Innovationsnetzwerk für Strahlprozesse

Eine der wichtigsten Aufgaben in vielen Gießereien ist das Strahlen der Gussteile, das sowohl wirtschaftlich als auch umweltfreundlich gestaltet werden kann. Die Möglichkeiten der digitalen Transformation sind jedoch noch weitgehend ungenutzt. Eine smarte, offene Plattform soll hier Abhilfe schaffen.

Eine wichtige Rolle bei der Oberflächenbearbeitung spielt der Strahlprozess, der die Qualität der Endprodukte maßgeblich beeinflusst. Allerdings ist er kaum digitalisiert und nicht in die Systemlandschaft der Industrie 4.0 eingebunden. Außerdem sind einige Strahlprozessdaten unvollständig, weil sie entweder nicht erfasst werden können oder nur selten anfallen (z.B. Störungen, ungeplante Eingriffe). Dies führt zu hohem Anlagenverschleiß, ungleichmäßigen Prozessergebnissen und oft übermäßigem Strahlmittelverbrauch, was hohe Kosten für die Prozessanwender verursacht: bei Gießereien im Durchschnitt oft mehr als 250 000 € pro Jahr. Zudem sind die Umweltauswirkungen in Form von Abfall, Ausschuss, Stromverbrauch und Emissionen oft zu hoch: bei einer durchschnittlichen Strahlanlage können jährlich etwa 20 Tonnen CO2 eingespart werden.

Das Projekt SPIN:S ist eine Kooperation zwischen der Eisenwerk Würth GmbH (EW), als Anbieter für die Digitalisierung von Strahlanlagen, der 3D Content Logistics GmbH (3DCL), die als Technologie-Experte fungiert, und der Hochschule Karlsruhe (HKA), die als Forschungspartner agiert. Das Ziel des im Jahr 2022 gestarteten Verbundvorhabens ist es, eine Smarte Plattform für Integrierte und Nachhaltige Strahlprozesse zu entwickeln, die durch den Einsatz von Predictive-Analytics-Verfahren Strahlprozesse branchenübergreifend transparent, reproduzierbar und ressourcenschonend gestaltet.

Das Projekt SPIN:S baut auf den erfolgreichen Ergebnissen des Prozessoptimierungssystems APCon von Würth Solutions auf und fügt neue Sensoren und KI-basierte Analysen hinzu. Unter der Leitung der Hochschule Karlsruhe wurde das Innovationsnetzwerk „Smarter Strahlprozess“ gegründet. Das Netzwerk steht allen interessierten Unternehmen offen, die von digitaler Optimierung profitieren möchten. Sie können sich aktiv beteiligen und das Know-how nutzen. Außerdem können sie Erfahrungen mit Prozessdigitalisierung machen und sich über wichtige Zukunftsthemen informieren.

Im Rahmen des BMBF-Forschungsprojekts SPIN:S arbeiten die Hochschule Karlsruhe, der Softwareentwickler 3D Content Logistics und die Eisenwerk Würth GmbH an einer smarten Plattform für integrierte und nachhaltige Strahlprozesse. Das Innovationsnetzwerk „Smarter Strahlprozess“ ist ein Teil dieses Projekts, das innovative Lösungen für die Strahltechnik erforscht.