Forum Automobil & Mobilität I

DIENSTAG, 05. Mai 2020

Ort: CongressCenter, Erdgeschoss, Raum Carl Zeiss rechts

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08:30 - 09:30
Check-In
09:30 - 09:45
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:45 - 10:15

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Keynote 1 - Ferrari
Davide Abate & Giovanni Bulgarelli | Ferrari
10:30 - 11:15

Das etablierte Einsatzgebiet von additiv gefertigten Bauteilen aus Metall- und Polymerwerkstoffen hat sich in den letzten Jahren von den durch Einzel- oder Kleinserie geprägten Industriezweigen wie der Luft-und Raumfahrt auf die sich durch Großserienfertigung auszeichnenden Branchen wie dem Automobilbau erweitert. Insbesondere im Bereich der Sport- und Supersportwagen kommt die Technologie immer stärker zum Einsatz, sodass profitable Stückzahlen im Bereich von jährlich 5.000 Einheiten im Automobilbau erreicht werden. Dies ist zum einen durch cleveres, auf Kostenoptimierung getrimmtes Design und dem damit verbundenen herausragenden Leichtbaupotenzial, zum anderen aber auch der zunehmenden Stabilisierung und Optimierung der Fertigungsprozesse geschuldet. Aktuelle Entwicklungen geben einen Einblick welche Potentiale sich im Automobilbereich heben lassen.

Dieser Vortrag zeigt anhand von Beispielen und Projekten auf, wie die Herausforderungen der Technologie angegangen werden können um zu einer profitablen Serienproduktion in der Automobilbranche zu gelangen.

Keynote 2 - Fraunhofer
Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann | Fraunhofer IAPT

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11:15 - 12:00

Additive Fertigung, kurz AM, nimmt zunehmend eine Schlüsselfunktion quer durch alle Unternehmensgrößen und Industriebereiche ein. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig und hängen nicht zuletzt von den unterschiedlichen konzerninternen Anforderungen sowie der zu berücksichtigenden Normengrundlage des jeweiligen Industriezweiges ab.

Die Schienenfahrzeugindustrie gleicht in vielen Anwendungsfällen einer industriellen Fertigung mit Manufakturcharakter. In diesem Vortrag wird anhand von Praxisbeispielen aufgezeigt, wie in diesem Spannungsfeld die Stärken von AM eingesetzt und aus Prototypen zur Designvalidierung Serienbauteile werden können. Fokussiert wird weiterhin, welche Chancen entstehenkönnen, wenn von Beginn an additive gedacht wird und entsprechende Designrichtlinien berücksichtigt werden.

Ein letzter, aber bedeutender AM Anwendungsbereich resultiert aus dem Alter vieler Schienenfahrzeuge von bis 50-60 Jahren: Service, Obleszenz (nicht mehr verfügbare) und überarbeitete Bauteile. Durch den Einsatz von AM kann hier schnell auf zuvor genannte Probleme reagiert werden und das bei Losgröße 1.

Keynote - Bombardier
André Bialoscek | Bombardier Transportation

After graduating his Master of Enginnering in mechanical engineering and renewable energy studies in Berlin, André Bialoscek has been working for Bombardier Transportation in various positions and functions since 2011.

Since 2018 he is Head of Vehicle Physical Integration as part of the New Vehicle Construction branch at Bombardier’s site in Hennigsdorf and the main tasks is delivering final products to clients. The responsibility includes cab-interior and exterior rail parts as well as electrical and piping integration to be able to provide the best possible final vehicle to customers.

Based on that and to speed up the production of rail parts, specifically customized parts he is working with Additive Manufacturing for new trains, service and obsolescence topics.

12:00 - 13:30
Mittagspause & Besuch der Fachmesse
Session 1
13:30 - 14:00

Co-Referent: Janis Kretz - Digital Supply Chain Manager 3D-Printing

- Vorstellung des aktuellen Status der Additiven Fertigung bei Daimler Buses
- Präsentation von umgesetzten und bereits verbauten 3D-Druckteilen in unseren Fahrzeugen
- Veränderung der aktuellen Supply Chain durch 3D-Druck
- AM Big Picture - Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt, Janis Kretz | Evobus/Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt
Head of Competence Center 3D-Printing – Daimler Truck & Buses


- Studium zum Bachelor of Arts in Business Administration
- Commodity Manager Aftersales – Daimler Buses
- Lead Buyer Interior Plastics - Daimler Buses
- Weiterbildung zum Scrum Master & Product Owner sowie Digital Transformation Manager
- Fachlicher Leiter des Ersatzteileinkaufs - Daimler Buses
- Projektleiter des crossfunktionalen 3D-Druckprojekts „CSP 3D-Druck“ innerhalb Daimler Buses
- Head of Competence Center 3D-Printing – Daimler Truck & Buses

14:00 - 14:30

Das im Forschungsprojekt entwickelte „WING3D“ Konzept zeichnet sich durch einen mittels LBM hergestellten Aluminium-Halter aus. Dieser lagert den durch SLS hergestellten kurfaserverstärkten Heckflügel und verstellt diesen mit Hilfe einer integrierten Hydraulik. Das Konzept konnte nur durch den Einsatz der additiven Fertigung umgesetzt werden. Durch das Hydraulik-System wird ein Kolben mittels Öldruck bewegt. Der Kolben verstellt den Anstellwinkel des Flügels stufenlos im Bereich von 6° bis 42° und ermöglicht somit eine an die Fahrsituation angepasste Einstellung, sowie eine aerodynamische Bremsfunktion. Ein ebenfalls 3D-gedruckter Gleitlagereinsatz reduziert dabei die Reibung und ermöglicht eine wartungsfreie Kinematik. Darüber hinaus wurde eine elektrische Leitung für einen Sensor und ein LED-Bremslicht in den Halter integriert.
Das „WING3D“ System ist hinsichtlich Leichtbau optimiert und erfüllt gleichzeitig die hohen strukturellen Anforderungen im Realeinsatz. Dabei waren außerdem verbesserte aerodynamische Eigenschaften und ein optisch ansprechendes Design im Fokus. Bei der Mehrzieloptimierung wurden die neusten Erkenntnisse und Methoden aus dem Forschungsprojekt „OptiAMix“ angewendet, welches mit Mitteln des BMBF gefördert ist.
Das System ist als Kleinserienanwendung für Sportfahrzeuge ausgelegt und soll ab Werk, oder als Nachrüstlösung angeboten werden.
Das WING3D System vereint Leichtbau, aktive Aerodynamik, Funktionsintegration und ein optisch ansprechendes Design mit Hilfe der additiven Fertigung.

Sebastian Flügel | EDAG Engineering

 

 

14:30 - 15:00

Ford has been using additively manufactured production and assembly tools for several years. Up to 50% of the respective costs are related to the creation of design data. In order to scale the applications of Additive Manufacturing (AM), Ford is partnering with the software company trinckle to automate the design process.
For Ford, trinckle developed an internal application for the efficient generation of labeling jigs - to create new jig designs within a few minutes. Within an intuitive user interface, the user simply uploads the model data of the car body and the badges to be placed. Then he adds some standard elements such as handles, magnet mounts for fixation, edge guides and text fields by mouse click. The underlying algorithms automatically generate the geometry of the tool - precisely fitting the contour of the car body.

Dr. Ole Bröker | Ford/trinckle

 

 

15:00 - 15:30
Kaffeepause
Session 2
15:30 - 16:00

Metall-3D-Druck in der Automobilindustrie einzusetzen stellt die Technologie vor mehrere große Herausforderungen. Neben vielen Potentialen bergen die Verfahren auch Risiken, die für den Einsatz im automotiven Umfeld gefunden und analysiert werden müssen.
Beispielsweise ist die Produktion von Fahrzeugen ein zumeist kostengetriebenes Unterfangen. Bei Bauteilen, die in tausendfachen Mengen in Großserien verbaut werden, kommt es häufig auf jeden Cent bei der Herstellung an. Wo liegen also mögliche Anwendungsbereiche für ein Bauteil aus einem teuren 3D-Druck-Verfahren? Welche Verfahren kommen für die wirtschaftliche Herstellung infrage? Welche Key-Enabler müssen angegriffen werden um Metall-3D-Druck in die Serie zu bringen? Diesen und weiteren Fragen widme ich mich in diesem Vortrag über die Bemühungen, die bei der Volkswagen AG angestellt werden, um die Zukunft in Serie zu bringen.

 

 

16:00 - 16:30

Der große Vorteil der Additiven Fertigung besteht darin, dass komplexe und geometrisch anspruchsvolle Teile schnell ohne zusätzliche Werkzeuge hergestellt werden können. Dies ermöglicht immer kürzerer Produktentwicklungszyklen und flexiblere Lieferketten durch Rapid Prototyping und Kleinserienproduktion. Für die Automobilindustrie hat die Additive Fertigung daher einen sehr hohen Stellenwert. Eines der wichtigsten Verfahren ist das das Selektive Lasersintern (SLS) von Kunststoffen. Ein limitierender Faktor des Verfahrens im Vergleich zu konventionellen Fertigungstechnologien ist die geringe Anzahl an verfügbaren SLS-Werkstoffen. Mehr als 90% der SLS-Bauteile werden aus Polyamid 12 oder Polyamid 11 gefertigt. Andere Kunststoffe kommen bisher selten zum Einsatz, da prozessspezifische Eigenschaften durch das Pulver erfüllt werden müssen. Um jedoch weitere Anwendungsbereiche zu erschließen, müssen neue Werkstoff mittels SLS industriell verarbeitet werden können. Im Automobilbau werden weltweit pro Jahr ca. 15 Millionen Tonnen Kunststoffe verbaut. Mit einem Anteil von knapp 30 Prozent ist Polypropylen (PP) der Spitzenreiter unter den Kunststoffen. PP ist somit ein wichtiger Automobilwerkstoff, der sich auch im Bereich der Additiven Fertigung etablieren muss. In diesem Beitrag wird daher das Selektive Lasersintern von Polypropylen für die Automobilindustrie näher vorgestellt. Hierbei liegt der Fokus auf den aktuell erzielbaren Bauteileigenschaften, Designempfehlungen und Anwendungsbeispielen.

Phillip Amend | Proto Labs Germany

 

 

16:30 - 17:00

Laser Metal Deposition (LMD) is an often-used technology for high quality repairs, wear- and corrosion protection as well as modifications on existing parts. With build-up rates of up to 500 cm³/min this technology can be used for fast, near net shape build-ups for e.g. applying optimized structural reinforcements to increase functionality or resistance to high local stress loads. A new variant of the well know LMD process is the High-Speed Laser Cladding.
In contrast to conventional LMD using High-Speed Laser Cladding, a laser beam is melting powder particles, which are fed coaxially into the laser beam, before these particles hit the substrate. This allows for a very low dilution of additive into workpiece – typically < 10µm – and high feed rates between 100-500 m/min. Layers generated by this new process can be locally adjusted in thickness between 50-300 µm per layer.
For automotive industry High-Speed Laser Cladding is already being investigated for a broad range of applications. Two use cases are currently very promising for automotive application: wear resistant layers on small valves or enhancement of brake discs.
In the presentation we will show recent results for the afore mentioned use cases, using new system technology and process parameters.

Dr. Sabrina Vogt | TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH

Sabrina Vogt studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Cottbus (BTU) mit dem Schwerpunkt Leichtbau und virtuelle Produktion. Ihre Diplomarbeit schrieb sie am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen auf dem Gebiet der Additiven Fertigung, dem Laserauftragschweißen einer binären Fe-Al-Legierung. Von 2014 bis 2017 war sie am Fraunhofer Institut für Lasertechnik beschäftigt, wo sie sich auf das Laserentfestigen von hochfesten Stählen konzentrierte. Im Jahr 2019 promovierte sie an der RWTH Aachen im Fachbereich Maschinenbau. Von 2017 bis 2019 war sie bei der BILSTEIN GmbH & Co. KG beschäftigt. Seit 2019 ist sie bei der TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH als Branchenmanagerin im Bereich der Laseroberflächenbehandlung tätig.

17:00
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