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IPH forscht an sensorloser Prozessüberwachung beim Schmieden

An einer sensorlosen Überwachung des Schmiedeprozesses forschen derzeit Wissenschaftler aus Hannover. Denn bei der Herstellung von Schmiedeteilen zeigen sich Produktmängel häufig erst nach dem Abkühlen der Schmiedefolge. Das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) möchte dies ändern und erforscht daher zusammen mit zehn Unternehmen sowie dem Industrieverband Massivumformung die Prozessüberwachung.

In dem neuen Forschungsprojekt soll herausgefunden werden, wie mithilfe intelligenter Werkzeuge Fehlteile bereits direkt nach der Umformung erkannt werden können. Unnötige Bearbeitungsschritte sollen dadurch zukünftig vermieden und Fehlteile frühzeitig aussortiert werden können. Das Forschungsprojekt "Intelligente Schmiedewerkzeuge zur Fehlerreduktion in der Massivumformung" ist kürzlich angelaufen. In den kommenden zwei Jahren soll, unter Federführung des IPH, ein System zur Prozessüberwachung entwickelt werden, das bereits während des Schmiedens fehlerhafte Teile erkennen und ausschleusen können soll. Die gängigen Ausschussgründe sollen dadurch bereits während des Herstellungsprozesses vermieden werden, erklärt das IPH.

Ein Ziel des Projektes sei beispielsweise, Ausschuss aufgrund von mangelnder Ausfüllung des Gesenks um die Hälfte zu reduzieren. Um zu messen, ob das Material die Gravur vollständig ausfüllt, sollen in Schmiedeprozessen isolierte Leiterstäbe - zum Beispiel aus Wolfram - zum Einsatz kommen, erläutert das Institut. An kritischen Punkten im Gesenk sollen sie zukünftig überprüfen, ob die Form vollständig gefüllt ist, und geben dem Schmied ein Signal. Fehlern wie einer unzureichenden Schmierung des Gesenks oder einem falschen Einlegen des Rohteils möchten die Projektpartner durch die Auswertung von Strom-Zeit-Signalen entgegenwirken, heißt es weiter. Dazu werde vorab ein Gutteil-Prozess aufgenommen und in einer Software hinterlegt. Würden so Abweichungen von dem regulären Verlauf festgestellt, würde dies auf Fehlteile hinweisen.

Ebenfalls im Projekt umgesetzt werden soll eine kabellose Datenübertragung während des Schmiedeprozesses, berichtet das Institut. Aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen beim Schmieden, beispielsweise hohe Temperaturen und Erschütterungen im Gesenk, sei eine drahtlose Datenübertragung bislang nicht üblich. "Unser Forschungsprojekt soll dazu beitragen, wesentliche Probleme beim Schmieden frühzeitig auszuschalten", betont Dipl.-Ing. (FH) Michael Lücke, der das Projekt verantwortet. Dadurch sollen einerseits die Ausschussquote sinken und andererseits Fehlteile bereits im Herstellungsprozess als solche erkannt werden. "Dadurch kann das Schmieden nachhaltiger gestaltet werden", prognostiziert der Projektingenieur

Das Forschungsprojekt "Intelligente Schmiedewerkzeuge zur Fehlerreduktion in der Massivumformung" wird von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" gefördert und von der Forschungsgesellschaft Stahlverformung betreut. Es läuft bis zum 30. April 2013.
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