Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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Fallstudien untersucht <strong>und</strong> ausgewertet werden, um letztlich allgemeine Kriterien ermitteln zukönnen. Es gilt daher, Methoden zur Bewertung von Einzelprozessen <strong>und</strong> Prozesskettensowie Optimierung <strong>und</strong> innovative Ansätze für geeignete Produktionssysteme bzw.logistische Abläufe zu bewerten, sowie neue Ansätze zu entwickeln, <strong>an</strong>h<strong>an</strong>d <strong>der</strong>er dieProduktionsprozesse <strong>und</strong> g<strong>an</strong>ze Anlagenkomplexe zur Herstellung industrieller Güterhinsichtlich Energie- <strong>und</strong> Ressourcenverbrauch <strong>an</strong>alysiert <strong>und</strong> <strong>an</strong>schließend optimiert werdenkönnen. Möglicherweise k<strong>an</strong>n damit auch <strong>der</strong> ökologische Impact bewertet werden.ThemaC26: Modellbasierte Prozessführung beim LaserstrahlschneidenDoktor<strong>an</strong>d:M. Eng. Flori<strong>an</strong> SeppThesis Committee: Prof. Dr. phil. nat. habil. Thomas Graf (IfSW)Prof. Dr.-Ing. M<strong>an</strong>fred Berroth (INT)Projektbeginn: 01.08.<strong>2012</strong>E-Mail:flori<strong>an</strong>.sepp@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungFür das Laserschneiden Metall sollen Prozessmodelle entwickelt werden, um stetigeBearbeitungsparameterübergänge für Konturgrößen <strong>und</strong> Teilprozesse (Einstechen, Anfahren,Schneiden) bestimmen zu können. Zunächst sollen die optimalen Schneidparameter durch einnumerisches Konturgrößenmodell beschrieben werden, um die heute übliche Umschaltungzwischen diskreter Konturdatensätze zu vermeiden. D<strong>an</strong>ach soll das Prozessmodell soerweitert werden, dass stetige Parameterübergänge auch zwischen den heute noch diskretenTeilprozessen Einstechen, Anfahren, Konturschneiden realisiert werden können.Das Laserschneiden gehört nach DIN 8590 zu den thermischen Trennverfahren. Allethermischen Verfahren benötigen für einen stabilen Prozess ein Energiegleichgewichtzwischen eingebrachter <strong>und</strong> abgeführter Energie. Beson<strong>der</strong>s bei kleinen Konturen trifft <strong>der</strong>Laserschneidprozess zw<strong>an</strong>gsweise auf eine vorgewärmte Werkstücktemperatur, welche dasEnergiegleichgewicht verstimmt. Hier benötigt m<strong>an</strong> neue Parameter, welche wie<strong>der</strong>um einenGleichgewichtszust<strong>an</strong>d erzeugen. Im St<strong>an</strong>d <strong>der</strong> Technik wird dies durch diskret vorgegebeneKonturparametersätze berücksichtigt. Das wissenschaftliche Ziel besteht daher darin, über dieBetrachtung <strong>der</strong> Energiebil<strong>an</strong>z unter Berücksichtigung <strong>der</strong> hydro- <strong>und</strong> gasdynamischenVorgänge ein Prozessmodell so zu entwickeln, dass damit eine stetige Parameterregelungrealisiert werden k<strong>an</strong>n.3.4. Cluster D – Netzwerke in <strong>der</strong> ProduktionClusterdirektor:E-Mail:Prof. em. Dr. Erich Zahnerich.zahn@gsame.uni-stuttgart.deDurch die zunehmende Komplexität <strong>der</strong> Wertschöpfung – verursacht vor allem durchheterogene <strong>und</strong> sich schnell än<strong>der</strong>nde K<strong>und</strong>enwünsche – bei gleichzeitig nötigenSkaleneffekten sind Produktionsunternehmen verstärkt darauf <strong>an</strong>gewiesen, Kooperationen in61
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