Maschinenunabhängige Gelegeoptimierung von UD-Tapes

Thermoplastische Faserverbundkunststoffe basierend auf UD-Tapes haben ein besonders hohes Leichtbaupotenzial und sind aufgrund der erreichbaren kurzen Prozesszeiten für den Einsatz in Großserien prädestiniert. Die Partner SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft, Rehau und die Forschungseinrichtung Neue Materialien Bayreuth entwickeln daher jetzt in einem gemeinsamen Projekt eine virtuelle Prozessumgebung, die optimale Legestrategien für UD-Stacks im Hinblick auf minimalen Verschnitt und Zykluszeit identifizieren kann.

Die maschinenunabhängige Software zur Gelegeoptimierung soll dabei verschiedene Eingangsgrößen, wie Tapebreiten, Material und Bauteilgeometrie berücksichtigen und generiert einen kosten-, verschnitt- und/oder Legezeit-optimierten Gelegeaufbau. Die Arbeiten schaffen damit eine Voraussetzung für eine wirtschaftliche und ressourcenschonende Herstellung von Faserverbundbauteilen im Großserienmaßstab.

Kompliziert wird diese komplexe mathematische Optimierungsaufgabe durch die vielen unterschiedlichen Eingangsgrößen im Hinblick auf Kosten- und Verschnittminimierung. Eine Lösung ist nur mit smarten Algorithmen möglich. Damit diese Berechnungen in ein Umfeld einer stabilen und hochautomatisierten Großserienfertigung übertragen werden können, ist die Kopplung von digitaler und virtueller Arbeitsumgebung erforderlich.

Weitere Informationen erteilen Franz Habla, Wiss. Mitarbeiter Kunststoffe Faserverbundwerkstoffe bei NMB – Neue Materialien Bayreuth, und Marc Loegel, Teamleiter Composite bei SWMS Systemtechnik Ingenieursgesellschaft.

Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) und des vom BMWi geförderten Forschungsprojektes OptiTape durchgeführt.

Bild oben: Illustration einer automatischen Verschnitt Reduktion durch die entwickelten Algorithmen (Quelle: NMB)


Quelle und weitere Infos: Neue Materialen Bayreuth (NMB)

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