Toleranz­management

Toleranzmanagement am KTmfk

Tol1Die Qualität technischer Produkte wird maßgeblich durch geometrische Bauteilabweichungen beeinflusst. Die Beschränkung dieser Abweichungen durch Toleranzen stellt daher eine wesentliche Aufgabe während der Produktentwicklung dar. Das ganzheitliche Toleranzmanagement ist somit eine Voraussetzung für den wirtschaftlichen Erfolg im internationalen Wettbewerb. Das Toleranzmanagement ist daher seit über 25 Jahren ein wesentlicher Bestandteil der Forschungsaktivitäten am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik.

Forschungsschwerpunkte

Leitgedanke hinter den Forschungsschwerpunkten am KTmfk ist die ganzheitliche Berücksichtigung aller qualitätsmindernden Bauteilabweichungen in der virtuellen Produktentwicklung. Hierzu werden Werkzeuge und Methoden entwickelt, die Konstrukteure bei der verantwortungsvollen Aufgabe der Toleranzvergabe unterstützen.

In frühen Stadien des Toleranzmanagements liegt die Herausforderung darin, mit wenig Information zum Fertigungsprozess und zur Bauteilgeometrie (etwa lediglich in Form von Konstruktionsskeletten) Toleranzanalysen durchzuführen. Hierzu werden am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik Analysemethoden entwickelt, die auf der Basis geringer Information belastbare Ergebnisse liefern.

In späteren Phasen der virtuellen Produktentwicklung müssen verschiedenste Informationen zu geometrischen Abweichungen berücksichtigt werden, um den steigenden Ansprüchen an die Genauigkeit und Qualität technischer Produkte gerecht zu werden. Zu diesem Zweck werden am KTmfk Methoden und Werkzeuge entwickelt, die es ermöglichen, Ergebnisse aus Fertigungsprozesssimulationen und Messdaten in Toleranzanalysen zu verarbeiten.Tol2

Die Anwendung dieser Methoden im Rahmen der Toleranzanalyse bewegter Systeme erlaubt zudem die Evaluierung der Auswirkungen von Toleranzen, Verformungen und Gelenkspielen auf das Bewegungsverhalten von Mechanismen. Darüber hinaus wird mit der statistischen Toleranzsynthese eine optimale Vergabe der Bauteiltoleranzen unter Berücksichtigung der Herstellkosten getreu dem Anspruch „so groß wie möglich, so eng wie nötig“ sichergestellt.

Kooperationen in Forschung und Industrie

Neben der Erarbeitung wichtiger Forschungsergebnisse steht die Stärkung internationaler Kooperationen sowie die Zusammenarbeit mit Partnern aus der industriellen Praxis an vorderster Stelle. Gemeinsam bewältigen wir zukünftige Herausforderungen des Toleranzmanagements.

Toleranzen in der Lehre und Fortbildung

Tol3Das Toleranzmanagement begleitet die Erlanger Studierenden des Departments Maschinenbau ab dem ersten Tag ihres Studiums. Beginnend mit der normgerechten Zeichnungseintragung bis hin zur vollständigen Toleranzvergabe unter statistischen Gesichtspunkten werden die Studierenden an alle Facetten des Toleranzmanagements herangeführt.
Um den Austausch zwischen industrieller Praxis, Forschung und Lehre zu stärken sowie Studierende für das Toleranzmanagement zu begeistern, veranstaltet der KTmfk zudem seit 2013 die Summer School Toleranzmanagement.
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