WiToPro – Methode zur wissensbasierten Toleranzvergabe und funktionsorientierten Prozessgestaltung

In der industriellen Praxis erfolgt die Toleranzvergabe meist getrennt von der Fertigungsprozessplanung. Dadurch fehlen während der Bauteilgestaltung verlässliche Informationen über realisierbare Genauigkeiten, Fertigungsaufwand und Prozessgrenzen. Produktentwickelnde wählen Toleranzen oft zu eng oder zu weit, was zu unnötigem Aufwand oder Qualitätsrisiken führt. Zudem existiert kein durchgängiger Daten- und Wissensfluss zwischen CAD- und CAM-Systemen, wodurch Erfahrungen aus der Fertigung nicht in die Entwicklung zurückfließen. Es besteht daher Bedarf an einer Methode, die Fertigungswissen digital abbildet, Toleranzentscheidungen unterstützt und Funktionalität, Aufwand und Genauigkeit gemeinsam optimiert.

Zielsetzung

Ziel von WiToPro ist die Entwicklung einer wissensbasierten Methode, die Toleranzvergabe und Fertigungsplanung miteinander verknüpft. Dazu werden Formabweichungen und Fertigungsaufwände für einzelne Formelemente modelliert und in einem ontologiebasierten Assistenzsystem zusammengeführt. Dieses System ermöglicht eine teilautomatisierte, funktionsorientierte Toleranzvergabe direkt in der CAD-Umgebung. Die Methode schafft Transparenz über Kosten, Genauigkeit und Funktion, verkürzt Abstimmungsprozesse und verbessert die Wirtschaftlichkeit spanender Fertigung.

Vorteile 

• Prozesssicherheit – realistische Toleranzplanung
• Qualität – präzise, funktionsgerechte Bauteile
• Produktivität – weniger Iterationen, kürzere Entwicklungszeit
• Ressourcen – geringerer Planungs- und Fertigungsaufwand

Vorgehen

Das IFW modelliert formelementspezifische Fertigungsabweichungen und Aufwände, entwickelt ein ontologiebasiertes Wissensmodell und integriert diese in ein Assistenzsystem zur Toleranzvergabe des PLCM. Dieses System wird in einer CAD-Umgebung (Siemens NX) implementiert und anhand eines Demonstratorbauteils am IFW validiert. So entsteht eine durchgängige Methode für wissensbasiertes Toleranzmanagement und funktionsorientierte Prozessplanung, um die Zusammenarbeit zwischen Produktentwicklung und Fertigung sowohl effizienter als auch harmonischer zu gestalten.

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Kontaktieren Sie Andrii Skryhunets per E-Mail an skryhunets@ifw.uni-hannover.de oder telefonisch unter +49 511 762 18351.