Intelligent produzieren: Liber amicorum

333 Pages·2010·16.287 MB·German

by  Dr.-Ing. Manfred Berger (auth.), Steffen Braun, Walther Maier, Simone Zirkelbach (eds.)

Intelligent produzieren
Steffen Braun • Walther Maier • Simone Zirkelbach
Intelligent produzieren
Liber amicorum
1 C
Herausgeber
Dipl.-Ing. Steffen Braun
Leiter der Forschungsgruppe
Maschinenuntersuchung
Universität Stuttgart
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW)
Holzgartenstraße 17
D-70174 Stuttgart
Deutschland
[email protected]
Dipl.-Ing. Walther Maier
Leiter der Forschungsgruppe
Maschinenkonstruktion
Universität Stuttgart
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW)
Holzgartenstraße 17
D-70174 Stuttgart
Deutschland
[email protected]
Dipl.Verw. Simone Zirkelbach, MPA
Universität Stuttgart
Institut für Werkzeugmaschinen (IfW)
Holzgartenstr. 17
D-70174 Stuttgart
Deutschland
[email protected]
ISBN 978-3-642-13100-4 e-ISBN 978-3-642-13101-1
DOI 10.1007/978-3-642-13101-1
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V
Vorwort

Am 06. Juli 2010 feiert Prof. Dr.-Ing. Prof. h. c. Dr. h. c. mult. Uwe Heisel seinen
65. Geburtstag. Die Herausgeber freuen sich, aus diesem Anlass das vorliegende
Buch „Intelligent Produzieren“ präsentieren zu können. Es enthält eine Reihe von
Grußworten und eine große Zahl an Fachbeiträgen aus den verschiedensten Be-
rufsfeldern. Die Autoren, die als ehemalige Assistenten und Doktoranden dem
Verein der Freunde des Instituts für Werkzeugmaschinen der Universität Stuttgart
e.V. angehören, gratulieren damit Professor Heisel zu seinem Geburtstag auf das
Herzlichste. Der Verein, dessen Gründung 1977 auf den Vorgänger von Professor
Heisel, Professor Karl Tuffentsammer, zurückgeht, verfolgt die Ziele, wissen-
schaftliche Forschung und wissenschaftlichen Gedankenaustausch auf dem Gebiet
der spanenden Werkzeugmaschinen zu fördern und die Ausbildung des Ingenieur-
nachwuchses zu unterstützen. Hierzu möchte der Verein Absolventen und dem In-
stitut verbundene Personen mit den Aktiven in Berührung bringen und so die Ar-
beit am Institut mit gestalten.
Die Bandbreite der Beiträge reicht von Themen aus dem direkten Bereich der
Werkzeugmaschinen und der Holzbearbeitungsmaschinen bis in Branchen wie die
der Automobilindustrie oder des Schienenfahrzeugbaus, der Qualitätssicherung,
der Unternehmensberatung oder des Versuchs. Das Buch dokumentiert damit das
weite und spannende Feld der Arbeitsgebiete von Absolventen des Fachs Werk-
zeugmaschinen. Es zeigt darüber hinaus, dass das im Studium erworbene Wissen
auch eine hervorragende Grundlage für erfolgreiche Tätigkeiten in Berufsfeldern
bildet, die weit über das Gebiet der Werkzeugmaschinen hinausgehen.
Mit diesem Buch dankt der Verein der Freunde des Instituts für Werkzeugma-
schinen dem Leiter des Instituts und Lehrstuhlinhaber Professor Heisel sehr herz-
lich und würdigt seine Verdienste um die Forschung und vor allem um die Aus-
bildung des Ingenieurnachwuchses.
Nicht zuletzt danken die Herausgeber besonders allen Autoren sehr herzlich für
ihre tatkräftige Unterstützung in Form von hervorragenden Artikeln mit hochwer-
tigen Abbildungen aus Ihrem jeweiligen Arbeitsgebiet. Mit ihren Beiträgen haben
sie maßgeblich zum Gelingen eines interessanten Buches beigetragen. Besonderer
Dank gilt auch dem Springer-Verlag für die gute Zusammenarbeit und die hervor-
ragende Ausgestaltung des Buches.

Stuttgart, im Juni 2010

Steffen Braun Walther Maier Simone Zirkelbach
VI

Prof. Dr.-Ing. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Uwe Heisel
VII
Curriculum Vitae

Prof. Dr.-Ing. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Uwe Heisel wurde am 6. Juli 1945 in
Brannenburg am Inn geboren. Nach dem Schulbesuch in Freiburg/Brg. studierte er
in Hamburg und Berlin Maschinenbau und Fertigungstechnik und war von 1974
bis 1979 wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Werkzeugmaschinen und
Fertigungstechnik der Technischen Universität Berlin bei Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.
E.h. Dr. h. c. mult. Günter Spur. 1979 promovierte er mit einer Dissertation über
das Thema „Ausgleich thermischer Deformationen an Werkzeugmaschinen“ und
wechselte 1980 zu dem Berliner Werkzeugmaschinenhersteller Fritz Werner im
DIAG-Konzern, wo er bis 1988 in verschiedenen Positionen im Bereich der Kon-
struktion an der Entwicklung neuer Bearbeitungszentren und insbesondere an der
Auslegung neuartiger, rechnergesteuerter flexibler Fertigungszellen und –systeme
arbeitete.
Im März 1988 erhielt er den Ruf auf die Professur für Werkzeugmaschinen an
der Universität Stuttgart, wo er sich in der Forschung nach wie vor in der Fortfüh-
rung seiner Arbeiten u. a. mit der Gestaltung rekonfigurierbarer Bearbeitungssys-
teme und vielfältigen Fragen der Werkzeugmaschinenkonstruktion zuwendete.
Die Schwerpunkte seiner Forschungsarbeiten umfassen in diesem Zusammenhang
Maschinenkonstruktionen, wie beispielsweise von Werkzeugmaschinen mit paral-
leler Kinematik oder auch hochdynamische Werkzeugmaschinen für die Hochge-
schwindigkeitsbearbeitung, die als Leichtbaukonstruktionen ausgeführt sind. Un-
ter anderem erhielt er 1996 ein Patent auf die von ihm entwickelte, parallelkine-
matische Maschine „Hexact“, die auf Werkzeugmaschinenausstellungen wie der
EMO große Beachtung fand. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit speziellen
Aufgabenstellungen der Zerspanungstechnologie und der Werkzeugentwicklung
sowohl im Bereich der Metall- als auch im Bereich der Holzbearbeitung. Hervor-
zuheben sind seine Forschungen auf dem Gebiet kleinster Tiefbohrer beispiels-
weise für die Common-Rail-Technik. Weiterhin zählen zu seinen Arbeitsgebieten
maschinentechnische Untersuchungen und Optimierungen bezüglich der Dynamik
und der Thermik sowie der Minderung der Geräusch- und Schadstoffemissionen
der Werkzeugmaschinen. Unter seinen über 620 national und international er-
schienenen Veröffentlichungen finden sich auch Publikationen aus dem Bereich
der Reduktion der Holzstaubemission und der Schallemissionen an Werkzeugma-
schinen.
Professor Heisel ist seit 1989 Mitglied der Wissenschaftlichen Gesellschaft für
Produktionstechnik WGP, deren Präsident er in den Jahren 2006 und 2007 war.
Auch ist er seit 1999 Fellow der International Academy for Production Enginee-
ring CIRP und seit 2009 Mitglied in der Deutschen Akademie der Technikwissen-
schaften acatech. Er beriet Firmen der Maschinenbaubranche und der Automobil-
zulieferung in Aufsichtsräten und er hat zahlreiche Ehrenämter innerhalb der
Universität inne. Unter anderem war er von 1994 bis 1996 Dekan der Fakultät für
Konstruktions- und Fertigungstechnik.
VIII
In der Tradition des Institutes führte er die internationalen Kontakte in den USA,
Großbritannien, Brasilien, Polen, auf dem Balkan und in Russland sowie in China
fort. In Cluj-Napoca in Rumänien entstand durch seine Initiative 1993 ein erfolg-
reicher deutschsprachiger Studiengang, der vom DAAD gefördert und inzwischen
von einer Reihe seiner Fakultätskollegen mit Vorlesungen aktiv unterstützt wird.
Professor Heisel erhielt 1993 die Ehrendoktorwürde der technischen Universität
Cluj-Napoca. 1999 wurde ihm von der University of Iron and Steel in Baotou,
China, die Würde eines Ehrenprofessors verliehen. Weitere Ehrendoktortitel er-
hielt er im Jahr 2000 von der Technischen Universität Sofia/Plovdiv in Bulgarien
und 2005 von der Technischen Universität Timisoara in Rumänien. Die Academic
Association of Manufacturing Engineering in Rumänien ernannte ihn 2005 zu ih-
rem Honory President und im Jahr 2007 wurde er von der St. Petersburg State Po-
lytechnical University in Russland mit dem Titel eines Professors Ehren halber
geehrt.
IX
INHALT
Grußwort...............................................................................................................1
Dipl.-Ing. Helmut Hammer
Grußwort...............................................................................................................4
Dr.-Ing. Manfred Berger
Grußwort...............................................................................................................7
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bühler
Grußwort...............................................................................................................9
Dr.-Ing. Klaus-Dieter Enderle
Grußwort.............................................................................................................11
Dr.-Ing. Michael Fried
Grußwort.............................................................................................................13
Dr.-Ing. Dieter Kress
Grußwort.............................................................................................................14
Dr.-Ing. Rainer Krug
Grußwort.............................................................................................................16
Dr.-Ing. Fritz Ruoff
Grußwort.............................................................................................................19
Dr.-Ing. Jürgen Walz
Revolutionärer Einsatz Agiler Fertigungssysteme
in der Großserienproduktion.............................................................................21
Dr.-Ing. Manfred Berger
Geräuschreduzierung hydrostatischer Pumpen
durch akustische Strukturoptimierung.............................................................32
Dr.-Ing. Stephan Berneke
Safer Machine – Präservativ Maschinenrichtlinie?.........................................42
Dr.-Ing. Bernd Birkicht
Ausbeute durch CNC-Bearbeitung im Sägewerk.............................................56
Prof. Dr.-Ing. Hans Dietz
X
Der ziehende Schnitt............................................................................................68
Dr.-Ing. Martin Dressler
Verbesserung der Prozessbedingungen beim Einlippentiefbohren
durch unterschiedliche Formen der Vorschubmodulation..............................77
Dipl.-Ing. Dipl.-Gwl. Rocco Eisseler
Toolmanagement - Werkzeuge und Prozesse
als Schlüssel für eine effiziente Produktion.......................................................88
Dr.-Ing. Dipl.-Gwl. Magnus Enßle
Die Rolle der Finite-Elemente-Berechnung in der Produktentwicklung........97
Dr.-Ing. Ignacio Esteban
Nachhaltige Fertigung.......................................................................................106
Dr.-Ing. Dipl.-Kfm. Achim Feinauer
Schallquellenidentifizierung und Geräuschminderung
von Hydraulikaggregaten.................................................................................112
Prof. Dr.-Ing. Wieslaw Fiebig
Innovative Spanntechnik, ein Mehrwert für den Kunden.............................121
Dr.-Ing. Michael Fried
KomTronic® - Aktorische Werkzeugsysteme für
die Einsatzerweiterung von Standard-Bearbeitungszentren.........................128
Dr.-Ing. Jürgen Fronius
Sorb Tech - ein neuer Konstruktionswerkstoff für den
Holzbearbeitungsmaschinenbau......................................................................135
Dipl.-Ing. Martin Gringel
Hochleistungswerkzeuge für die Bohrungsbearbeitung mit MMS:
Entwicklungen zur Steigerung der Prozesssicherheit....................................143
Dr.-Ing. M.Sc. Peter Hänle
Qualität und Kundenorientierung...................................................................148
Dr.-Ing. Christof Hartmann
Neue Methode zur Ermittlung des thermischen Verhaltens
von Vorschubsachsen........................................................................................153
Dr.-Ing. Géza Koscsák
XI
Intelligent produzieren – Prozesse verstehen und mit innovativen
Werkzeugen verbessern....................................................................................160
Dr.-Ing. Dieter Kress
Neue Methoden zur Ermittlung der volumetrischen Genauigkeit
von Werkzeugmaschinen..................................................................................177
Dr.-Ing. Rainer Krug
Hochproduktive Werkzeugbeschichtungen....................................................184
Dipl.-Ing. Jacek Kruszynski, Dr. Arno Köpf, Dipl.-Ing. Reinhard Pitonak
Positive Werkzeuge mit hohem IQ..................................................................197
Dr.-Ing. Matthias Luik
Effizienzsteigerung durch intelligente Planung..............................................205
Dipl.-Ing. Walther Maier, Dipl.-Ing. Alexander Bader
Intelligente Aufteiltechnik für die flexible Fertigung.....................................215
Dr.-Ing. Sergey Martynenko
Qualität auf dem Prüfstand..............................................................................223
Dr.-Ing. Michael Michaelis
Das AL-Konzept: Ein Konzept für Bearbeitungszentren zur
Großserienfertigung..........................................................................................230
Dipl.-Ing. Ralf Müllner
Werkzeugverschleißdetektion beim Fräsen
mittels Infrarotmesstechnik..............................................................................239
Dr.-Ing. Walter Pittner
Diamantkugeln verbessern Produktivität
von 3D-Koordinatenmessgeräten.....................................................................247
Dr.-Ing. Frank Richter
Kosteneffiziente Honbearbeitung durch intelligente und flexible
Verknüpfung von autarken Honzentren.........................................................258
Dr.-Ing. Günther Roth, Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Stephan Schaible
Flexibles Vorrichtungssystem..........................................................................269
Dipl.-Ing. Stefan Schwock