BFI VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH

Situation:

• Die Firma Adient produziert Sitzschienen (durch Formen und Stanzen von Stahlblech) mit einer Jahresproduktion von ca. 60 Millionen Stück.
• In ca. 70 % der Fälle verliert der Stempel durch Oberflächenverschleiß seine Maßhaltigkeit (Schnittkanten werden stumpf und es kann zu partiellen Abplatzungen kommen), so dass ein großer Bedarf zur Verbesserung des Verfahrens und der Werkzeuge besteht.
• Fagor ist ein weltweiter Spezialist für die Konstruktion und Herstellung von Blechschneide- und Bearbeitungslinien für Coils mit einer Breite von bis zu 2.500 mm und Dicken zwischen 0,5 mm und 30 mm.
• Mehrere Stahlhersteller und Servicezentren haben sich mit Fagor und dem Werkzeughersteller Zorrotz in Verbindung gesetzt, um neue Lösungen für die Verarbeitung von hochfesten Stählen der letzten Generation zu entwickeln. Aufgrund der sehr hohen Betriebskräfte und des Werkzeugverschleißes ist dies ein ungelöstes Problem der Stahlindustrie in Bezug auf die Coilvorbereitung und die Schneidvorgänge.

Lösung:

• Entwicklung einer Mehrkomponenten-Lösung mit einer Strategie zur Verschleißvorhersage bestehend aus:
  • einem Verschleiß-Warnsystem,
  • optisches Analysewerkzeug für die Kanten (Schnittkantenauswertung),
  • Messung und Analyse wichtiger Prozessparameter,
  • Software-Werkzeug zur Verschleißvorhersage.
• Entwicklung von mit Sensoren ausgestatteten (intelligenten) Werkzeugen
• Optimierung des Werkzeugs (Material und Verschleißschutzschicht)
• Entwicklung einer optimierten Oberflächentopographie der Werkzeuge sowie Anpassung der Werkzeuggeometrien und Prozessbedingungen

Betrieblicher Nutzen:

• Verlängerung der Werkzeugwechselzyklen durch Erhöhung der Werkzeuglebensdauer.
• Reduzierung des Produktionsabfalls aufgrund schlechter Schnittkantenqualität.
• Reduzierung der Stillstandszeiten der Pressenlinie aufgrund von Werkzeugruch.
• Verbesserung des Prozessverständnisses.