Mit Hilfe künstlicher Intelligenz sollen Werkzeugbauer um 20 % bis 40 % weniger Zeit für das Erstellen eines Angebots benötigen. Das entsprechende Verfahren haben Forscher aus Hannover zusammen mit Industriepartnern entwickelt.
Die tatsächlichen Kosten für die Herstellung von Werkzeugen und Formen sind bei der Angebotserstellung schwer abzuschätzen. Besonders aufwendig ist die Kalkulation für Folgeverbundwerkzeuge, mit denen Blechteile in mehreren Schritten in einem Werkzeug hergestellt werden. Die hohe Anzahl von Bauteilen macht die Konstruktion sehr aufwendig. Bislang müssen Konstrukteure die Modelle per Hand erzeugen; die Ermittlung der Herstellkosten erfolgt meist auf der Basis von Erfahrungswissen.
Ist der kalkulierte Endpreis zu hoch, verringert dies die ohnehin geringen Chancen des Werkzeugherstellers auf eine Beauftragung. Zu günstige Angebote hingegen führen mitunter dazu, dass nicht kostendeckend gefertigt werden kann. Ein Forschungsprojekt hat aber gezeigt, dass es werkzeugübergreifende Parallelen im Aufbau und bei den Funktionen der Werkzeuge gibt. Stanzen und Biegen beispielsweise sind Funktionen, die in den meisten Verbundwerkzeugen vorkommen. Diese Erkenntnisse haben Forscher vom Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) bis August 2012 in einem Forschungsprojekt gesammelt. Zusammen mit Industriepartnern entstand aus den Ergebnissen ein automatisiertes Verfahren, von dem nun vor allem kleine und mittelständische Unternehmen profitieren sollen. Bei der Konstruktion von Folgeverbundwerkzeugen könnten damit schätzungsweise 20 bis 30 % der Zeit eingespart werden, bei der Arbeitsvorbereitung sogar gut 40%.
Das Verfahren generiert CAD-Modelle von Folgeverbundwerkzeugen, automatisiert anhand von geometrischen Regeln. Im Forschungsprojekt wurden zudem Modelle der Künstlichen Intelligenz erstellt. Auf Basis von Merkmalen aus den CAD-Modellen prognostizieren sie den Aufwand für die einzelnen Prozessschritte der Werkzeugerstellung. Ist bekannt, wie lange beispielsweise Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Montage dauern, so können die Werkzeugbauer mit wenigen Klicks die realistischen Herstellkosten ermitteln.
Für die Abschätzung der Kosten nutzen die KI-Modelle bereits gefertigte, nachkalkulierte Werkzeuge. Je mehr Daten eingespeist werden, desto realistischer sind die Ergebnisse der Software. Neben der Konstruktion und Kalkulation unterstützt die Software auch die Erstellung von Angebotsunterlagen, Stücklisten, Arbeitsplänen und Einzelteilzeichnungen für die Fertigung.
Von den Erkenntnissen des Forschungsprojekts sollen nun Werkzeugbauer und produzierende Unternehmen mit integriertem Werkzeugbau profitieren. Die vier Projektpartner suchen derzeit interessierte Pilotanwender, die die Entwicklung in der Praxis testen möchten. Auf Anfrage kann der Prototyp der Software im IPH in Hannover besichtigt werden.
Darüber hinaus soll die Software zur Marktreife weiterentwickelt werden. Diese Aufgabe übernimmt die 14Tools GmbH (sprich: One four tools), die kürzlich in Freiburg gegründet wurde. op
Weitere Informationen Die Forscher vom IPH haben im Projekt „Automatisierte Kalkulation und Konstruktionsmodellerstellung im Wertschöpfungsprozess von Folgeverbundwerkzeugen“ mit dem Softwarehersteller Acatec Software GmbH aus Gehrden, dem Ludwig Ingenieurbüro für Stanztechnologie aus Freiburg und der Paul Beier GmbH Werkzeug- und Maschinenbau & Co. KG aus Kassel zusammengearbeitet. Das Projekt wurde vom (BMBF) gefördert. Kontakt für Interessenten, die die Software als Pilotanwender testen möchten: Dr. Dirk Altmann (E-Mail: altmann@iph-hannover.de)
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