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Forschung

FOR 2271

 

Forschergruppe FOR 2271

„prozessorientiertes Toleranzmanagement mit virtuellen Absicherungsmethoden“

Das Begreifen geometrischer Bauteilabweichungen und deren fertigungs- und montagebedingter Ursachen sowie die Erforschung der Folgen dieser Abweichungen für die Funktion und Qualität technischer Produkte stellt den Rahmen der Forschergruppe „Prozessorientiertes Toleranzmanagement mit virtuellen Absicherungsmethoden“ dar. Diese hat sich zum Ziel gesetzt, ganzheitliche Vorgehensweisen und effiziente Werkzeuge für die umfassende Steuerung geometrischer Abweichungen im Produktentstehungsprozess bereitzustellen und anhand einer Modellfabrik zu validieren. Hierbei wird besonderer Fokus auf die Erarbeitung einer Vorgehensweise für die nutzbringende Kooperation aller am Toleranzmanagementprozess beteiligter Bereiche von der Produktentwicklung, Fertigung, Montage bis hin zur Messtechnik gelegt, die es Unternehmen ermöglicht, gezielt und schnell funktions-, fertigungs- und prüfgerechte Toleranzen zu spezifizieren und so Kosten zu sparen sowie die Produkteinführungszeit zu verkürzen.

Hierbei ist es die Vision der Forschergruppe, die enge Zusammenarbeit von Produktentwicklung, Fertigung, Montage und Metrologie bei der rechnerunterstützten Toleranzvergabe, d. h. die gemeinschaftliche Erarbeitung fertigungs-, prüf- und funktionsgerechter Toleranzen, zu ermöglichen. Durch diese enge Zusammenarbeit lassen sich alle fertigungs- und montagebedingten Ursachen für spätere Funktionseinschränkungen und Qualitätsminderungen identifizieren und bereits in frühen Phasen der virtuellen Produkt- und Prozessentwicklung berücksichtigen. Dies ermöglicht einerseits die effiziente Toleranzvergabe und andererseits die Ableitung von funktions- und abweichungsoptimierten Prüfplänen sowie von Prozess- und Betriebsfenstern zur Entwicklung robuster Produkte, die schnell und kostengünstig hergestellt und geprüft werden können.

 

Nachdem geometrische Bauteilabweichungen unvermeidbar sind und die Funktion und Qualität technischer Produkte erheblich beeinflussen können, ist deren Beherrschung im Produktentstehungsprozess essentiell für das Hervorbringen funktionsfähiger Produkte, die den Qualitäts- und Gebrauchsanforderungen der Kunden gerecht werden und am Markt erfolgreich sind. Aus diesem Grund ist das Toleranzmanagement eine elementare Teilaufgabe bei der Entwicklung technischer Produkte und durchdringt vielfältige Industriebranchen, von Konsum- bis hin zu Industriegütern. Aufgrund stetig steigender Qualitäts- und Effizienzanforderungen gewinnt es zudem nicht nur bei großen, sondern auch vermehrt bei kleineren und mittleren Unternehmen enorme Bedeutung. In diesem Zusammenhang trägt die industrielle Umsetzung der in der Forschergruppe erarbeiteten wissenschaftlichen Erkenntnisse deutlich zum Erfolg der deutschen Wirtschaft bei.

Gefördert wird das Forschungsvorhaben FOR 2271 „Prozessorientiertes Toleranzmanagement mit virtuellen Absicherungsmethoden“ von der Deutschen Forschungsgesellschaft.

 

Projekte

TP 1 Virtuelle und experimentelle Toleranzuntersuchungen abweichungsbehafteter Baugruppen

TP 2 Fuzzy-arithmetische Modellierung von Prozessen mir unsicheren Parametern

TP 3 Bestimmung der Messunsicherheit und systematischen Gestaltabweichungen für eine funktionsorientierte Toleranzvergabe

TP 4 Berücksichtigung funktionsrelevanter Gestaltabweichungen bei der Auslegung von Umformprozessen zur Herstellung von Stirnrädern mit Sonderverzahnung durch Fließpressen

TP 5 Analyse leistungsrelevanter, prozessbedingter Struktur- und Gestaltabweichungen von Kunststoffzahnrädern zur anwendungsgerechten Auslegung

 

Sprecher

Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack

Antragssteller

TP 1: Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack

TP 2: Prof. Dr.-Ing. habil. Kai Willner

TP 3: Prof. Dr.-Ing. habil. Tino Hausotte

TP 4: Prof. Dr.-Ing. habil. Marion Merklein

Priv. Doz. Dr.-Ing. Dipl.-Inf. Hinnerk Hagenah

TP 5: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer

Veröffentlichungen