Industrie 4.0 – gerechte, automatisierte Fertigungsmessdatenkopplung an die FVA-Workbench

 

Ausgangssituation

Fertigungsabweichungen beeinflussen das Geräusch- und Tragfähig-keitsverhalten von Zahnradstufen. Zu üblichen Abweichungen in der Getriebetechnik zählen u.a. Schleifkerben, Flankentopografieabweichungen von Zahn zu Zahn, Rundlauf- sowie Teilungsfehler. Die im Fertigungsprozess entstehenden Abweichungen können über einen geometrischen Closed-Loop zwischen Verzahnungsmessmaschine und Verzahnungsmaschine korrigiert werden. Trotz dem geometrischen Closed-Loop in der Verzahnungsfertigung entsteht weiterhin Ausschuss, da die entstandenen Fertigungsabweichungen nicht auf das funktionale Einsatzverhalten im Getriebe bezogen werden. Der Grund dafür ist in der fehlenden berechnungsbasierten Beurteilung der Funktionsbeeinträchtigung durch diese Abweichungen zu suchen, da automatisierte Kommunikationspfade zwischen Messmaschinen und Berechnungen in der FVA Workbench fehlen. Die Folge ist unnötiger Ausschuss in Form von unter Funktionsgesichtspunkten verwendbaren Gutteilen.

Forschungsziel

Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist die funktionale Beurteilung von Fertigungsabweichungen im Hinblick auf das Einsatzverhalten in der FVA-Workbench. Hierzu sollen die notwendigen Ergebnisdaten der Messmaschinen eingelesen und in den Berechnungen berücksichtigt werden. Die Fertigungsmessdaten von Verzahnungsmessmaschinen und Konturographen müssen dazu in ein Format überführt werden, welches zum Austausch der Messdaten zwischen Messmaschine und FVA Workbench geeignet ist. Ein dafür geeignetes Format stellt das „Gear Data Exchange“ (GDE) Format dar. Im nächsten Schritt werden die erforderlichen Schnittstellen und Berechnungsabläufe in das Modell der FVA Workbench integriert. Der letzte Schritt stellt die Validierung und Anwendung der Methode anhand von Praxisbeispielen aus den Forschungsprojekten FVA 709 I + II und FVA 127 XI dar.