Prozessregelung für die Fertigung von Karosserieteilen in Presswerken

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Prozessregelung für die Fertigung von Karosserieteilen in Presswerken

Faaß, Ingo

Bei der Umformung von Karosseriebauteilen wirken eine Vielzahl von Einflussfaktoren, die die Qualität beeinträchtigen und eine Überwachung und Regelung des Prozesses erfordern. Grundgedanke des Lösungskonzepts zum Aufbau einer modellbasierten Prozessregelung ist es, alle relevanten Einflussgrößen kontinuierlich messtechnisch zu erfassen und mit der gefertigten Teilequalität zu verknüpfen. Aus der so gewonnenen Datenbasis werden dann Prozessmodelle für eine Online-Qualitätsvorhersage abgeleitet. Im Rahmen der Prozessanalyse wurden sechs Serienabpressungen eines Strukturbauteils (Verstärkung B-Säule, Werkstoff TRIP700), bei der insgesamt 162 gerissene Bauteile produziert wurden, und acht Serienabpressungen eines Seitenwandrahmens (Werkstoff DC07) mit insgesamt 383 Qualitätsmängeln (Reißer/Einschnürungen) messtechnisch begleitet. Aus der Analyse der Stör-, Stell- und Zustandsgrößen wurden u.a. folgende Messgrößen für den Aufbau der Datenbasis festgelegt: mechanische Werkstoffkennwerte, Wirbelstrommesswerte, Temperaturen, Drücke, Kräfte und Hubzahlen. Nach Auswertung der Ergebnisse wurde für beide Bauteile eine Ableitung von Prozessmodellen auf der Basis der Wirbelstrommesswerte vorgenommen. Für die Verstärkung B-Säule wurde die modellbasierte Prozessregelung mit Online-Qualitätsvorhersage mit hoher Genauigkeit und automatischer Regelung realisiert. Werkzeugseitiger Aktor der Regelung ist eine aktive Blechhalterdistanz. Für den Seitenwandrahmen konnte eine Online-Qualitätsvorhersage realisiert werden.