IDEA
Industrialisierung von Digitalem Engineering und Additiver Fertigung (IDEA)
Beschleunigte Industrialisierung von Additiver Fertigung
Das übergeordnete Ziel des Vorhabens „Industrialisierung von Digitalem Engineering und Additiver Fertigung (AM) – IDEA“ ist die Industrialisierung der Additiven Fertigung für die deutsche Industrie durch Realisierung einer vollintegrierten, automatisierten Produktionslinie für Additive Fertigung. Der erfolgreiche Abschluss von IDEA und die konsequente Umsetzung durch die Projektpartner bei der Verwertung stärken die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen und sichern die Wertschöpfung durch „high-end“ Produkte gefertigt in Deutschland. Derzeit sind die einzelnen Prozessschritte für ein AM Produkt in hohem Maße isoliert, manuell, zeitintensiv, nicht-wertschöpfend und können nur durch Experten realisiert werden. Die Unzulänglichkeiten in der realen und virtuellen Umgebung gilt es zu identifizieren, zu eliminieren und durch wertschöpfende, kreative Tätigkeit in Produktentstehung und Qualitätssicherung zu ersetzen. Das wesentliche Beschleunigungspotential besteht in der Kopplung von realer (Hardware) und virtueller (Software) Welt, wobei die vollintegrierte, automatisierte AM-Produktionslinie als Blaupause für die digitale Welt dient.
Vernetzte, modulare Linienintegration von Hard- und Software
Das Ziel von IDEA ist die Linienintegration von Additiver Fertigung durch das Überwinden der Grenzen auf physischer wie digitaler Ebene mit dem Ergebnis die Produktkosten sowie die Entwicklungs- und Durchlaufzeiten um 50% zu reduzieren.
Das Vorhaben wird systematisch entlang der horizontalen Prozesskette, vom Produktdesign bis zum Produkt in insgesamt elf Arbeitspakte unterteilt. In diesen Arbeitspaketen werden Teilziele erarbeitet, verknüpft und hinsichtlich der gesteckten Ziele zur Zeit- und Kostenreduktion validiert und optimiert.
Beispielhaft sei dies anhand von fertigungsbedingten Stützstrukturen illustriert, die keinerlei wertschöpfende Funktion erfüllen. Sie verursachen in drei Schritten der Fertigungskette Kosten: während der Konstruktion, bei der AM Fertigung und bei der Stützenentfernung. Ein Arbeitspunkt bildet daher die automatisierte Bauteilausrichtung und fertigungsgerechte Konstruktion von Stützstrukturen in einer CAD-Umgebung. Der zweite Aspekt ist die AM Prozessführung durch Verknüpfung von Prozesssimulation und Erweiterung der Anlagenfunktionalitäten, um den Umfang von Stützstrukturen insgesamt zu reduzieren. Die effiziente adaptive Entfernung der Stützstrukturen mittels automatisierbarer Verfahren adressiert den dritten und letzten Punkt.
Durch die Modularität der angestrebten industrietauglichen automatisierten AM-Produktionslinie wird die breitenwirksame Industrialisierung von AM für deutsche Großunternehmen und KMUs als Endanwender gewährleistet. Ein weltweites Alleinstellungsmerkmal für die deutschen Anlagenhersteller und deren Systemausrüster wird geschaffen.
