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TU Berlin

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Quality Science Laboratory

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Quality Science Laboratory - Plattform für Qualität 4.0-Anwendungen

Das Quality Science Laboratory bildet die Grundlage zur Entwicklung innovativer Konzepte, Methoden und Organisationsansätze für die durchgängige, integrierte Bewertung und Gestaltung der Qualitätssicherung im Umfeld »Industrie 4.0«.

Als Plattform dient das QSL zur Validierung traditioneller und Entwicklung neuer Ansätze im Qualitätsbereich. Dazu wird das domänenspezifische Qualitätswissen mit den Technologien und Konzepten der Industrie 4.0 sowie den statistischen Methoden und Algorithmen des Gebietes Data Science kombiniert. Die sich hieraus ergebenden Synergien bilden das interdisziplinäre Forschungsfeld »Qualität 4.0«.

Aktuelles

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Hannover-Messe 2019

In der Woche vom 01.04. bis 05.04.2019 feiert das Quality Science Laboratory seine Premiere auf der Hannover-Messe.  Ausstellerseite

XVI. Internationales Produktionstechnisches Kolloquium 2019

Mit einem Beitrag zum Thema »Industrie 4.0 erleben: Labore und Applikationen« stellt sich das Quality Science Laboratory im Rahmen der  PTK 2019 vor.

Vorstellung

Zur Erreichung der Forschungsziele ist das Quality Science Laboratory mit verschiedenen Modulen ausgestattet. Hierbei dient jedes Modul als Abstraktion eines Prozesses in der Produktentstehung sowie der Abbildung ausgewählter Forschungskonzepte der Industrie 4.0.

Der Kunde wird über die Webseite interaktiv in die Produktentwicklung eingebunden. So ist es möglich, dass jeder Kunde sein eigenes Produkt für die nachfolgenden Schritte erstellt und die Thematik der „Mass Customization“ oder auch „Losgröße 1“ berücksichtigt wird. Dabei kommen Technologien der rechnergestützten Produktion (CIM – computer-intergrated manufacturing) zum Einsatz. Dadurch kann der Kunde seinen Einfluss auf das digitale Modell, also das zu erzeugende Produkt, selbst bestimmen.

Ist die Produktentwicklung abgeschlossen und ein digitales Modell liegt vor, wird der Produktionsprozess mittels additiven Fertigungsverfahren durchgeführt. Hierzu werden handelsübliche Ultimaker³, die innerhalb des Moduls in eine kontrollierte Umgebung eingebettet sind, verwendet. Die kontrollierte Umgebung sichert die Kenntnis über den Fertigungsprozess und seiner Einflussparameter zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Produktion. Dadurch ist es möglich, dass das additive Fertigungsverfahren durch ein beliebiges anderes Fertigungsverfahren ersetzt werden kann, sofern dieses in einer ebenso kontrollierten Umgebung abläuft.

Für die Qualitätsprüfung kommt ein optisches Messverfahren zum Einsatz. Hierbei wird eine Punktewolke des gefertigten Produktes aufgenommen, zu einem CAD-Modell zusammengerechnet und ein Soll-Ist-Vergleich mit dem digitalen Modell der Produktentwicklung durchgeführt. Anhand der Ergebnisse kann ein Prozessmodell, das den Zusammenhang zwischen den Prozessparametern der Produktion und der erzeugten Qualität abbildet, erstellt werden.

Sofern es sich bei den Mängeln um Oberflächenfehler handelt, können diese durch einen Gleitschleifprozess nachgebessert werden.

Zur Veranschaulichung der Bildung des komplexen Prozessmodells steht ein automatisiertes, bereits früher in der Qualitätswissenschaft entwickeltes, Katapult zur Verfügung. Anhand der statistischen Versuchsplanung (DoE – Design of Experiments) werden autonom Modelle für die Wurfweitenbestimmung in Abhängigkeit der Einstellparameter erstellt.

 

 

Mitwirkende Personen

Projektteam:

  • Tim-Gunnar Hensel
  • Christian Kossok
  • Marina Baucks

 

 

Zusatzinformationen / Extras

Direktzugang

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Ansprechpartner

Tim-Gunnar Hensel, M. Sc.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Fachgebiet Qualitätswissenschaft
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb
Fakultät V
Produktionstechnisches Zentrum (PTZ)
Raum 428
Pascalstr. 8-9
10587 Berlin
+49 (0)30/ 314 24055