Forum Software, Prozesse & Konstruktion II

MITTWOCH, 06. MAI 2020

Ort: CongressCenter, 2. OG, Christian Reichart

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08:45 - 09:45
Check-In
09:45 - 09:50
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:50 - 10:30

tba

 

 

Keynote 06. Mai 2020
Session 1
10:30 - 11:00

Beim Aufbau einer additiven Fertigungsstätte für die Serienfertigung bestehen zunächst viele Unsicherheiten darüber, wie Prozesse gestaltet und welche Aspekte berücksichtigt werden müssen. Die große Anzahl von Einflussfaktoren auf Reproduzierbarkeit und Bauteileigenschaften schreckt darüber hinaus viele Anwender ab.
Um eine ganzheitliche und allgemein akzeptierte Sammlung der qualitätsrelevanten Anforderungen zu ermöglichen wurde in einem Konsortium die DIN SPEC 17071 als Grundlage für AM-Qualitätssicherung erarbeitet und auch bereits als Entwurf für eine entsprechende ISO Norm positioniert.
Inhaltlich umfasst die DIN SPEC 17071, die für alle AM Verfahren anwendbar ist, zum einen eine klare Definition von Begrifflichkeiten und der Systemgrenze der additiven Fertigung. Zum anderen sind Beschreibungen der einzelnen Schritte entlang der Prozesskette von der Datenaufbereitung bis hin zur Anlagenbezogenen Nacharbeit enthalten. Wo möglich stützt sich das Dokument auf vorhandene Normen und Standards.
In der Zusammenarbeit verschiedener Akteure innerhalb des AM Ökosystems, wie beispielsweise Herstellern und Anwendern von Bauteilen, schafft der Standard Klarheit und Vertrauen zwischen den Partnern.
DIN SPEC 17071 ist kostenfrei auf Deutsch und Englisch beim Beuth Verlag erhältlich und hat so das Potenzial für jeden Anwender die Basis seiner AM Aktivitäten zu bilden.

Max Rehberger | TÜV Süd

 

 

11:00 - 11:30

Anwendungsentwicklung und Anwendungsbeispiele aus der Praxis

Julian Milling | iGo3D GmbH

 

 

11:30 - 12:00

Die jüngsten Neuerungen im Bereich der additiven Fertigung beschäftigen sich mit der Integration von elektrischen Funktionalitäten (Sensoren, Leiterbahnen, …), die während des schichtweisen Aufbaus integriert werden können.

Innerhalb des Fused Filament Fabrication (FFF) Prozesses können zum Einbetten von Leiterbahnen in 3D-gedruckte Bauteile metallische Pastensysteme verwendet werden, die z.B. mittels Dispensdruck appliziert werden. Diese sind aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit im Vergleich zum leitfähigen Filament effizienter und werden als Verbindungsmaterial zwischen elektronischen Bauteilen, z.B. Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitssensoren oder direkt als Heizelement eingesetzt.

Die Integration der Pasten in die Prozesskette des FFF stellt eine maßgebliche Herausforderung dar. Für die meisten kommerziellen Pasten sind hohe Trocknungs- und Sintertemperaturen erforderlich. Diese Verarbeitungstemperaturen sind für typische FFF-Materialien (PC, PP, …) zu hoch und führen zum Aufschmelzen, Verformung oder thermischer Zersetzung des Polymer-Bauteils.

Zur Entwicklung einer Prozesskombination aus Dispensdruck und FFF wurden verschiedene Wärmebehandlungsverfahren untersucht. Weiterhin wurden die elektrische Leitfähigkeit des Pastensystems, die mechanische Festigkeit der Polymerbauteile und die Wechselwirkung der Paste mit der Polymeroberfläche analysiert. Die Ergebnisse wurden evaluiert und eine Gesamtprozesskette entwickelt.

Elisa Sachse | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS)

  

12:00 - 12:30

Interaktiver Workshop mit den Teilnehmern: Nach einem kurzem Intro Pitsch aktiver Dialog mit den Teilnehmern.

Moderatoren: Herr Dr. Adam und Herr Dr. Holland
12:30 - 14:30
Mittagspause und Besuch der Fachmesse
14:30 - 15:00

tba

15:00 - 15:30

Die Additive Fertigung von Kunststoffbauteilen gewinnt immer höhere Bedeutung für die Serienfertigung. Dennoch können viele Anwendungen bislang noch nicht von den Vorteilen der Additiven Fertigung profitieren. Der Grund hierfür liegt in der verfügbaren Materialpalette. Insbesondere für das Laser-Sintern stehen nur wenige Materialien mit geeigneter Qualität zur Verfügung. Dabei erfordern diverse Anwendungen alternative oder spezialisierte Materialien. Dies trifft für die chemische Industrie, für die Automobilindustrie als auch für die Mobilitäts- und Luftfahrtindustrie zu. Deren Anforderungen werden oftmals nicht durch die verfügbaren Materialien abgedeckt. Somit ist der Einsatz der Additiven Fertigung in diesen Branchen für diverse Anwendungen bislang nicht möglich.

Die AM POLYMERS GmbH hat sich seit 2014 dieser Thematik angenommen. Seither konnten drei neue Materialien wie Polypropylen, Polyethylen und TPU für das Laser-Sintern entwickelt und kommerzialisiert werden. Durch designte Materialeigenschaften kombinieren die Materialien gute Verarbeitungsbedingungen und exzellente Bauteileigenschaften. Dadurch wird ein Plug-Play-Einsatz mit Einfahrzeiten von wenigen Tagen ermöglicht. Weitere Materialien wie PA6 oder PBT stehen kurz vor der Kommerzialisierung. Der Vortrag vermittelt, welche neuen Anwendungsgebiete durch eine Erweiterung der Materialpalette erschlossen werden können und zeigt dabei die Anforderungsprofile auf. Gleichzeitig werden Hürden in den Bereichen Materialentwicklung, Prozessierung und Anlagentechnik dargelegt.

Dr.-Ing. Andreas Wegner | AM POLYMERS GmbH
15:30 - 16:00

Additive Fertigung in der Bauwirtschaft wird in mehr als 25 Ländern (China, USA, Russland, Italien, Niederlande, Frankreich, Japan, Singapur, etc.) von bereits mehr als 60 Firmen mit speziell entwickelten 3D Druckern und 3D Druck-Technologien für die Fertigung von Bauelementen bis hin zu weitestgehend ganzen Häusern eingesetzt. Inzwischen ermöglicht der 3D Druck im Bau bei der Erstellung einfacher und kostengünstiger Gebäude, Mehretagenhäuser, Villen, Fertigungshallen, Bürogebäude, Hotels, Brücken, Pavillons, etc. mit speziellen additiven Fertigungsverfahren wie Contour Crafting oder Cellular Fabrication herzustellen. Zum Einsatz kommen spezielle Drucktechnologien wie „Contour Crafting“ (ein Extrusionsverfahren) sowie das Cellular Fabrication Verfahren von Branch Technology.  Die größte Herausforderung sind die gesetzten Regeln in der Bauwirtschaft in zahlreichen Ländern. Die nachfolgende Kurzdarstellung gibt einen Praxisüberblick über die Hersteller, spezifische eingesetzte 3D Druck-Technologien, Materialien und zeigt einige Referenzprojekte. Zudem werden die nächsten Schritte und Trends dargestellt. 

Martin G. Bernhard | ECG Management & Advisory Services

Martin G. Bernhard ist Geschäftsführer der ECG Management & Advisory Services und ist seit mehr als 30 Jahren Management Berater für Technologiethemen wie Additive Fertigung, Digitalisierung, Robotik, IT Management und den dazugehörigen Transformationsprozessen. Er betreibt im Büro ein eigenes 3D Lab mit fünf 3D Druckern und anderen Technologien. Er berät seit über 15 Jahren Bauträger und Immobilienfirmen in Deutschland und Brasilien. Vor seiner Zeit bei der ECG war er für Arthur D. Little Int. als Senior Manager tätig. Er ist Herausgeber von mehr als 10 Fachbüchern, einer digitalen Fachbibliothek und mehr als 40 Fachbeiträgen über IT Services, Business Excellence und Organisation in Deutsch, Englisch und Portugiesisch. Zudem ist er Gastprofessor für Additive Fertigung an der Staatlichen Universität von Montes Claros in Brasilien und Gastdozent an der Berlin School of Economics and Law. Er studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der TU Berlin und absolvierte ein M.B.A. Programm in Seattle. 

16:00 - 16:30

Stephan Kühr stellt die Methode vor, mit der 3YOURMIND Kunden-AM-Workflows evaluiert und Arbeitsschritte ermittelt, die teilweise oder vollständig automatisiert werden können. Während das Kernprodukt von 3YOURMIND dafür die grundlegende Software ist, stellt die Evaluierung von Bestell- und Produktionsprozessen einen entscheidenden ersten Schritt dar.?

Mit einer detaillierten Bewertung des gesamten Workflows führt Kühr in die Methodik ein. Aus dieser Analyse entsteht ein ROI-Bericht, basierend auf Faktoren wie Durchlaufzeit, Anzahl der Akteure und Schnittstellen, Probleme im aktuellen Workflow und Methoden zur Verfolgung und Auswertung. Dieser Bericht bietet einen direkten Zahlenvergleich, um die größten Potentiale für die Implementierung der Software-Automatisierung und die Reduzierung der Arbeitsbelastung zu entdecken. In bisherigen Erfahrungen konnten oft mehrere Schritte vollständig automatisiert werden. Abschließend werden die Entscheidungen in einer Prioritätenliste mit manuellen und softwarebasierten Maßnahmen zusammengestellt und zur Umsetzung vorbereitet.?

Die Auswertungsmethode identifiziert die wertvollsten Aspekte des AM-Workflows, die Optimierungspotenzial besitzen. Aus fünf Jahren Prozessanpassungen solcher Prozesse für einige der wichtigsten Aspekte des AM-Workflows für einige der größten OEMs, Zulieferer und AM-Dienstleister der Welt entstand die vorgestellte Logik.

Stephan Kühr | 3YOURMIND

 

 

16:30
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