Der internationale Wettbewerb fordert eine ständige Verbesserung der Fertigungsqualität und -produktivität bei gleichzeitiger Senkung der Fertigungskosten. Ein wichtiger Schritt dieses zu erreichen, ist die Erhöhung der Prozesssicherheit mit Hilfe der Prozessüberwachung. Eine sichere Prozessführung ist durch geeignete Systeme zur Prozessüberwachung mit auf den Einsatzfall angepasste Sensorik und Überwachungsstrategien realisierbar. Der prozesssichere Einsatz eines Überwachungssystems bedingt eine prozessabhängige Auswahl von Messgrößen und Sensorik.

Die Maschinenschwingungen, die während der Zerspannung auftreten, bieten eine Möglichkeit den Zerspanprozess zu überwachen. Als prozessbeschreibende Messgröße können deshalb Körperschall und Schwingungen herangezogen werden.

Der Körperschallsensor wurde zur Bruchüberwachung von Werkzeugen in der Zerspanung von der Firma ARTIS entwickelt. Anwendungen in der Industrie und Untersuchungen des Antragstellers deuten darauf hin, dass der Körperschall auch für die Schwingungsüberwachung eingesetzt werden könnte. Ein weiterer Schwingungsaufnehmer auf Basis der Lasertriangulation wird an der Hochschule Bremen, Fachbereich Elektrotechnik, mit der Firma DSI zusammen entwickelt.

Die Vorteiel dieser Systeme liegen darin, dass sie
- kompakt,
- universell einsetzbar und
- kostengünstig sind.

Ziel dieses Vorhabens ist es, die beiden Sensoren zur Schwingungsanalyse von Werkzeugmaschinen während der Zerspannung und zur Prozessüberwachung zu erproben und für diese Anwendungsfälle mit Partnern bis zur Serienreife weiterzuentwickeln. Die Systeme sollen die Anwender durch lernfähige Algorithmen in der Analyse unterstützen.

Die beiden Systeme werden beim Fräsen vergleichend untersucht. Das geeignetere System wird für den genannten Anwendungsfall weiterentwickelt.

Für den Fall, dass die Systeme für die geschilderte Prozessüberwachung geeignet sind, werden gemeinsam mit den Partnerunternehmen potentielle Anwender gesucht und die Praxistauglichkeit in der Produktion verifiziert. In diesem Zusammenhang werden auch zukünftige, potentielle Abnehmer gesucht.

Ein erfolgreicher Abschluss des Vorhabens im Sinne der Praxistauglichkeit der zu untersuchenden Systeme in der Schwingungsüberwachung von Werkzeugmaschinen wäre ein wissenschaftlicher Erfolg für die beiden beteiligten Fachbereiche der Hochschule Bremen. Auch die beteiligten Unternehmen würden Vorteile haben und ihre Position auf dem Markt stärken.