Der heutige Maschinenbau hat in der DACH-Region (Deutschland, Österreich, Schweiz) eine lange Geschichte. Da in der Produktentwicklung circa 70 Prozent der Produktkosten entschieden werden, sind gut fundierte Entscheidungen heute unabdingbar. Diesbezüglich entwickelt V-Research (Fachhochschule Dornbirn) eine Lösung, die basierend auf CAD und Maschinendaten mittels maschinellen Lernens den Konstrukteur in Entscheidungen hinsichtlich kostenoptimierter Toleranzierung von Bauteilen unterstützt.
Neben der Kostenreduktion können so Informationen von der Fertigung systematisch in die Konstruktion einfließen. Der gezielte Einsatz von Mensch-Maschine Interaktion ermöglicht es nachhaltig Wissen im Unternehmen zu stärken, bzw. auszubauen.
Toleranzierung als Hauptfaktor
Toleranzgüten und die Vergabe von Rauheiten sind im heutigen Maschinenbau häufig durch DIN bzw. ISO Normen vorgegeben und können somit teilweise automatisch einem Bauteil zugewiesen werden. Dennoch hat ein Konstrukteur Freiheitsgrade, welche die Produktionskosten maßgeblich beeinflussen können: eine zu enge Vergabe einer Lagetoleranz kann z.B. die Produktionskosten unter Umständen mehr als verdoppeln. Da die Konstruktion häufig mit Zeitdruck konfrontiert ist, wird der Toleranzvergabe nicht die notwendige Aufmerksamkeit beigemessen. Um das zu verhindern, soll eine Unterstützung entwickelt werden, welche live während der Detaillierung der Konstruktion die abgeschätzten Featurekosten ermittelt und gegebenenfalls Empfehlungen zur Kostenreduktion liefert.
CAD Modelle vs. Fertigungsdaten
Um eine fertigungsbezogene Kostenabschätzung zu erreichen, werden Fertigungsdaten protokolliert und mit den zugehörigen CAD Modelldaten assoziiert. Hierbei werden Zeitstempeldaten mit geometrischen Positionsdaten inklusivem Werkzeugtypen gespeichert, woraus sich ein Zeit-Feature-Datenmodell errechnen lässt. Unter Anwendung eines selbst-lernenden Algorithmus können bei sukzessiver Anwendung die Kostenabschätzungen zunehmend verbessert werden. Durch diesen Ansatz können Fertigungskosten genauer und spezifisch für Maschinen bzw. Fertigungsstätten ermittelt werden. Durch die zusätzlich verfügbaren Informationen in der Produktentwicklung wird die Fertigung effizienter und kostspielige Fehler in der Toleranzierung werden bereits frühzeitig vermieden.
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der TU Wien und mehreren Industriepartnern durchgeführt.
www.v-research.eu
