Das Transferprojekt T07 mit dem Titel: Steigerung der Ressourceneffizienz von Prozessen der Warmmassivumformung durch die Inline-Fehlererkennung schmiedewarmer Bauteile wurde bewilligt und ein erstes Kickoff Meeting hat am 15.12.2025 in Mönchengladbach statt gefunden. Hierbei konnten sich die Mitarbeitenden der Institute: Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM) und Institut für Mess- und Regelungstechnik (IMR) mit dem Anwendungspartner SMS Group austauschen und die ersten Ergebnisse erzielen.
Die SMS group bietet weltweit zukunftsorientierte und innovative Technologien sowie herausragenden Service im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus für die Metallindustrie. Das Unternehmen nutzt seine 150 Jahre Erfahrung und sein digitales Know-how für kontinuierliche Innovationen auch über sein Kerngeschäft hinaus und erwirtschaftet mit rund 14.400 Mitarbeitenden weltweit in Afrika, Asien, Europa, Nord-, Mittel- und Südamerika einen Umsatz von rund 3,1 Milliarden Euro. Das Unternehmen begleitet seine Kunden während des gesamten Lebenszyklus ihrer Anlagen und ermöglicht dadurch profitable und ressourcenschonende Wertschöpfungsketten. Das erklärte Ziel des Unternehmens ist es, Wegbereiter für eine kohlenstoffneutrale und nachhaltige Metallindustrie zu sein.
In heutigen Schmiedeprozessen ist weder eine 100 % Inline Prüfung schmiedewarmer Bauteile noch die Ableitung von Rückschlüssen auf vorliegende Fehlerursachen möglich. Um die daraus resultierenden hohen Ausschussquoten zu reduzieren und die Produktion ökologisch und ökonomisch nachhaltig zu verbessern gilt es die Lücke zu einer echtzeitlichen Geometrie- bzw. Merkmalsrekonstruktion unter herausfordernden Umweltbedingungen und modellbasierten Ursachenableitung zu schließen. Als Transferprojekt innerhalb des Sonderforschungsbereichs 1153 wird im Rahmen dieses Forschungsvorhabens in Kooperation mit dem Anwendungspartner SMS group eine vollständige Qualitätskontrolle im Schmiedetakt und im schmiedewarmen Zustand erforscht, um jedes Bauteil inline hinsichtlich relevanter Geometriemerkmale automatisiert zu inspizieren. Darauf aufbauend wird auf Basis eines echtzeitfähigen Prozessmodells eine Stellgrößenadaption zur Steigerung der Prozessrobustheit bzw. Wiederherstellung der Gutteilproduktion abgeleitet. Für die SMS group als Maschinen- und Anlagenbauer ist die Entwicklung einer 100 % Qualitätskontrolle von besonderer Bedeutung, um diese Methoden bei der Entwicklung neuer Umformpressen bzw. Schmiedelinien umzusetzen, steigenden Kundenanforderungen zum Bauteil- und Prozessmonitoring zu erfüllen sowie durch Energie- und Ressourcenschonung Produktionskosten zu senken und aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen hin zu nachhaltigeren Produktionsprozessen zu adressieren. Dabei soll die Übertragung der im Rahmen des SFB erarbeiteten Ansätze zur Geometrierekonstruktion schmiedewarmer Bauteile durch simulationsbasierte orts- und objektbezogene Luftanströmung zur Kompensation optisch inhomogener Medien und demnach Steigerung der optischen Kooperativität weiterentwickelt und auf eine industrienahe Prozesskette übertragen werden. Ein datengetriebenes, digitales Ersatzmodell, das auf digitalen Daten aus FE Simulationen basiert, ermöglicht die Ermittlung nicht direkt messbarer Zustandsgrößen, wie z. B. Verschleiß, bei echtzeitfähiger Inferenz. Durch den Wissenstransfer in die Industrie wird ein hoher anwendungsseitiger Nutzen angenommen und perspektivisch weitere Potentiale wie die prädiktive Vermeidung von Ausfallzeiten oder besser planbare Werkzeugwechsel eröffnet. Nach einer Entwicklungsphase wird die Technologie in Zusammenarbeit mit dem Anwendungspartner SMS group im Serienschmiedeeinsatz unter industrienahen Bedingungen erprobt.
