Stöbern Sie in der
Publikationsliste »

0 Dokumente
auf der Merkliste »

EFB-Forschungsbericht Nr. 179

Prozeßvorhersage beim Stanznieten mit Neuronalen Netzen

efb179.jpg

Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. Volker Thoms, Dipl.-Ing. Jan Kalich, Institut für Produktionstechnik der Technischen Universität Dresden

69 Seiten (sw 36, teils farbige Abb., 12 Tab., 3 Diag.)

ISBN: 978-3-86776-145-1

Preis (Digital) EUR 43,00

Preis (Print) EUR 48,20

Zusammenfassung

Neuronale Netze sind geeignet, um mit vergleichbar geringem Aufwand kausale Verknüpfungen beim Stanznieten mit Vollniet abzubilden. Mit einer entsprechenden Anzahl und Qualität von Beispieldaten kann mittels PC und Software ein Prozessmodell erzeugt werden, dass im Sinne eines Werkzeuges bzw. Hilfsmittels zur Vorhersage von Verbindungseigenschaften und den dazu erforderlichen Werkzeugdaten nutzbar ist. Im Projekt wurde dies für folgende Fügeaufgaben realisiert:

  • sortenreine Verbindungen gleicher Fügeteildicke
  • sortenreine Verbindungen verschiedener Fügeteildicke
  • Mischverbindungen.

Je mehr Beispieldaten aus bereits gefügten Verbindungen für das Training des neuronalen Netzes zur Verfügung stehen, desto zuverlässiger wird die Netzaussage. Der Abgleich der vom Netz generierten Daten erfolgte mittels experimenteller Überprüfung (Probenerstellung mit generierten Parametern) und per Zugversuch (Abgleich mit generierten Verbindungsfestigkeiten). Im Unterschied zur numerischen Simulation lässt sich das Netz selbst und seine Qualität auf Grundlage vorhandener bzw. laufender Ergänzung von Daten dauerhaft von Anwendern und vom Systemanbieter nutzen. Zur Ergänzung ist das Netz in einem erneuten Lernvorgang zu trainieren. Es ist kein spezielles Expertenwissen zum Netzbetrieb erforderlich, eine Nutzung kann unmittelbar im Produktionsumfeld erfolgen. Das Neuronale Netz belegt die hohe Zuverlässigkeit und Kalkulierbarkeit des Stanznietens mit Vollniet.

Das Forschungsvorhaben „Prozessvorhersage beim Stanznieten mit Neuronalen Netzen“ wurde unter der Fördernummer AiF 12212BR von der EFB e.V finanziert und betreut und über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF e.V) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWI) gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 179 erschienen und ist bei der EFB-Geschäftsstelle erhältlich.

Inhalt

0 Verwendete Abkürzungen und Formelzeichen
1 Einleitung
2 Zielsetzung
3 Stand der Technik
3.1 Stanznieten Vollniet
3.2 Neuronale Netze
4 Versuchswerkstoffe
4.1 Stahlwerkstoffe
4.2 Aluminiumwerkstoffe
5 Arbeitsplan
5.1 Setzeinrichtungen
5.2 Nietkonturen und Fügeelementausbildung
5.2.1 Vollstanzniet mit Trapez - Schaftnut
5.2.2 Vollstanzniet mit Halbkreiskontur
5.2.3 Vollstanzniet mit Tropfen-Schaftnut
5.2.4 Mehrbereichsniet
5.3 Matrizenkonturen
5.4 Bewertungkriterien der Fügeelementausbildung
5.5 Festigkeit quasistatischer Zugversuch
5.6 Festigkeitsbestimmende Parameter
5.6.1 Auswertung der Zugversuche DC04 - exemplarisch -
6 Ermittlung der verbindungsrelevanten Parameter
7 Generierung der Neuronalen Netze
7.1 Netze zur Ermittlung geeigneter Fügeparameter
7.2 Netze zur Vorhersage der erzielbaren Verbindungsfestigkeit
8 Training und Test der neuronalen Netze
8.1 Netze zur Ermittlung geeigneter Fügeparameter
8.2 Netze zur Vorhersage der erzielbaren Verbindungsfestigkeit
9 Benutzeroberfläche
10 Ergebnisdarstellung
11 Zusammenfassung
12 Literaturverzeichnis
13 Anhanhg A