Verbundvorhaben: EnerClad - Energieeffiziente Oberflächenfunktionalisierung in Fertigteilqualität durch Reib- und Laser-Auftragschweißen mit Robotersystemen; Teilvorhaben: Prozesse 3 Adaptive Roboterzerspanung, Reibauftragschweißen und Energieeffizienzanalyse
Zeitraum
2022-01-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
336.273,42 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN2035A
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Fertigungstechnik [EA3251]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)
Förderprogramm
Energie
Aus Sicht der produzierenden Unternehmen ist ein effizienter Umgang mit Ressourcen die Grundlage für erfolgreiches Wirtschaften. Durch die stetige Diskussion um steigende Energiekosten rückt zunehmend auch der Energieverbrauch von Produktionsanlagen in den Fokus. Da energiesparende Produkte häufig mit Mehrkosten bei den Investitionen verbunden sind, liegt die Schwierigkeit für Betreiber von Produktionsmaschinen darin wirtschaftliche Anforderungen und den Einsatz energieeffizienter Lösungen in Einklang zu bringen. Haupt-ansatzpunkte für die Energieeffizienz in der Produktion finden sich in der Bauweise der Bearbeitungsmaschine, im Prozess selbst und in der Vermeidung hoher logistischer Aufwände. Erklärtes Ziel des EnerClad-Konsortiums ist es vorhandene Potenziale für die Oberflächen-funktionalisierung von Bauteilen zu nutzen und ein flexibles robotergestütztes 3D-Multiprozess-Fertigungssystem (3D-MFS) mit niedrigerem Energiebedarf für die endkonturnahe Fertigung zu erarbeiten. Hierzu sollen verschiedene Einsparpotentiale durch folgende innovative Lösungsansätze genutzt und ergänzt werden: - Die Hauptachsen von üblicherweise eingesetzten Bearbeitungsmaschinen sollen durch flexiblere Industrieroboter (IR) substituiert werden. - Die Qualifizierung des kombinierten Zusammenspiels der beiden Beschichtungsverfahren koaxiales Laser-Draht-Auftragschweißen (LDA) und Reib-Auftragschweißen (RAS) mit adaptiver Roboterzerspanung (RZS) zum endkonturnahen Fertigen sowie der 3D- Geometrieerfassung. - Eine energetisch optimierte Reduktion der Bearbeitungszeit durch die neuartige Kombination der Verfahren in einer MFS-Roboterzelle durch Wegfall von mehreren Einzelstationen,Transportwegen und Nebenzeiten. - Entwicklung einer durchgängigen Softwareprozesskette mit optimierter Erfassung von Prozess- und Maschinendaten, effektiver Verknüpfung der CAD/CAM-Daten und ineinandergreifendem Datenhandling für alle Teilprozesse.