POLYLINE
Integrierte Linienanwendung von polymerbasierten AM-Technologien
Integrierte Linienanwendung von polymerbasierten AM-Technologien (POLYLINE)
Ziel des Projektes POLYLINE ist es, die Additive Fertigung mit polymerbasiertem Laser-Sintern (LS) zu einem automatisierten und effizienten Produktionsverfahren weiterzuentwickeln. Die Additive-Manufacturing-Technologie (AM-Technologie) soll dabei befähigt werden, klassischen Verfahren (Zerspanen, Gießen, etc.) in durchsatzstarken Linienproduktionssystemen auf Augenhöhe zu begegnen. Dies ermöglicht perspektivisch eine flexiblere Produktion mit einer Teilefertigung direkt am Standort Deutschland, was am Beispiel von Serienteilen aus dem Automobilbau gezeigt werden soll.
Problemstellung und Lösungsansatz des Verbundprojekts
Derzeit ist sowohl die vertikale als auch die horizontale Integration Additiver Fertigungsverfahren in konventionelle Linien nur in einem begrenzten Rahmen umsetzbar. Zum einen ist dies begründet durch AM-spezifische Produktionsschritte (z. B. Produktionszeit im "Batch-Prozess") sowie den allgemein niedrigen Automatisierungsgrad der Bearbeitungs- und Transportprozesse. Dies führt zu sehr diskreten Produktionsintervallen und hohen manuellen Aufwänden. Zum anderen ist die digitale Datenkette entlang der horizontalen Prozesskette an vielen Schnittstellen nicht durchgängig, was gegenwärtig zu Intransparenz, Fehleranfälligkeit und eingeschränktem Monitoring entlang der Prozesse führt und eine Einbindung in relevante Produktionssteuerungen erschwert. Diese Hemmnisse schränken das hohe Potenzial Additiver Fertigungsverfahren in bestehende Serienproduktions- und Montagelinien stark ein.
Um das formulierte Projektziel zu erreichen, wird im Projekt ein digitaler und physischer Systemdurchstich angestrebt. Das bedeutet, dass vom CAD-Modell bis zum fertigen Bauteil alle zentralen Kennwerte und Qualitätskriterien (inkl. Kennzeichnung, Historie und Messwerten) erfasst und dokumentiert werden. Die einzelnen Teilprozesse der Fertigung – von der Prozessvorbereitung über den Laser-Sinter-Prozess, das Abkühlen und Auspacken sowie die Reinigung und Nachbearbeitung der Teile – werden automatisiert und in die geplante Fertigungslinie eingebracht, wo alle Gewerke einer LS-Fertigungskette erstmalig vollumfänglich verknüpft werden.
