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EFB-Forschungsbericht Nr. 082

Rechnerunterstützte Klassifizierung von Blechformteilen für die Ähnlichteilsuche

efb82

Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. habil. Reimund Neugebauer, Dipl.-Ing. Jürgen Schunn, Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik Chemnitz, Prof. Dr.-Ing. Eckart Doege, Dipl.-Ing. Martin Rambke, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover

55 Seiten (Sw 32 Abb.)

ISBN: 978-3-86776-014-0

Preis (Digital) EUR 26,00

Preis (Print) EUR 28,90

Schalgworte: Klassifizierung

Zusammenfassung

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurde ein rechnergestütztes System konzipiert und auf zwei Betriebssystemplattformen (MS-Windows und Unix) implementiert, mit dessen Hilfe fachspezifisches Wissen für die Auslegung von Blechformteilen wiederverwendet werden kann.
Auf diese Weise wird eine Verkürzung der Entwicklungsprozeßkette erreicht.

Vor allem kleine und mittlere Unternehmen als Zulieferer sollen von den Zeit und Kostenvorteilen profitieren. Zur Realisierung des Programmsystems mußten die drei Grundbausteine Klassifizierung, Recherche und Produktdaten in das System integriert werden.

ln die Klassifizierung wurden neben Geometrie- und Werkstoffmerkmalen Merkmale zur Beschreibung kritischer Umformzonen integriert, um Blechformteile mit ähnlichen Problembereichen wiederfinden zu können. Weiterhin wurde eine Vorgehensweise entwickelt, mit der Klassifikatoren mit Baum- oder Netzwerk- Struktur in eine relationale Datenstruktur überführt und in das System eingebunden werden können.

Für das Recherchemodul standen möglichst flexible Einstellmöglichkeiten in Bezug auf die Gewichtung sowie die Auswahl (Priorisierung) von Merkmalen im Vordergrund . Ein moderner Suchalgorithmus trägt dazu bei, Ähnlichkeiten aufzufinden und interpretierbar wiederzugeben.
Im Produktdatenmodell wird das zu übertragende fachspezifische Wissen repräsentiert.
Hier wurden vorhandene Ansätze auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüft und ein eigenes Datenbank-orientiertes Modell entwickelt.

Das Forschungsvorhaben „Rechnerunterstützte Klassifizierung von Blechformteilen für die Ähnlichteilsuche“ wurde unter der Fördernummer AiF-Nr.: 9648B 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. 82 erschienen und ist bei der EFB-Geschäftsstelle erhältlich.  

Inhalt

1 Wissenschaftliche Problemstellung
2 Zielsetzung
3 Stand der bisherigen Forschung
3.1 Darstellung Bauteil-bezogener Daten
3.1.1 CAD/CAM-Systeme
3.1.2 Produktdaten-Management-Systeme
3.2 Wissensbasierte Systeme
3.2.1 Ziehteilauslegung
3.2.2 Biegeteilauslegung
3.2.3 Schmiedeteilauslegung
4 Durchgeführte Untersuchungen
4.1 Analyse des Teilespektrums
4.1.1 Geometriedaten
4.1.2 Methodenpläne
4.1.3 Sonstiges Technologiewissen
4.1.4 Berechnungen
4.2 Festlegung von Beurteilungskriterien
4.3 Überprüfung vorhandener Formenordnungen
4.3.1 Formenordnungen von Oehler und von Jahnke
4.3.2 Formenordnung von Strackerjahn
4.3.3 Formenordnung von Lippmann
4.3.3.1 Prinzip der Ähnlichteilsuche durch Abstraktion
4.3.3.2 Erweiterung des Klassifizierungssystems
4.3.3.3 Umsetzung des Klassifikatorbaums in eine tabellarische Datenbasis
4.3.3.4 Klassifizierungsgrundsätze
4.4 Erweiterung des Recherchesystems
4.4.1 Fehlertoleranter Suchalgorithmus 'Shift-AND'
4.5 Darstellung der Produktdaten
4.6 Softwareentwicklung
4.6.1 Unix-basierte Ähnlichteilsuche (IWU Chemnitz)
4.6.1.1 Programmstart
4.6.1.2 Modul zur Klassifizierung
4.6.1.3 Modul zur Recherche
4.6.1.4 Produktdaten
4.6.2 PC-basierte Ähnlichteilsuche (IFUM Hannover)
4.6.2.1 Programmbedienung
4.6.2.2 Klassifikation
4.6.2.3 Produktdaten
4.6.2.4 Recherche
4.7 Analyse der Datenorganisation
4.7.1 Betriebliche Aspekte
4.7.2 Aspekte zur Ähnlichteilsuche
4.8 Festlegung notwendiger Schnittstellen und Auswahl geeigneter Datenformate
4.9 Programmierung von Schnittstellen
4.10 Pilotanwendung
4.11 Ausblick
5 Zusammenfassung
6 Schrifttum