Integrative modellbasierte Methode zur wirtschaftlichen Auslegung von Schmiedeprozessketten

Ziel dieser Arbeit ist eine validierte softwaregestützte Methode zur Reduzierung des Energiebedarfs von Schmiedeprozessketten. Diese Methode integriert bei der Auslegung der Prozesskette der Werkstückfertigung erstmalig die Prozesskette der Werkzeugfertigung. Dafür werden Ursache-Wirkbeziehungen innerhalb der Prozesse sowie zwischen den einzelnen Prozessen und Prozessketten identifiziert. Auf dieser Grundlage werden anschließend mathematische Prozessmodelle erstellt. Zur Validierung der Methode wird ein Softwareprototyp entwickelt, der auf der Basis der Prozessmodelle und des heuristischen Suchverfahrens der genetischen Algorithmen (GA) eine schnelle integrierte Auslegung der Prozessketten bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellkosten des Bauteils und des Werkzeugs ermöglicht.
Der entwickelte Softwareprototyp wird anhand eines industrienahen Anwendungsszenarios evaluiert. Das Potenzial zur Reduzierung der Herstellkosten beträgt im Vergleich zu den konventionell ausgelegten Prozessketten ca. 15 % für eine beispielhaft gewählte geschmiedete Lagerbuchse.