Forscher aus Hannover untersuchen Werkzeugverschleiß

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Von der optimalen Größe hängen nicht nur die Lager- und Rüstkosten ab, sondern auch der Verschleiß der Werkzeuge. Vor jedem Schmiedezyklus wird das Werkzeug erwärmt, anschließend kühlt es wieder ab. Diese thermische Belastung sorgt ebenso für Verschleiß wie die mechanische Belastung, wenn der heiße Stahl unter sehr hohen Kräften in Form gepresst wird. Je häufiger das Werkzeug erwärmt und abgekühlt wird, desto schneller verschleißt es - und desto teurer wird die Instandhaltung.

Kosten sparen dank optimaler Losgröße

Um Kosten zu sparen, sollten Unternehmen also Aufträge zusammenfassen und möglichst viele Teile auf einmal herstellen, statt die gleiche Anzahl Bauteile auf mehrere Fertigungsdurchgänge zu verteilen. Ein zentraler Punkt ist also die optimale Losgröße, um die Werkzeuge ressourcenschonend einzusetzen und so die Produktionskosten gering zu halten.

Werkzeugverschleiß mit einbeziehen

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Wissenschaftler vom IPH wollen dies nun in einem neuen Forschungsprojekt versuchen - und dabei erstmals den Werkzeugverschleiß einbeziehen. Denn mit den bisher üblichen logistischen Modellen lässt sich lediglich ein Kompromiss zwischen Kapitalbindung und Rüstzeiten finden. Der Verschleiß bleibt außen vor, obwohl er über die nötige Instandhaltung der Werkzeuge ebenfalls hohe Kosten verursacht.

Forschungsprojekt in Hannover

In Schmiedeexperimenten wollen die Forscher zunächst herausfinden, wie genau sich die Losgröße auf den Verschleiß auswirkt. Im nächsten Schritt entwickeln sie einen Softwaredemonstrator, der die optimale Losgröße ermitteln und dabei alle drei Faktoren berücksichtigen soll: Lagerkosten, Rüstkosten sowie verschleißbedingte Werkzeuginstandhaltungskosten. Die Forschungsergebnisse sollen vor allem kleinen und mittleren Unternehmen zu Gute kommen. Gefördert wird das Projekt "Losgrößenoptimierter Werkzeugeinsatz (LöWe)" über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF). Als Industriepartner beteiligen sich bereits mehrere kleine Schmiedeunternehmen und ein großer Automobilkonzern.

(Veröffentlicht: 24. September 2015)