated into the method. This allows for collaborative planning and leads to robust results.
{"title":"Prozesskettenplanung unter Unsicherheit/Process chain planning under uncertainty – Consideration of internal and external uncertainties during planning of process chains across companies","authors":"B. Denkena, M. Wichmann, S. Kettelmann","doi":"10.37544/1436-4980-2023-04-46","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-04-46","url":null,"abstract":"Die Planung von fertigungstechnischen Prozessketten über Unternehmensgrenzen hinweg ist aufgrund technologischer Wirkbeziehungen zwischen Prozessschritten eine große Herausforderung. In diesem Beitrag wird eine Planungsmethode vorgestellt, die mit dezentralen Modulen eine unternehmensübergreifende Optimierung der Fertigungskosten ermöglicht. Zusätzlich werden Unsicherheiten durch Modellfehler sowie externe Einflüsse in die Methode eingebunden. Dadurch wird eine kollaborative Planung umgesetzt, die zu robusten Ergebnissen führt. Planning of manufacturing process chains across companies is a great challenge due to technological interdependencies. This paper presents a planning method enabling cross-company manufacturing cost optimization with decentralized modules. In addition, uncertainties due to model errors as well as external factors made are integrated into the method. This allows for collaborative planning and leads to robust results.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69691954","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-10-66
Philipp Müller, Sven Hübner, Hendrik Wester, Jan Jepkens, Simon Wehrmann, Bernd-Arno Behrens
Das Polygon-Formen großer Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie bringt zahlreiche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Umformverfahren mit sich, wie geringere Materialbelastungen und weniger Vor- und Nachbearbeitungsschritte. Diese Technologie wurde jedoch bisher lediglich für die Herstellung zylindrischer oder konischer Rumpfsegmente eingesetzt. In dieser Arbeit soll das Polygon-Formen für die Herstellung sphärischer Segmente erweitert werden. Polygon forming of large structural components for the aerospace industry brings numerous advantages compared to conventional forming processes, such as lower material stresses and fewer pre- and post-processing steps. So far, this technology has only been used for the production of cylindrical or conical fuselage segments. This work is about extending polygon forming to be used for the production of spherical segments.
{"title":"Sphärisches Polygon-Formen/Spherical Polygon-Forming","authors":"Philipp Müller, Sven Hübner, Hendrik Wester, Jan Jepkens, Simon Wehrmann, Bernd-Arno Behrens","doi":"10.37544/1436-4980-2023-10-66","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-10-66","url":null,"abstract":"Das Polygon-Formen großer Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie bringt zahlreiche Vorteile im Vergleich zu konventionellen Umformverfahren mit sich, wie geringere Materialbelastungen und weniger Vor- und Nachbearbeitungsschritte. Diese Technologie wurde jedoch bisher lediglich für die Herstellung zylindrischer oder konischer Rumpfsegmente eingesetzt. In dieser Arbeit soll das Polygon-Formen für die Herstellung sphärischer Segmente erweitert werden. Polygon forming of large structural components for the aerospace industry brings numerous advantages compared to conventional forming processes, such as lower material stresses and fewer pre- and post-processing steps. So far, this technology has only been used for the production of cylindrical or conical fuselage segments. This work is about extending polygon forming to be used for the production of spherical segments.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135311405","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-10-41
Eduard Ortlieb, Felix Müller, Simon Peddinghaus, Julius Peddinghaus, Hendrik Wester, Marcel Rothgänger, Kai Brunotte, Helena Monke, Julian Raible, Marco Huber
Die Erfassung von Daten während des Schmiedeprozesses ist derzeit eine große Herausforderung. Daher wird in diesem Beitrag ein universell einsetzbares System zur Messung und Erfassung von Halbzeug- und Werkzeugtemperaturen, Schmiedekräften und dem Stempelhub vorgestellt. Anhand eines exemplarischen Demonstratorprozesses wird aufgezeigt, wie 10 kHz hochauflösend aufgezeichnete Daten eines einzelnen Hubs sowie einer ganzen Schmiedeserie für weitere Analysen genutzt werden können. The acquisition of data during the hot forging process is currently a major challenge. Therefore, this paper presents a universally applicable system for measuring and recording the temperatures of the billet and dies, forging forces and stroke paths. Using an exemplary demonstrator process, it is shown how 10 kHz of recorded data of a single stroke as well as of a whole forging series can be used for further analyses.
{"title":"Big Data in der Massivumformung/Data acquisition in industrial forging conditions","authors":"Eduard Ortlieb, Felix Müller, Simon Peddinghaus, Julius Peddinghaus, Hendrik Wester, Marcel Rothgänger, Kai Brunotte, Helena Monke, Julian Raible, Marco Huber","doi":"10.37544/1436-4980-2023-10-41","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-10-41","url":null,"abstract":"Die Erfassung von Daten während des Schmiedeprozesses ist derzeit eine große Herausforderung. Daher wird in diesem Beitrag ein universell einsetzbares System zur Messung und Erfassung von Halbzeug- und Werkzeugtemperaturen, Schmiedekräften und dem Stempelhub vorgestellt. Anhand eines exemplarischen Demonstratorprozesses wird aufgezeigt, wie 10 kHz hochauflösend aufgezeichnete Daten eines einzelnen Hubs sowie einer ganzen Schmiedeserie für weitere Analysen genutzt werden können. The acquisition of data during the hot forging process is currently a major challenge. Therefore, this paper presents a universally applicable system for measuring and recording the temperatures of the billet and dies, forging forces and stroke paths. Using an exemplary demonstrator process, it is shown how 10 kHz of recorded data of a single stroke as well as of a whole forging series can be used for further analyses.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"41 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135261421","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-01-02-33
Tobias Tandler, T. Hirth, R. Eisseler, T. Stehle, H.-C. Möhring
Häufig ist der Trennprozess von Halbzeugen mittels Bandsägen der erste Schritt in der Teilefertigung. Aufgrund bisher fehlender simulativer Untersuchungen wurden die Bearbeitungsparameter für diesen Prozess meist aufwendig experimentell ermittelt. Mit Analogieversuchen, die den zugrunde liegenden Prozess weitestgehend abdecken und mit viel geringerem Aufwand durchgeführt werden können, kann dies effizienter gestaltet werden. Der Beitrag untersucht, wie diese Versuche durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützt und sich die Anzahl notwendiger Versuche reduzieren lassen. The cutting process of semi-finished products by means of band saws is often the first step in producing parts. So far, the lack of simulative investigations usually meant that machining parameters for this process had to be determined experimentally at great expense. This can be done more efficiently by means of analogy tests. They cover most of the underlying process and are more easily executed. This article examines the extent to which artificial intelligence (AI) can be used to support these experiments and reduce the number of experiments required.
{"title":"Einsatz von KI bei der Prozessvorhersage für Bandsägen/Use of AI in process prediction for band saws – Artificial intelligence in predicting process forces in band sawing","authors":"Tobias Tandler, T. Hirth, R. Eisseler, T. Stehle, H.-C. Möhring","doi":"10.37544/1436-4980-2023-01-02-33","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-01-02-33","url":null,"abstract":"Häufig ist der Trennprozess von Halbzeugen mittels Bandsägen der erste Schritt in der Teilefertigung. Aufgrund bisher fehlender simulativer Untersuchungen wurden die Bearbeitungsparameter für diesen Prozess meist aufwendig experimentell ermittelt. Mit Analogieversuchen, die den zugrunde liegenden Prozess weitestgehend abdecken und mit viel geringerem Aufwand durchgeführt werden können, kann dies effizienter gestaltet werden. Der Beitrag untersucht, wie diese Versuche durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützt und sich die Anzahl notwendiger Versuche reduzieren lassen. The cutting process of semi-finished products by means of band saws is often the first step in producing parts. So far, the lack of simulative investigations usually meant that machining parameters for this process had to be determined experimentally at great expense. This can be done more efficiently by means of analogy tests. They cover most of the underlying process and are more easily executed. This article examines the extent to which artificial intelligence (AI) can be used to support these experiments and reduce the number of experiments required.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69690056","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-01-02-40
Matthias Schneider, Veronika M. Meier, T. Stehle, Christian Möhring
Am Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart wurde die digitale Vernetzung eines heterogenen Maschinenparks mit Bestands- und Neumaschinen verschiedener Hersteller im Versuchsfeld der Holz- und Verbundwerkstoffbearbeitung umgesetzt. Selten lassen sich digitale Prozessketten bei einem KMU auf der „grünen Wiese“ implementieren, da die dafür notwendige Infrastruktur meist nicht vorhanden ist. Aus diesem Grund wurde der „Brownfield-Ansatz“ mit dem Ziel verfolgt, Studierenden und Unternehmen der Branche die Möglichkeit zu geben, „Connectivity“-Technologien an Bestands- und Neuanlagen zu erforschen. The IfW of the University of Stuttgart has implemented the digital networking of a heterogeneous machine park with existing and new machines from different manufacturers in the test field for wood and composite material processing. With necessary infrastructure not being available, implementing a digital process chain at an SME on a „greenfield“ is rarely possible. Therefore, the “brownfield” approach has been pursued to enable students and industrial companies to research „connectivity“ technologies in existing machines and plants.
{"title":"SmartLab vernetzt Produktionsmaschinen/The establishment of a digital process chain in an existing production environment","authors":"Matthias Schneider, Veronika M. Meier, T. Stehle, Christian Möhring","doi":"10.37544/1436-4980-2023-01-02-40","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-01-02-40","url":null,"abstract":"Am Institut für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart wurde die digitale Vernetzung eines heterogenen Maschinenparks mit Bestands- und Neumaschinen verschiedener Hersteller im Versuchsfeld der Holz- und Verbundwerkstoffbearbeitung umgesetzt. Selten lassen sich digitale Prozessketten bei einem KMU auf der „grünen Wiese“ implementieren, da die dafür notwendige Infrastruktur meist nicht vorhanden ist. Aus diesem Grund wurde der „Brownfield-Ansatz“ mit dem Ziel verfolgt, Studierenden und Unternehmen der Branche die Möglichkeit zu geben, „Connectivity“-Technologien an Bestands- und Neuanlagen zu erforschen. The IfW of the University of Stuttgart has implemented the digital networking of a heterogeneous machine park with existing and new machines from different manufacturers in the test field for wood and composite material processing. With necessary infrastructure not being available, implementing a digital process chain at an SME on a „greenfield“ is rarely possible. Therefore, the “brownfield” approach has been pursued to enable students and industrial companies to research „connectivity“ technologies in existing machines and plants.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69690129","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-01-02-6
Astrid Weyand, Stefan Seyfried, P. Schraml, Martin Beck, Matthias Weigold
Angesichts der sich weiter zuspitzenden Klimakrise gilt es unnötige Verbräuche von Ressourcen in der Produktion zu vermeiden. Basierend auf den Lean-Verschwendungsarten werden in diesem Beitrag sogenannte Ressourcenverschwendungsarten erarbeitet, die typische Stellen der Verschwendung von Ressourcen in produzierenden Unternehmen klassifizieren. Diese können als Grundlage dienen, um geeignete Maßnahmen zur Eliminierung von Ressourcenverschwendung umzusetzen. With a view to recent developments in the climate crisis, it is important to avoid unnecessary resource consumption in production. Based on lean waste types, this article identifies so-called resource waste types that summarize typical points of resource waste in manufacturing companies. These types may serve as a basis for implementing suitable measures to eliminate resource waste.
由于气候危机不断加剧，我们必须避免浪费生产资源。在这一文章中，它发展出一种称为资源浪费的类型，即对生产企业中资源浪费行为的典型分类。这些资源可以作为实施消灭资源浪费的适当措施的基础。描述原谅发展中国家在气候危机中的易于使用的资源3639 . net net翻译:实施部分需要尽快实施
{"title":"Arten der Ressourcenverschwendung in der Produktion/Types of resource waste in the production area","authors":"Astrid Weyand, Stefan Seyfried, P. Schraml, Martin Beck, Matthias Weigold","doi":"10.37544/1436-4980-2023-01-02-6","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-01-02-6","url":null,"abstract":"Angesichts der sich weiter zuspitzenden Klimakrise gilt es unnötige Verbräuche von Ressourcen in der Produktion zu vermeiden. Basierend auf den Lean-Verschwendungsarten werden in diesem Beitrag sogenannte Ressourcenverschwendungsarten erarbeitet, die typische Stellen der Verschwendung von Ressourcen in produzierenden Unternehmen klassifizieren. Diese können als Grundlage dienen, um geeignete Maßnahmen zur Eliminierung von Ressourcenverschwendung umzusetzen. With a view to recent developments in the climate crisis, it is important to avoid unnecessary resource consumption in production. Based on lean waste types, this article identifies so-called resource waste types that summarize typical points of resource waste in manufacturing companies. These types may serve as a basis for implementing suitable measures to eliminate resource waste.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69690670","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-03-11
Ein User Needs Assessment, kurz UNA, bietet die Möglichkeit, menschliche Bedürfnisse zu erfassen und zu analysieren. Im industriellen Kontext werden die Bedürfnisse der Mitarbeitenden selten berücksichtigt, was besonders bei der Einführung von Automatisierung oder künstlicher Intelligenz unzufriedene Mitarbeitende zur Folge haben kann und die Einführung unnötig erschwert. Im Nachfolgenden wird dieser Themenkomplex erläutert und eine Analysemöglichkeit vorgestellt. The User Needs Assessment tool UNA is an analytical tool to capture human needs. Human needs are rarely considered in industrial practice, a fact that is often detrimental to the introduction of automatization or of artificial intelligence techniques and may lead to considerable discontent among employees. This paper discusses related topics and introduces an analysis tool to deal with them.
{"title":"UNA – Menschzentrierte Automatisierung/UNA – Human Centered Automatization","authors":"","doi":"10.37544/1436-4980-2023-03-11","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-03-11","url":null,"abstract":"Ein User Needs Assessment, kurz UNA, bietet die Möglichkeit, menschliche Bedürfnisse zu erfassen und zu analysieren. Im industriellen Kontext werden die Bedürfnisse der Mitarbeitenden selten berücksichtigt, was besonders bei der Einführung von Automatisierung oder künstlicher Intelligenz unzufriedene Mitarbeitende zur Folge haben kann und die Einführung unnötig erschwert. Im Nachfolgenden wird dieser Themenkomplex erläutert und eine Analysemöglichkeit vorgestellt. The User Needs Assessment tool UNA is an analytical tool to capture human needs. Human needs are rarely considered in industrial practice, a fact that is often detrimental to the introduction of automatization or of artificial intelligence techniques and may lead to considerable discontent among employees. This paper discusses related topics and introduces an analysis tool to deal with them.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69691040","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-01-01DOI: 10.37544/1436-4980-2023-04-26
Thomas Neuhäuser, Rüdiger Daub
Das produzierende Gewerbe in Deutschland befindet sich in einem zunehmend turbulenten Umfeld. Eine entscheidende Rolle kommt dabei der Reaktions- und Anpassungsfähigkeit an neue Gegebenheiten zu. Um die notwendigen Anpassungen umzusetzen, steigt die Relevanz digitaler Methoden, Modelle und Werkzeuge in der Fabrikplanung signifikant an. Wie Building Information Modeling in die digitale Fabrik eingeordnet und in Unternehmen eingeführt werden kann, wird in diesem Beitrag vorgestellt. The environment of manufacturing companies in Germany is considered to be increasingly turbulent. The capicity of companies to react and adapt to new market conditions plays a decisive role. Increasingly relevant for implementing the necessary adjustments is the use of digital methods, models and tools in factory planning. This article shows how Building Information Modeling relates to the digital factory and can be implemented in companies.
{"title":"Building Information Modeling einführen/Implementing Building Information Modeling – Realizing the digital Factory","authors":"Thomas Neuhäuser, Rüdiger Daub","doi":"10.37544/1436-4980-2023-04-26","DOIUrl":"https://doi.org/10.37544/1436-4980-2023-04-26","url":null,"abstract":"Das produzierende Gewerbe in Deutschland befindet sich in einem zunehmend turbulenten Umfeld. Eine entscheidende Rolle kommt dabei der Reaktions- und Anpassungsfähigkeit an neue Gegebenheiten zu. Um die notwendigen Anpassungen umzusetzen, steigt die Relevanz digitaler Methoden, Modelle und Werkzeuge in der Fabrikplanung signifikant an. Wie Building Information Modeling in die digitale Fabrik eingeordnet und in Unternehmen eingeführt werden kann, wird in diesem Beitrag vorgestellt. The environment of manufacturing companies in Germany is considered to be increasingly turbulent. The capicity of companies to react and adapt to new market conditions plays a decisive role. Increasingly relevant for implementing the necessary adjustments is the use of digital methods, models and tools in factory planning. This article shows how Building Information Modeling relates to the digital factory and can be implemented in companies.","PeriodicalId":37621,"journal":{"name":"WT Werkstattstechnik","volume":"2 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69691987","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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