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InVorMa

Intelligente Arbeitsvorbereitung auf Basis Virtueller Werkzeugmaschinen

In Zusammenarbeit mit der Gildemeister Drehmaschinen GmbH, Bielefeld und anderen Lehrstühlen der Universität Paderborn und der Fachhochschule Bielefeld.

Projektlaufzeit: 01.07.2012 - 30.06.2016

Projektportal: http://www.its-owl.de

Das Verbundprojekt „Intelligente Arbeitsvorbereitung auf Basis Virtueller Werkzeugmaschinen“ (InVorMa) ist eines von 33 Innovationsprojekten des Spitzenclusters „It’s OWL“. Ziel des Projektes ist eine wesentliche Steigerung der Qualität der Arbeitsvorbereitung für spanende Werkzeugmaschinen, ohne den Aufbau bestehender Werkzeugmaschinen zu verändern. Hierfür sollen Simulations- und Optimierungswerkzeuge entwickelt und auf Basis einer Dienstleistungsplattform für die ganzheitliche Arbeitsvorbereitung bereitgestellt werden.


Das Projekt wird in drei Pilotprojekten umgesetzt. Im ersten Pilotprojekt wird die reale Fertigung in einem Modell abgebildet. Es entsteht eine virtuelle Fertigung, mit denen die Fertigung von Werkstücken auf den Werkzeugmaschinen simuliert werden kann. Diese Simulationsläufe werden parallel und verteilt durchgeführt und können vom Kunden in der Cloud genutzt werden, ohne selber Rechnerplattformen anschaffen zu müssen. Im zweiten Pilotprojekt wird mit Hilfe der Simulationsumgebung ein automatisiertes und lernendes Einrichten ermöglicht. Um die Anzahl der Simulationsläufe zu reduzieren, wird auf eine Wissensdatenbank zurückgegriffen, die vorige Simulationsergebnisse speichern und die Zusammenhänge von Werkstückinformationen, Maschinenkonfigurationen und anderen Parametern darstellen kann. Die Kollisionsvermeidung, Minimierung der Werkzeugwechselzeiten und die Optimierung der Aufspannlage sind Ziele dieses Pilotprojektes. Das dritte Pilotprojekt sichert die Produktivität der Gesamtfertigung, durch die simulative mathematische Optimierung. Hierunter fallen verschiedene Kriterien wie die maximale Maschinenausnutzung oder ein minimaler Ressourceneinsatz. Ziel ist eine dynamische Planung, die auch Maschinenausfälle oder andere kurzfristige Einflussfaktoren effizient mit einplanen kann.


Die softwaretechnischen Methoden und Konzepte der Pilotprojekte werden in einem ersten Schritt lokal umgesetzt. Im weiteren Verlauf des Projektes wird die Implementierung auf die Verwendung in der Cloud angepasst, sodass die Nutzung als Service sichergestellt ist. Die Basis des Projektes bildet eine gemeinsame Wissensdatenbank mit gespeichertem Erfahrungswissen mit dessen Hilfe der Informationsaustausch der Pilotprojekte und eine Reduzierung der Simulations- und Optimierungszeit sichergestellt werden soll. Hierbei spielt das effiziente Wissensmanagement eine wichtige Rolle.


Die Einbettung des Projektes in die Projektstruktur des Spitzenclusters „It’s OWL“ bietet die Chancen auch auf andere Projektergebnisse des Clusters aus den sogenannten Cluster-Querschnittsprojekten zugreifen und diese ebenfalls nutzen zu können. Dadurch kann das Projekt von den Resultaten unterschiedlichster Cluster-Querschnittsprojekte profitieren.
Das Ziel des Projektes ist somit die Schaffung einer Dienstleistungsplattform für die ganzheitliche Arbeitsvorbereitung und umfasst sowohl effiziente Simulations- und Optimierungsmethoden zur Produktivitätssteigerung und Ressourcenausnutzung wie auch ein effizientes Wissensmanagement um von gesammeltem Expertenwissen zu profitieren.

Die Universität der Informationsgesellschaft