Beschleunigte Industrialisierung von Additiver Fertigung

Derzeit sind die einzelnen Prozessschritte für ein AM-Produkt in hohem Maße isoliert, manuell, zeitintensiv, nicht-wertschöpfend und können nur durch Experten realisiert werden. Die Unzulänglichkeiten in der realen und virtuellen Umgebung gilt es zu identifizieren, zu eliminieren und durch wertschöpfende, kreative Tätigkeiten in Produktentstehung und Qualitätssicherung zu ersetzen. Das wesentliche Beschleunigungspotenzial besteht in der Kopplung von realer (Hardware) und virtueller (Software) Welt, wobei die vollintegrierte, automatisierte AM-Produktionslinie als Blaupause für die digitale Welt dient.

Auch die Qualitätssicherung ist ein wesentlicher Teil der additiven Prozesskette und somit Bestandteil des IDEA-Projektes.

Vernetzte, modulare Linienintegration von Hard- und Software

Das Ziel von IDEA ist die Linienintegration von Additiver Fertigung durch das Überwinden der Grenzen auf physischer wie digitaler Ebene mit dem Ergebnis, die Produktkosten sowie die Entwicklungs- und Durchlaufzeiten um 50 % zu reduzieren.

Das Vorhaben wird systematisch entlang der horizontalen Prozesskette, vom Produktdesign bis zum Produkt, in insgesamt elf Arbeitspakete unterteilt. In diesen Arbeitspaketen werden Teilziele erarbeitet, verknüpft und hinsichtlich der gesteckten Ziele zur Zeit- und Kostenreduktion validiert und optimiert.

Beispielhaft sei dies anhand von fertigungsbedingten Stützstrukturen illustriert, die keinerlei wertschöpfende Funktion erfüllen. Sie verursachen in drei Schritten der Fertigungskette Kosten: während der Konstruktion, bei der AM-Fertigung und bei der Stützenentfernung. Einen Arbeitspunkt bildet daher die automatisierte Bauteilausrichtung und fertigungsgerechte Konstruktion von Stützstrukturen in einer CAD-Umgebung. Der zweite Aspekt ist die AM-Prozessführung durch Verknüpfung von Prozesssimulation und Erweiterung der Anlagenfunktionalitäten, um den Umfang von Stützstrukturen insgesamt zu reduzieren. Die effiziente adaptive Entfernung der Stützstrukturen mittels automatisierbarer Verfahren adressiert den dritten und letzten Punkt.

Durch die Modularität der angestrebten industrietauglichen automatisierten AM-Produktionslinie wird die breitenwirksame Industrialisierung von AM für deutsche Großunternehmen und KMUs als Endanwender gewährleistet. Ein weltweites Alleinstellungsmerkmal für die deutschen Anlagenhersteller und deren Systemausrüster wird geschaffen.