3D-Simulation für thermische Blechschneidverfahren

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Ein gemeinsames Projekt von Lantek und Vicomtech verspricht einen deutlichen Mehrwert für die Blechbearbeitung und treibt ihre digitale Transformation Richtung Industrie 4.0 voran. BeroSim sieht mögliche Materialverformungen beim Schneiden voraus und vermeidet sie – das soll die Leistungsfähigkeit von Industrieunternehmen steigern und Ressourcen einsparen helfen.

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Ein gemeinsames Projekt von Lantek und Vicomtech verspricht einen deutlichen Mehrwert für die Blechbearbeitung und treibt ihre digitale Transformation Richtung Industrie 4.0 voran. BeroSim sieht mögliche Materialverformungen beim Schneiden voraus und vermeidet sie – das soll die Leistungsfähigkeit von Industrieunternehmen steigern und Ressourcen einsparen helfen.

Lantek, Anbieter von digitalen Lösungen in der Metallindustrie, hat in Zusammenarbeit mit der Stiftung Vicomtech das Technologiezentrum für Visuelle Interaktion und Kommunikation BeroSim ins Leben gerufen. Ziel dieses Projektes war, ein Softwaresystem für die 3D-Simulation zu entwickeln, mit dem der Nutzer grafisch und interaktiv berechnen kann, wie Wärmequellen während des Laser- oder Plasmaschneidvorgangs auf Bleche wirken.

Mit dieser Initiative gehen beide Organisationen den nächsten Schritt in ihren Bemühungen, der Metall und Blech bearbeitenden Industrie innovative Lösungen und Dienstleistungen zu bieten, die ihrem Bedarf entsprechen – und die einen echten Mehrwert darstellen, indem Unternehmen sich mit ihrer Hilfe einem Umfeld anpassen können, das zunehmend wettbewerbsorientiert ist und durch Industrie 4.0 und fortschrittliche Fertigungsverfahren angetrieben wird. 

Die Simulation des Blechschneidvorgangs ist eine Phase der Herstellung, in der die beste Methode und Schnittreihenfolge bestimmt und dadurch die Leistungsfähigkeit deutlich gesteigert werden kann. Denn bereits in dieser Layout-Phase ist es möglich, Unregelmäßigkeiten zu erahnen und zu verhindern. Deshalb ist mit BeroSim auch kein Probelauf des Programms mit der Maschine selbst erforderlich, sodass Laufzeiten, Material und Energie gespart und gleichzeitig die Risiken von Störungen und Arbeitsunfällen gesenkt  werden können. 

Ab sofort kann der Benutzer mit BeroSim anhand einer Simulation erkennen, wie sich Hitze während des Schneidverfahrens im Blech ausbreitet, verteilt und auf das Material wirkt, denn Plasma- oder Laserschneidverfahren können lokal die Temperatur des Bleches erhöhen und dadurch die Materialeigenschaften verändern (Stärke usw.).  

Auf diese Weise lassen sich auch die Methode zum Schneiden des Bleches und die Schnitt- und Bearbeitungsreihenfolge bestimmen, um mögliche Materialverformungen bei der Anwendung des Laserschnitts zu verhindern und eine optimale Qualität des Blechteils zu gewährleisten. 
Ebenso kann der Benutzer Schnittverlauf und Zuführbewegung der Maschine korrigieren und somit jederzeit die optimale Qualität des Bleches sicherstellen.

„Die digitale Transformation ist zu einem Schlüsselelement der Industrie geworden, die  fortschrittliche Lösungen mit hohem Mehrwert benötigt, was nur durch Forschung und Innovation möglich wird“, erklärt Dr. Iñigo Barandiaran, Leiter der Abteilung für Industrie und Fortschrittliche Fertigung von Vicomtech. „Die Industrie muss weiterhin wirtschaftlicher Motor und Garant stabiler Beschäftigung bleiben, und das erreicht sie mithilfe von Technologie.“ 

„Mit BeroSim unterstützen wir diesen Prozess des Wandels und der Modernisierung in der Blechbearbeitung, Simulation und Kontrolle und bieten eine Reihe innovativer Funktionen und Fertigkeiten, die Produktionsprozesse effizienter machen und die optimale Ausschöpfung von Material, Personal und Finanzen ermöglichen“, sagt Susana García, Leiterin für CAD-/CAM-Systeme von Lantek. „Durch die Zusammenarbeit mit Vicomtech können wir zudem die Einführung von Produktionsmodellen und -methoden vorantreiben, mit denen Anwender unserer Lösungen ihre Wettbewerbs- und Leistungsfähigkeit steigern können.“ 

Mit dem Projekt BeroSim unterstreicht Lantek seine Position als weltweit führender Innovationsanbieter auf einem hoch wettbewerbsorientierten und entwickelten Markt; das Produkt Lantek Expert trägt dazu mit einer Vielzahl von Alleinstellungsmerkmalen bei. Zugleich untermauert das Projekt die Rolle von Vicomtech als Förderer und Träger angewandter Forschung und Vermittler bei der Entwicklung von Prototypen und neuen Produkten. Darüber hinaus stärkt die technologische Zusammenarbeit von Lantek und Vicomtech die Beziehung beider Organisationen und ihr Engagement in Bezug auf Innovation für die Branche. 

Das Projekt BeroSim stellt einen wissenschaftlichen Durchbruch hinsichtlich des Stands der Technik dar. Der wurde auch von der renommierten Wissenschaftszeitschrift Journal of Manufacturing Science and Engineering anerkannt, die einen Artikel veröffentlichte über die Forschungen von Lantek und Vicomtech zur interaktiven 3D-Simulation der Auswirkung von Hitze während der Schnittbearbeitung von Blech. „Das Verständnis, wie Wärmequellen Blechschneidprozesse beeinflussen, ist für die Entwicklung wirksamer Simulationswerkzeuge von großer Bedeutung. Der Erfolg von BeroSim ist das Ergebnis einer reibungslosen Zusammenarbeit zwischen Lantek und Vicomtech“, sagt Dr. Aitor Moreno, Forscher und Experte für Techniken zur Simulation industrieller Prozesse bei Vicomtech.

Bild: Mit der Simulation von BeroSim erkennen Blechbearbeiter, wie Hitze beim Schneiden auf das Material wirkt, und können Schneidmethode und Schnittreihenfolge anpassen. Bildquelle: Lantek

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