Projekt KAUSTIK

Projektname:

Automatisierter Datenworkflow bei Laserstrahl-Schmelzprozessen durch Kategorisierung, Ausrichtung, Stützen, Positionierung und Kommissionierung

Förderstelle:

WFB Wirtschaftsförderung Bremen GmbH ( 1.7.2015 - 31.07.2018)

Projektpartner:

Assoziierte Partner:

Beschreibung:

Als eines der ersten Unternehmen weltweit ist BEGO Medical in der kundenindividuellen Serienfertigung dentaler Bauteile mittels selektivem Laserschmelzen (LBM) auch international tätig. Eine Herausforderung besteht darin, weltweit einheitliche Qualitätsstandards in der Produktion kundenindividueller Dentalversorgungen zu implementieren. Ein kritischer Faktor ist hierbei die Datenaufbereitung, da diese lokal an jedem Standort durchgeführt wird. Derzeit erhältliche Software zur Datenaufbereitung im LBM-Bereich ist jedoch nicht auf automatisierte, bauteilspezifische Vorgehensweisen ausgelegt. Das Erfahrungswissen der Mitarbeiter ist für die Datenaufbereitung von entscheidender Bedeutung. Die verwendete Stützstruktur und die Ausrichtung der Bauteile beeinflusst die Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit der Bauteile.

Im Rahmen des geplanten Projektes wurde eine Methode (Prototyp) entwickelt, die eine zentrale, vollständig automatisierte Datenaufbereitung am Standort Bremen ermöglicht. Im Zuge der Automatisierung werden eingehende Aufträge parallel für alle existierenden Produktionslinien automatisch für den Prozess vorbereitet. Vorbereitete Datensätze werden auf wirtuellen Substratplatten platziert. Eine, nach einstellbaren Kriterien voll besetzte platte wird als Schichtdatensatz exportiert und kann an die Maschine gesendet werden. Somit wurde eine kontinuierliche Datenaufbereitung realisiert, wodurch Anlagen schneller und effizienter bestückt werden können. Insgesamt wurde durch das Projekt eine innovative Prozessvorbereitung angestrebt, die unmittelbar durch das technische Know-how am Standort Bremen die Produktionsqualität generativ gefertigter Bauteile vereinheitlicht. Der entwickelte Softwareprototyp ist in der Lage dies umzusetzen und den manuellen Arbeitsaufwand bei der Prozessvorbereitung deutlich zu verringern.

Aktueller Stand:

In der Produktionsumgebung die im Projekt betrachtet wurde existieren vier verschiedene Produktionslinien. Jeweils die Express und die standard Tagesproduktion einmal mit und einmal ohne nachfolgender Wärmebehandlung.

In folgender Grafik ist der Datenfluss skizziert:

Vom Qualtiätsmanagement (QM) freigegebene Daten, werden entsprechend interner Kriterien sortiert und von dem entwickelten Softwaretool parallel auf den Prozess vorbereitet. Als Ergebnis werden Schichtdatensätze ganzer Basisplatten exportiert (als CLI), die wieder auf die verfügbaren Anlagen verteilt werden können.

Die Datenaufbereitung selbst ist in folgender Grafik dargestellt:

Eingehende Datensätze werden entsprechend prozessbedingter Vorgaben im Bauraum orientiert, die Bauteile werden mit einer Stützkonstruktion versehen und auf Bauplattformen platziert.