Fabrikplanung für die Additive Fertigung

Abbildung: Ressourceneffiziente Additive Fertigung

Additive Verfahren ermöglichen die Fertigung von Bauteilen aus einem formlosen Pulverwerkstoff ohne geometriespezifische Werkzeuge. Die rasante Weiterentwicklung der Verfahren führt dazu, dass Industrieunternehmen sich zunehmend diese Technologie zunutze machen und inhouse additive Prozessketten aufbauen. Dadurch dass es sich bei dem Fertigungsprozess um einen Batch-Prozess handelt und ein erheblicher Anteil des Pulverwerkstoffs wiederverwendet werden soll, ergeben sich neue, komplexe Prozessketten sowohl für die Fertigteile als auch für den Ausgangswerkstoff.
Durch Methoden der Materialflusssimulation können die vielschichtigen Abläufe hinsichtlich unterschiedlicher Auftragsplanungen, vorhandener Kapazitäten (Fertigungsanlagen, Personal, Lager etc.) und bauteilspezifischer Anforderungen geplant, ausgelegt und validiert werden. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Pulverkreislauf, der hinsichtlich diverser Aufbereitungsstrategien und Qualitätsanforderungen detailliert abgebildet werden muss. 
In einem ersten Schritt erfolgt die Aufnahme der Daten vor Ort im Industrieunternehmen. Neben den Maschinendaten und dem Layout sind auch die Produktionsstrategie sowie die gewichteten Optimierungskriterien zu erfassen. Anschließend wird ein Simulationsmodell aufgebaut und durch den Abgleich mit der Realität verifiziert. Ausgehend von diesem Stand können dann mögliche Veränderungen simuliert und bewertet werden. Anhand der prognostizierten Durchlaufzeiten, der Lagerbelegungen und der Anlagenauslastung sowie anhand weiterer Faktoren kann die zukünftige Prozesskette konzipiert werden.