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Roboterbearbeitungszentrum für die ressourceneffiziente Produktion (RoRePro)

Innovative, hybride Produktionstechnologie durch Kombination von additiver Fertigung mit spanender Nachbearbeitung

Förderträger Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Rahmenprogramm R+Impuls – Impulse für industrielle Ressourceneffizienz
Projektstart 01.06.2019
Projektlaufzeit 3 Jahre
  
Industrieverbundpartner EngRoTec (Automatisierung, Systemintegration, Scanlösungen) [Konsortialführer], AUDI AG (Anwender, Karosseriebauteile), ISG (Steuerungstechnik, Simulation), Gühring (Werkzeughersteller)
Forschungseinrichtungen Fraunhofer IWS (Laser-Draht-Auftragschweißen), PTW TU Darmstadt (Nachbearbeitung)
Zusage assoziierter Industriepartner Chiron (Werkzeugmaschinenbau), coaxworks (Laser-Prozessköpfe)
Projektmotivation
Die Trends zu hochbelastbaren Materialien und immer komplexer werdenden Bauteilstrukturen fordern neue Produktionsverfahren für ressourcenschonende Prozesse. Die Kombination von robotergestützter, additiver und spanender Fertigung zu einer hybriden Prozessskette birgt große Potentiale sowohl für den effizienten Umgang mit Ressourcen (Rohmaterialeinsatz) als auch für die Erstellung komplexer Bauteile, um erfolgreich zu wirtschaften. Diese finden sich:
  • in der Reduktion von Material und Medien,
  • in der Verkürzung der Produktionszeit,
  • in einer datendurchgängigen Prozesskette für die Verfahrenskombination.
Projektinhalt / erwartete Ergebnisse
  • Industrietaugliche Auslegung von Industrieroboter, Peripherie und Prozess zur hybriden Produktion mittels Laser-Draht-Auftragschweißen und spanender Nachbearbeitung
  • Entwicklung geeigneter Werkzeuge, Spannmittel sowie praxistauglicher und systemkompatibler Laser-Prozessköpfe
  • Produktion von Bauteilen aus schwer zerspanbaren Materialien (Ni-Basis-Legierungen) und klassischen Leichtbauwerkstoffen
  • Datendurchgängige Prozesskette
  • Steigerung der Bearbeitungsgenauigkeit von Industrierobotern durch optimierte Bahnplanung und Kompensation der Wärmeausdehnung

Praxisnahe Anwendung

Robotergestütztes 3D-Multiprozess-Fertigungssystem:

1. Additivauftrag per Laser-Draht-Auftragschweißen

2. Spanende Nachbearbeitung

3. Digitalisierung des Bauteils per Scanverfahren

Nutzen durch assoziierte Partnerschaft

  • Erschließung neuer Fertigungstechnologien
  • Know-How Aufbau und Wissenstransfer
  • Technologietransfer für eigene Anwendungsfälle
  • Zugriff auf die Forschungs- und Entwicklungsergebnisse
  • Keine Projektadministration erforderlich
  • Geringere Kosten als bilaterale Projekte oder eigene Forschungsaktivitäten
  • Erweiterung des Kontaktnetzwerkes durch die Zusammenarbeit im Projektkonsortium