3D Druck

Der Einsatz von Industrierobotern in der Additiven Fertigung erfährt in den letzten Jahren eine steigende Anwendung. Insbesondere aufgrund des voluminösen Bauraums und der großen Flexibilität sind diese für eine Herstellung von großvolumigen, individualisierten Bauteilen prädestiniert. Durch die vielachsigen Bewegungsmöglichkeiten des, am Endeffektor angebrachten Druckkopfs in Verbindung mit einer Schwenkkippeinheit der Bauplattform, kann auf Stützstrukturen verzichtet werden, was einen großen wirtschaftlichen Vorteil darstellt.

Zum Reinigen von Werkstückoberflächen wird häufig das Reinigungsstrahlen angewendet. Dabei wird ein Strahlmittel (Flüssigkeit, Sand, Glasperlen, Guss- oder Korund-Partikel) durch einen, mit hoher Geschwindigkeit austretenden Luftstrom beschleunigt. Aus Sicherheitsgründen wird das Strahlen daher in geschlossenen Kammern oder Kabinen durchgeführt. Strahlmittel und vom Werkstück abgetragenes Material füllen jedoch schnell die Luft in der Kammer, sodass die Sicht – und damit eine Beurteilung des Strahlergebnisses – erheblich erschwert wird. In begehbaren Kabinen muss zudem mit Vollschutzanzügen gearbeitet werden, sodass eine Gesundheitsüberwachung des Mitarbeitenden erfolgen muss. In diesem Beitrag werden, am Beispiel der Dekontamination beim Kernkraftwerkrückbau, die Entwicklung und der Test einer Kamera beschrieben, mit deren Hilfe eine optische Begutachtung des Strahlprozesses unter schwierigsten Umgebungsbedingungen, wie sie beim Strahlprozess herrschen, verbessert wird. ...

Die additive Fertigung hat sich als Produktionsverfahren etabliert und auch Einzug in die Modeindustrie gefunden, in der individualisierte Schuhe im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Die Herstellung von solchen Einzelstücken stellt jedoch hohe Herausforderungen an eine automatisierte Qualitätskontrolle, da durch die vergleichsweise geringen Stückzahlen auch wenig Informationen über mögliche Defekte erzeugt werden. In diesem Beitrag wird ein Vorgehen zur Qualitätskontrolle durch Nutzung eines Autoencoders vorgestellt, welcher mittels Bildern von defektfreien Testobjekten so trainiert wird, dass auftretende Anomalien erkannt werden können. Mit einem ROC AUC score von 0,87 zeigen erste Tests vielversprechende Ergebnisse und belegen, dass durch diese Methode Defekte an den verwendeten Schuhmodellen erkannt werden können.

Die additive Fertigungstechnologie hat sich in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt und rückt verstärkt mehr denn je in das Interesse der Industrie [1, 2]. Individualisierte Produkte lassen sich in kleinen Losgrößen bei höchster Bauteilflexibilität herstellen [3, 4]. In dem breiten Angebot an leistungsfähigen Anlagen, der Vielfalt gut entwickelter Verfahren und dem zunehmenden Spektrum an nutzbaren Materialien liegen große technologische und wirtschaftliche Potenziale. Damit tragen 3D-Druck-Prozesse auch maßgeblich zur Veränderung zukünftiger Wertschöpfungsmuster bei [4].

Die Möglichkeiten, die sich uns durch den Einsatz der Additiven Fertigung erschließen sind beinahe unbeschränkt. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Herstellung nachgiebiger, individualisierter Interieurkomponenten für Fahrzeuge mittels Additiver Fertigungsmethoden bei Verwendung sogenannter Thermoplastischer Elastomere auf Urethanbasis oder kurz TPU [1, 2]. Eine Einsatzmöglichkeit sind hochpreisige Fahrzeuge bei denen ein hoher Individualisierungsgrad gefordert wird und die Herstellung einer Form zum Aufschäumen dieser individualisierten Interieur-Kunststoffteile, aufgrund der niedrigen Stückzahlen, mit hohen Kosten verbunden ist [3-5].

Additive Fertigungsverfahren, wie beispielsweise 3D-Druck, kommen mittlerweile in der industriellen Produktion zur Anwendung. Maßgeblich hierfür ist die steigende Leistungsfähigkeit der Technologien, welche den Einsatz bei kleinen Stückzahlen beispielsweise im Ersatzteilwesen ermöglichen. Die Entscheidung für bzw. gegen die Einführung additiver Fertigungsverfahren wird bisher mehrheitlich aus der Perspektive einzelner Unternehmen untersucht. In diesem Beitrag liegt der Fokus auf der Identifikation von übergreifenden Entscheidungsfaktoren der Implementierung von additiven Fertigungsverfahren aus der Supply Chain-Sicht. In einem Kategoriensystem werden Entscheidungsfaktoren aus den Perspektiven der Angebots- und Nachfrageseite, der Akteure und Flüsse der Supply Chain sowie der Nachhaltigkeit untersucht.