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KMU-innovativ Daten- und servicebasiertes Geschäftsmodell für einen smarten Strahlprozess (Strahlen40)

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Schlagwort: Industrie 4.0

Fördermaßnahme: KMU-innovativ: Produktionsforschung (ab 2016)

Laufzeit: 01.10.2017 - 30.06.2020
Strahlkugel Strahlkugel

Forschungsziel: Strahltechnik für technische Oberflächen gewinnt durch steigende Anforderungen an die Funktionalität und Ästhetik der Oberflächen zunehmend an Bedeutung. Mit einem speziell auf die jeweiligen Anforderungen angepassten Strahlmittel lässt sich die gewünschte Beschaffenheit technischer Oberflächen, wie Reinheit, Glätte, Glanz oder Härte, gezielt einstellen. Für die meisten Anwender in der Produktion sind Strahlmittel reine Hilfsstoffe. Eine fundierte Betrachtung des technischen und wirtschaftlichen Nutzens des Prozesses findet nicht statt. Dabei hängt die resultierende Oberflächenqualität wesentlich von der Stabilität des Strahlprozesses und der Qualität des eingesetzten Strahlmittels ab. Einen erfolgversprechenden Ansatz stellt eine intensivere Zusammenarbeit zwischen Strahlmittelhersteller und Anwender dar. Der Strahlmittelhersteller bringt dazu zukünftig neue Analyse- und Optimierungsdienste für die wesentlichen Parameter des Strahlprozesses ein, der Anwender kann damit qualitativ hochwertigere Ergebnisse erzielen. Dafür gilt es, ein technisch-ökonomisches Konzept zur Analyse der Strahlprozessdaten beim Anwender sowie einen Baukasten geeigneter Dienstleistungen für unterschiedliche Kundenansprüche zu entwickeln und zu erproben.

Ansprechperson Projektkoordination


Ansprechperson bei PTKA

Dipl.-Ing. Thorald Müller
+49 721 608-24967
thorald.mueller@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Problemstellung
Strahltechnik für technische Oberflächen gewinnt durch steigende Anforderungen an die Funktionalität und Ästhetik der Oberflächen zunehmend an Bedeutung. Mit einem speziell auf die jeweiligen Anforderungen angepassten Strahlmittel lässt sich die gewünschte Beschaffenheit technischer Oberflächen, wie Reinheit, Glätte, Glanz oder Härte, gezielt einstellen. Für die meisten Anwender in der Produktion sind Strahlmittel reine Hilfsstoffe. Eine fundierte Betrachtung des technischen und wirtschaftlichen Nutzens des Prozesses findet nicht statt. Dabei hängt die resultierende Oberflächenqualität wesentlich von der Stabilität des Strahlprozesses und der Qualität des eingesetzten Strahlmittels ab. Einen erfolgversprechenden Ansatz stellt eine intensivere Zusammenarbeit zwischen Strahlmittelhersteller und Anwender dar. Der Strahlmittelhersteller bringt dazu zukünftig neue Analyse- und Optimierungsdienste für die wesentlichen Parameter des Strahlprozesses ein, der Anwender kann damit qualitativ hochwertigere Ergebnisse erzielen. Dafür gilt es, ein technisch-ökonomisches Konzept zur Analyse der Strahlprozessdaten beim Anwender sowie einen Baukasten geeigneter Dienstleistungen für unterschiedliche Kundenansprüche zu entwickeln und zu erproben.

Projektziel
Ziel des KMU-innovativ Projektes Strahlen40 ist die Entwicklung eines daten- und servicebasierten Geschäftsmodells, das den Anwendern einen stabilen Strahlprozess mit definierter Oberflächenqualität garantiert. Dazu wird ein Baukasten modular kombinierbarer Dienste konfiguriert, den Kunden jeweils eine spezifisch konfigurierte Auswahl als hochwertiges Leistungsbündel angeboten und gemeinsam validiert.

Vorgehensweise
Dafür wird ein innovatives System zur Datenerfassung und -analyse des Strahlprozesses entwickelt und bei ausgewählten Referenzkunden erprobt. Mit dieser Vorgehensweise werden die wesentlichen Kriterien zur Verbesserung des technischen Nutzens berücksichtigt. Flankierend wird ein tragfähiges Konzept für die Berechnung des Kundennutzens und der Wirtschaftlichkeitseffekte eines servicebasierten Strahlprozesses erarbeitet. Damit können weitere Verbesserungen, wie etwa die Senkung des Energieverbrauchs, Vermeidung von Abfall, Verringerung von Instandhaltungskosten, weniger Staub und Emissionen sowie geringere Belastungen am Arbeitsplatz, ermittelt und realisiert werden.

Anwendungspotenzial und erwartete Ergebnisse
Aus den Gesamtergebnissen können übertragbare Einsatzszenarien des modularen Baukastens datenbasierter Dienste für verschiedene Gruppen industrieller Anwender abgeleitet und beschrieben werden. Der übertragbar konzipierte Baukasten wird nach Projektende durch interessierte Hersteller von Verbrauchsmaterialien genutzt und adaptiert. Die Grundprinzipien der konzeptionellen und informationstechnischen Lösungen werden als Methodenübersichten online verfügbar gemacht und die generalisierbaren Anwendungserfahrungen in einem Praxisleitfaden aufbereitet.

Projektpartner
  • Eisenwerk Würth GmbH
  • Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft

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