SkaLaB - Skalierbares Center für die Herstellung von Karosseriebauteilen aus Blech

Im Produktportfolio, welches zur Herstellung i. d. R. von OEMs an Zulieferer weitergegeben wird, befinden sich sehr oft Karosseriebauteile, die mit der vorherrschenden Fertigungstechnik bei zuliefernden Mittelständlern nicht immer kostendeckend gefertigt werden können. Ursache ist eine hohe Anzahl an Varianten bei geringen Losgrößen. Statt solche Teile als Teilumfang großer Aufträge teuer und unprofitabel mitzuproduzieren, könnte eine varianten- und kapazitätsflexiblere Produktion geometrisch individualisierter Bauteile für mittelständische Zulieferer attraktiv und gewinnbringend machen.

Hierzu hat ein Konsortium mit 8 Partnern im Rahmen des Förderprogramm KoPa 35c des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BWMi) erfolgreich das Projekt SkaLaB beantragt (Förderkennzeichen: 13IK025B). Die Universität Siegen ist mit den Lehrstühlen FAMS, UTS und WiNeMe am Projekt SkaLaB beteiligt. Projektstart ist der 01.01.2023.

Ziel ist die Entwicklung und Erprobung hochflexibler, in Serie herstellbarer Herstellungscenter für in allen Dimensionen skalierbare Karosserieblechbauteile (Geometrie, Halbzeug, Werkstoff, Fertigungsmenge). Die Herstellcenter sollen erstmals ermöglichen, die Prozessreihenfolge in der Serienproduktion bauteilindividuell verändern zu können. Damit sollen die Herstellkosten für neue, geometrisch unterschiedliche Karosserievarianten gesenkt werden.

Bislang verwendet die Folgeverbundfertigung von Blechbauteilen fest verknüpfte Umformstufen zur Herstellung eines Bauteils. Mehrere Bauteile werden später im Zusammenbau zu Baugruppen gefügt. Stand heute werden praktisch keine Fertigungsfolgen in der Blechteileherstellung, die Fügen und Umformen koppeln bzw. mischen, genutzt. Ebenso erfolgt die Aufteilung von Umformschritten fest verknüpft unter einem Stößel, so dass Optimierungen an einer Stelle auch immer Auswirkungen auf alle anderen Stufen haben.

Durch ein technisches Auflösen der Einzelschritte und Fertigungsfolgen kann eine deutliche Erhöhung der Flexibilität erreicht werden. So kann z. B. eine variantenbildende Unterscheidung durch Schweißen eines bereits gebogenen Teils in der Prozesskette nach hinten verlagert werden, um Losgrößeneffekte zu erzielen. Notwendig ist dann jedoch eine intelligente Verknüpfung durch einen Prozessgenerator. Dieser wahrt zum einen die Produktivität und stellt zum anderen die geforderten Teileeigenschaften sicher. alt: Trennen → Umformen 1 → Umformen 2 → … → Spannen → Fügen neu: Trennen → Umformen 1→ Spannen → Fügen → Umformen 5 → Umformen 4 → Trennen Fügen → Umformen 2 → Fügen