04.09.2012

Simulation erhöht Ausbringung

Durch die virtuelle Optimierung von Werkzeugen am Computer lässt sich die reale Produktivität von Servopressen erhöhen

Pressen von Schuler mit ServoDirekt-Technologie (SDT) haben sich seit ihrer Einführung vor fünf Jahren zum Industriestandard entwickelt. Kaum eine mechanische Presse oder Pressenlinie wird heute noch ohne ServoDirekt-Antrieb an die Automobil- und Zulieferindustrie ausgeliefert, liegt doch die Ausbringungsleistung um 50 Prozent und mehr über einer Anlage mit herkömmlichem Antrieb. Doch die Servopressen haben damit ihr Potential noch nicht ausgereizt: Durch die Simulation der komplexen zusammenhängenden Bewegungsabläufe im Pressenbetrieb am Computer lässt sich die Produktivität noch weiter steigern.

Bei der Konstruktion von Werkzeugen, mit deren Hilfe eine Presse Bauteilen ihre Form gibt, werden derzeit die Möglichkeiten der ServoDirekt-Technologie hinsichtlich Dynamik und Flexibilität kaum ausgeschöpft: Mit ihnen erreicht eine Servopresse nicht die höchstmögliche Produktivität. Eine Optimierung ist dann lediglich über eine verhältnismäßig teure Nacharbeit der Werkzeuge sowie eine intensive Einarbeitung an der Anlage möglich. Stephan Paul von Schuler und seine Kollegen möchten aus diesen Gründen einen Schritt früher ansetzen und die Werkzeuge bereits im Rahmen der Entwicklung optimal auf die ServoDirekt-Technologie abstimmen.

„Die Software, die wir verwenden, berücksichtigt den gesamten Umformprozess einschließlich der Stößelbewegung und simuliert mit einem virtuellem Abbild der Anlage die Bewegungen während des Teiledurchlaufs“, erklärt Stephan Paul, Leiter Dienstleistungen für Schneid- und Umformsysteme. „Dadurch wird schon ‚offline’ im Vorfeld erkennbar, wo gegebenenfalls Änderungen im Design des Werkzeugs nötig sind, um einen idealen Prozessablauf zu erreichen.“

Erprobungsphase verkürzt sich

Mit welcher Geschwindigkeit darf das Werkzeug auf das Teil treffen, um es zu schneiden oder umzuformen, ohne es dabei zu beschädigen? Wie schnell kann das Werkzeug wieder geöffnet werden? Und wie viel Zeit muss für den Transport des Bauteils eingerechnet werden, damit es beim Transfer zu keiner Kollision kommt? Dank der regulierbaren Stößelbewegung, die mit der ServoDirekt-Technologie möglich ist, lässt sich die Dauer jedes einzelnen dieser Prozesse gezielt beeinflussen. Hierdurch erhält der Entwickler schon im Konstruktionsstadium optimierte und auf das jeweilige Bauteil und Werkzeug abgestimmte Bewegungen des Transfers und der Presse.

An der Anlage selbst können die Bediener diese Abläufe dann „online“ weiter optimieren. Durch die Simulation der Werkzeuge im Zusammenspiel mit der Presse erreicht das Werkzeug einen bisher ungeahnten Reifegrad der Konstruktion. Nachträgliche Korrekturen und Änderungen lassen sich so nahezu ausschließen. Das verkürzt nicht nur die Inbetriebnahme und damit auch den Produktionsstillstand erheblich, sondern führt zu einer hohen Ausbringungsleistung für das zu fertigende Bauteil. Schon im Planungsstadium lässt sich die mögliche Hubzahl der Produktionsanlage vorhersagen. Hilfreich ist die Simulation auch bei Fragestellungen zur Umformung hochfester Stähle mit ihren besonderen Eigenschaften und bei der wirtschaftlichen Integration von Folgeprozessen wie Schweißen oder Gewinde schneiden.

Mehr Informationen sind auf dem Messe-Stand von Schuler auf der EuroBLECH vom 23. bis 27. Oktober in Hannover (D40, Halle 27) erhältlich.

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