de.wedoany.com-Bericht: Sandvik Coromant aus Schweden hat gemeinsam mit GKN Aerospace Engine Systems, der Chalmers University of Technology in Göteborg und dem Fraunhofer-Chalmers Centre for Industrial Mathematics (FCC) im Rahmen des Projekts „Dig4ReMan“ eine standardisierte Methode für den Datenaustausch bei der personalisierten Reparatur mittels additiver Fertigung entwickelt.

Die Reparatur beschädigter Turbinenschaufeln ist in der Regel auf die additive Fertigung angewiesen, doch jeder Schadensfall ist anders, die Toleranzanforderungen sind streng, und die Arbeiten erfordern Fachwissen aus verschiedenen Bereichen. Bisher erfolgte der Austausch von Reparaturdaten zwischen Unternehmen und Softwaresystemen über Bilder, PDF-Dateien, Screenshots und originale CAD/CAM-Dateien – ein zeitaufwändiger und fehleranfälliger Prozess. Im Projekt „Dig4ReMan“, das von Vinnova und der Initiative „Advanced Digitalization“ gefördert wird, hat das Team die STEP-Anwendungsprotokolle AP242 und AP238 eingesetzt und eine neutrale, modellbasierte Sprache für 3D-Geometrie, PMI, Fertigungsanweisungen und Werkzeugdaten entwickelt. Alle Beteiligten können dasselbe Modell wie ein gemeinsames Cloud-Dokument einsehen und aktualisieren, ohne dass Informationen verloren gehen. Dies ermöglicht einen vollständig vernetzten digitalen Prozess für den gesamten Reparaturzyklus – von der Inspektion des beschädigten Bauteils über die Materialentfernung, die Planung der additiven Fertigung bis hin zur Simulation, CAM-Programmierung und Endbearbeitung, einschließlich der Validierungsschritte.

Forscher der Chalmers University of Technology und des Fraunhofer-Chalmers Centre for Industrial Mathematics haben fortschrittliche Vorhersagemodelle für Verformung, Toleranzen und thermisches Verhalten bereitgestellt. Sandvik Coromant steuerte Fachwissen zu Schneidwerkzeugen und Datenstandards bei, sodass CNC-Maschinen und CAM-Systeme umfangreichere Fertigungsinformationen als G-Code austauschen können. Die Teammitglieder weisen darauf hin, dass durch die neue digitale Reparaturkette die Komplexität der Reparatur von Bauteilen (wie Turbinenschaufeln) erheblich reduziert werden kann, da sichergestellt wird, dass alle Experten mit genau denselben präzisen Daten arbeiten. GKN Aerospace betont, dass im Vergleich zum Austausch durch ein neues Bauteil bei nach diesem Verfahren reparierten Teilen bis zu 95 % an Material, Energie und CO₂-Emissionen eingespart werden können, bei kontrollierbaren Kosten. Die ISO-STEP-Standards (ISO STEP standards) werden in jedem Schritt des Prozesses angewendet: AP238 ermöglicht den Austausch von Bearbeitungssequenzen, Werkzeugdefinitionen und ISO-13399-Werkzeugparametern zwischen CAM-Systemen sowie zwischen CAM und Maschinen, während AP242 eine einheitliche Nutzung der modellbasierten Definition bei Inspektion, Planung, Simulation und Validierung erlaubt.