Welche Metallgusstrends beeinflussen den Markt?

vonBOSS-Redaktion | Veröffentlicht: 23. März 2022 | Aktualisiert: 23. März 2022 13:38 Uhr

Metallgusstrends prägen weiterhin den Markt und helfen den Menschen, ihre bisherigen Bemühungen zu verbessern. Hier sind mehrere, die den Sektor derzeit beeinflussen und dies wahrscheinlich auch in absehbarer Zukunft tun werden.

Die Datenanalyse kann Metallgussfachleuten dabei helfen, genaue und zuverlässige Informationen über die Gesamtproduktivität, Prozesszeiten, Fehlererkennung und mehr zu erhalten. Eine Fallstudie mit einem Werk der BMW Group in Deutschland zeigt, was möglich ist.

Die Anlage produzierte in einem einzigen Jahr 4,3 Millionen Gussmetallteile, darunter Motor- und Fahrzeugkarosseriekomponenten. Durch den Einsatz von Datenanalysen speichert das Unternehmen Tausende von Details zu Prozessen, von den Lagerzeiten für Sandkerne bis hin zu Temperatur- und Druckangaben. Das Unternehmen verlässt sich außerdem auf 3D-Messdaten von Gussteilen, um Fehler wie Lunker und Porosität zu erkennen.

Nelly Apfel, die Data Science Officer des Werks, erklärte, wie die Tausenden von Parametern in einem einzigen Gießprozess es ermöglichen, Zusammenhänge zu erkennen. „Datentransparenz hilft uns, kausale Zusammenhänge zu erkennen. Das ist wichtig für die Bauteilqualität. Und es ermöglicht unseren Gießtechnologen, einen optimalen Parametersatz für die einzelnen Gießsysteme zusammenzustellen“, sagte sie.

Das System des Unternehmens vergleicht außerdem kontinuierlich die realen Parameter mit den im System eingestellten Idealparametern. Wenn die Abweichung zwischen ihnen zu groß ist, ertönt ein Alarm und der Gießvorgang wird bei Bedarf automatisch gestoppt.

Einige Trends im Metallguss beziehen sich darauf, Prozesse weniger verschwenderisch und umweltfreundlicher zu gestalten, da vielen Menschen die Nachhaltigkeit am Herzen liegt. Grünsandguss gilt als eines der zuverlässigsten Gussverfahren. Dabei wird aus einem Sandaggregat eine Einwegform hergestellt und geschmolzenes Messing hineingegossen.

Obwohl die Form nur einmal verwendet wird, verfügen einige Metallgussunternehmen über Recyclingprogramme, um den verbrauchten Sand für andere Zwecke zu verwenden. Der Grünsandgussprozess ist auf den Verbrauch von Bentonit und Kohlenstoff angewiesen, und ein Großteil davon landet auf Mülldeponien. Einige Metallgussanlagen verfügen jedoch über Staubsammelmethoden, um einen Teil davon zurückzugewinnen.

Mindestens ein Unternehmen verfügt außerdem über ein patentiertes Verfahren zur Abtrennung von Bentonit und Kohlenstoff aus Gießereistaub zur Wiederverwendung. Berichten zufolge liegt die Rückgewinnungsrate dieser Materialien bei 83 %.

Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) beschreibt außerdem mehrere mögliche Möglichkeiten zur Wiederverwendung von verbrauchtem Gießereisand. Eine Möglichkeit besteht darin, es zu hergestellter Erde und Blumenerde hinzuzufügen. Es kann auch als Fundament für Straßen dienen. Allerdings bestätigte die Organisation, dass die meisten verbrauchten Sande noch nicht recycelt werden. Hoffentlich wird sich dies ändern, wenn mehr Optionen weit verbreitet werden.

Künstliche Intelligenz (KI) taucht auch in vielen Zusammenfassungen von Trends im Metallguss auf. Unternehmensleiter nutzen es oft zusammen mit Datenanalysesoftware und sind sich bewusst, dass die Kombination der beiden Technologien die Ergebnisse optimieren kann.

Toyota hat sich kürzlich mit Siemens zusammengetan, um eine Lösung mit künstlicher Intelligenz zu entwickeln, mit der Druckgussfehler in Kompressoren von Autoklimaanlagen erkannt werden können. Der Prozess war in der Vergangenheit aufgrund unterschiedlicher Injektionsraten und Erfahrungsniveaus der Teammitglieder schwierig zu verwalten.

Der neue Ansatz erfordert jedoch die Erfassung von etwa 40.000 Datenpunkten für jeden Druckgussschuss. Ein KI-basiertes System analysiert diese Informationen dann, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern einzuschätzen.

Die KI überprüft Faktoren, die mit der Produktionsumgebung zum Zeitpunkt einer Aufnahme zusammenhängen. Anschließend werden die Einzelheiten überprüft, um die Qualität des Teils zu beurteilen. Diese Kombination aus Datenanalyse und KI zeigt, wie Menschen ein Ziel vor Augen haben sollten, bevor sie mit künstlicher Intelligenz fortfahren. Dadurch lässt sich leichter feststellen, ob die Technologien voraussichtlich die gewünschten Ergebnisse liefern werden.

In einem anderen Fall verließ sich ein Metallgussunternehmen auf KI, um den idealen Weg zu finden, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Dadurch konnte das Unternehmen seine Ausschussraten minimieren und gleichzeitig den Energieverbrauch senken. Durch den Einsatz von KI zur Verbesserung von Prozessen entfällt das Versuch-und-Irrtum-Prinzip, das sonst häufig auftritt, wenn Menschen nur die Möglichkeit haben, sich auf ihre besten Annahmen zu verlassen.

Menschen sind immer auf der Suche nach Möglichkeiten, effizienter zu werden, ohne auf Qualität zu verzichten. Einige aktuelle Trends im Metallguss spiegeln dieses Interesse wider. Automatisierung ist ein Beispiel dafür, wie jemand einen Prozess beschleunigen kann, ohne unerwünschte Ergebnisse zu verursachen. Das haben Menschen in Branchen außerhalb des Metallgusses bereits erkannt. Eine Lebensmittelmarke nutzt Roboter, um etwa 60 Bestellungen in nur drei Minuten abzuwickeln.

Kürzlich ist von ABB ein Produkt auf den Markt gekommen, das als erste digitale Smart-Factory-Anwendung für die Metallindustrie vermarktet wird. Es verfügt über eine Tracking-Engine zur Echtzeitverfolgung der Pfannenbewegungen sowie eine Laserpositionierungstechnologie für eine bessere Visualisierung des Arbeitsablaufs. Eine automatisierte Kranplanungsfunktion berücksichtigt Faktoren wie Auftragsprognosen und Routenplanung. Beim Einsatz in der Stahlherstellung führt dieses Produkt zu einer Steigerung der Gießgeschwindigkeit um 4–5 % sowie zu höheren Gesamtausstoßmengen und einem geringeren Energieverbrauch.

Auch ein Startup namens Foundry Lab verfügt über eine bahnbrechende Methode, um Gussprozesse zu beschleunigen. Berichten zufolge hat das Unternehmen mithilfe computergestützter Konstruktion, 3D-Druck und einer riesigen Mikrowelle in weniger als acht Stunden Bremsbacken für Autos hergestellt. Herkömmliche Gussmethoden dauern in der Regel ein bis sechs Wochen. Das Unternehmen arbeitet derzeit mit Zink und Aluminium. Allerdings hoffen die Vertreter auf eine Ausweitung auf andere Metalle, darunter Kupfer und Messing. Foundry Lab hat mit seinem Gussverfahren auch Edelstahlversuche durchgeführt.

Eines der Ziele von Foundry Lab besteht darin, Automobilhersteller bei der Prototypenerstellung zu unterstützen, ähnlich wie es der Metall-3D-Druck jetzt tun kann. Allerdings glauben die Führungskräfte des Unternehmens, dass seine Technologie auch in Bereiche vordringen könnte, die für den 3D-Druck nicht gut geeignet sind.

Dies sind einige der wichtigsten Metallgusstrends, die Sie kennen und möglicherweise auf die Prozesse eines Unternehmens anwenden sollten. Bevor sich ein Entscheidungsträger jedoch dazu entschließt, in eine dieser Optionen zu investieren, sollte er klare Ziele und Wege festlegen, um diese zu erreichen. Dies macht es einfacher, den Return on Investment zu messen und bei Bedarf Änderungen vorzunehmen, um die Ergebnisse zu verbessern. Diese Trends könnten bei richtiger Umsetzung enorme Auswirkungen auf das Geschäftsergebnis des Unternehmens haben.

Emily Newton ist Chefredakteurin von Revolutionized, einem Magazin, das untersucht, wie Innovationen unsere Welt verändern.

Kategorie: Fertigung