Motivation
Die Karosserie eines Fahrzeugs besteht aus mehreren Hundert Blechbauteilen, die in verschiedenen Prozessschritten zu Baugruppen zusammengefügt werden. Jeder Prozessschritt hat dabei Einfluss auf die Geometrie und Maßhaltigkeit der Bauteile. Die softwaregestützte Korrektur von Maßabweichungen und die dazu nötige Bewertung von Stellmaßnahmen ist bislang auf Baugruppen beschränkt, deren Planungsdaten und Modelle vollständig und vom gleichen Typ vorliegen. Ist diese Datendurchgängigkeit nicht gegeben, stoßen heutige Softwarelösungen im realen Anlauf und Betrieb einer Karosseriebauanlage an ihre Grenzen. Mit keinem der am Markt befindlichen Simulationswerkzeuge lässt sich die Maßhaltigkeit einer Baugruppe unter Berücksichtigung aller Prozessschritte vorhersagen. Heute sind im Karosseriebau iterative Korrekturprozesse ein Hauptkostenfaktor, und meist sind mehrere Einarbeitungsschleifen erforderlich, bevor eine Baugruppe alle Toleranzen einhält.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens „MoKomp“ ist die Entwicklung und prototypische Evaluation eines Softwarewerkzeugs, das Kompensationsmaßnahmen bzw. die erfolgreiche Abstimmung für Baugruppen effizient ableitet. Mit dem Konzept, Simulations-, Prozess- und Messdaten in einem übergeordneten Modell zu kombinieren, wird dazu ein innovativer Ansatz verfolgt. Oft nur lückenhaft vorhandene Daten verhindern bislang die Identifikation individueller Wirkzusammenhänge in der Prozesskette. In MoKomp wird deshalb erforscht, wie sich automatisierte Lernverfahren zur Identifizierung und Aufbereitung der komplexen Wirkzusammenhänge nutzen lassen. Im Ergebnis kann die prozessübergreifende Vereinfachung und Automatisierung der Baugruppenabstimmung sowie die Kompensation maßlich dominierender Komponenten auch bei lückenhaften Daten erfolgen. Ein zielgerichteter Wissenstransfer, insbesondere im Bereich der Analyse von Prozessstörgrößen, ist durch die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) sichergestellt. Dadurch wird die Innovationsfähigkeit des mittelständischen Unternehmens inigence GmbH nachhaltig gestärkt.
Innovationen und Perspektiven
Die Lösung wird anhand einer realen Prozesskette des assoziierten Projektpartners Läpple Automotive GmbH evaluiert. Die inigence GmbH plant auf Basis der Projektergebnisse die Erweiterung ihres Dienstleistungsspektrums und die Umsetzung eines kommerziellen Softwarewerkzeugs, mit dem modellbasiert Kompensationsmaßnahmen, insbesondere für Karosseriebaugruppen im Automobilbereich, abgeleitet werden können. Versuchsreihen zur Abstimmung der Maßhaltigkeit werden damit fast vollständig entfallen bzw. digital abgebildet. Die Lösung besitzt das Potenzial, den Einarbeitungsaufwand für Baugruppen im Karosseriebau signifikant zu reduzieren.