Geringe Kosten, verkürzte Produktionszeiten, flexible und kundenindividuelle Produktion – die additive Fertigung bietet Forschung und Industrie viele Potentiale. Zumal die Nachfrage nach individualisierten Produkten künftig weiter zunehmen wird. WGP-Forscher haben nun eine Cloud geschaffen, in dem alle Bestandteile einer kompletten Prozesskette der additiven Fertigung vorliegen. Unternehmen, die ein Bauteil additiv fertigen wollen, finden hier erstmals alle für die Produktion notwendigen Teilmodule, die sie sich individuell zusammenstellen können.
August 2017 – Im Vergleich zu bisherigen Technologien können additive Fertigungsverfahren sehr komplexe Bauteile mit kürzeren Vorlaufzeiten in geringen Stückzahlen deutlich wirtschaftlicher produzieren. Durch die zusätzlichen Design-Freiheitsgrade können weiterhin Bauteilstrukturen erzeugt werden, die bisher, wenn überhaupt, nur unter großem Zeit- und Kosteneinsatz fertigbar waren.
Im Projekt 3D Print-Cloud BW erstellen das wbk – Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und das Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart eine offene Online-Plattform für die Gesamtprozesskette der additiven Fertigung.
Diese soll bis zum Jahr 2020 die vielen aktuellen und zukünftigen Spezialprozesse, die Hochschulen und Unternehmen in Baden-Württemberg entwickelt haben, bündeln, die Akteure vernetzen und deren Prozesse und Technologien als Dienstleistungen interessierten Kunden anbieten. So werden über die 3D-Print-Cloud BW nicht nur bislang nicht ausführbare Aufträge generiert, sondern diese werden auch auf denkbar einfache Weise abgewickelt.
Eine Art Menükarte für individuelle Kundenwünsche
Die 3D-Print-Cloud BW wird einen Raum bieten, in welchem die verschiedenen Bestandteile einer Prozesskette der additiven Fertigung als einzelne Teilmodule vorliegen und somit der jeweilige Gesamtprozess modular zusammengestellt werden kann. Ein Kunde kann somit bereits in den frühen Phasen der Produktentstehung neben den Standardprozessen auf hochspezialisierte Engineering-Methoden und Spezialprozesse zurückgreifen. Gleichzeitig wird das Gesamt-Angebot durch eine Unterteilung der Prozesskette in die einzelnen Module thematisch geordnet und gefiltert, sodass dem Kunden verschiedene Lösungen von verschiedenen Dienstleistern für eine bestimmte Fragestellung zur Auswahl stehen, welche er eventuell gar nicht in Betracht gezogen hat.
Damit die 3D-Print-Cloud BW diese Funktionen erfüllen kann, planen wbk und IfW in der ersten Phase die Architektur der Online-Plattform und den Aufbau eines Demonstrators. Zudem werden die benötigten Interaktions- und Filterfunktionen ausgewählt und implementiert. „Wir wollen mit unserem Fachwissen die Infrastruktur legen, um alle wichtigen Anwendungen und Akteure zusammenzubringen“, berichtet der Initiator der 3D Print-Cloud BW, Prof. Jürgen Fleischer vom KIT.
Die Prozesskette existiert zunächst nur in der digitalen Welt
Eine besondere Herausforderung liegt hierbei in der Aktualität der Gesamt-Thematik „additive Fertigung“. Durch die aktuell immer größer werdende Anzahl an Verfahren, Verfahrensvariationen und unterstützenden Prozessen, welche in Zukunft noch weiter stark zunehmen werden, ist es besonders wichtig, vorausschauend zu planen und zukunftsfähige Lösungen zu ermitteln und umzusetzen. Der Fokus liegt hierbei auf der Datendurchgängigkeit der gesamten Prozesskette und der damit verbundenen Definition geeigneter Austauschformate. Eine feste Ablauffolge der verschiedenen Module und der dort enthaltenen Prozesse soll nicht definiert werden, um einen möglichst hohen Grad an Flexibilität zu gewährleisten.
Diese Vorgehensweise wird jedoch erst durch die weitreichende Digitalisierung der Prozesskette ermöglicht. Von der Konstruktion über die Simulation und Optimierung bis zur Erzeugung des Anlagencodes liegen alle Prozesse digital vor, was einerseits auf Prozessebene eine Vernetzung aller Module miteinander und nach extern ermöglicht, andererseits auch die Vernetzung zwischen Kunden und Dienstleistern fördert und stark vereinfacht. Erst in der Fertigung und Nachbearbeitung wird die Prozesskette aus der digitalen in die reale Welt überführt.
Die Online-Plattform 3D Print-Cloud BW soll somit die technologische und wirtschaftliche Erschließung additiver Fertigungsverfahren und deren unterstützende Prozesse wie Simulationen und Optimierungen unternehmensübergreifend fördern. Darüber hinaus können durch das zentrale Angebot auf der Plattform auch hoch spezialisierte Prozesse vorgeschlagen und vermittelt werden, wovon sowohl Kunden als auch Dienstleister profitieren.
Beitragsbild: Struktur der Online Plattform 3D Print-Cloud BW | Quelle: KIT/WBK
Mehr Informationen
www.uni-stuttgart.de/universitaet/aktuelles/presseinfo/3D-Drucken_aus_der_Cloud/
Förderer
Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg, Aktenzeichen: 32-7533-4-113.0/6
Ansprechpartner
Institut für Produktionstechnik (wbk), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Prof. Jürgen Fleischer
Tel. +49 721 608 44009
Mail: juergen.fleischer@kit.edu
Quirin Spiller
Tel. +49 721 608 44982
Mail: quirin.spiller@kit.edu
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW), Universität Stuttgart
Prof. Hans-Christian Möhring
Tel. +49 711 685 83773
Mail: hc.moehring@ifw.uni-stuttgart.de
Walther Maier
Tel. +49 711 685 82791
Mail: walther.maier@ifw.uni-stuttgart.de