Virtuelle Optimierung in der Kernfertigung

Ingo Wagner und Jörg C. Sturm, Aachen (MAGMA GmbH)

Kurzfassung

Die Herstellung von Sandkernen umfasst eine komplexe Prozesskette mit vielen Stellgrößen, bei der der Einfluss auf die Kernqualität und Wirtschaftlichkeit oft nicht oder nur qualitativ beurteilt werden kann. Die Prozess-Simulation ist heute als zuverlässiges Planungs- und Analysewerkzeug akzeptiert. Sie bietet ein erweitertes Prozessverständnis und die Möglichkeit zur quantitativen Bewertung der relevanten Einflussgrößen. Mit dem Schritt von der einzelnen Simulation zur automatisierten Optimierung lassen sich bereits im Planungsstadium eines neuen Kernwerkzeugs Korrelationen zwischen Prozessvariablen und quantifizierbaren Qualitätskriterien ermitteln. Dabei können die Prozessschritte Kernschießen und Aushärtung zur systematischen Werkzeugentwicklung gleichzeitig optimiert werden. Die virtuelle Optimierung liefert entweder den besten Kompromiss für den Gesamtprozess oder die jeweils beste Lösung für beide Teilprozesse. Diese integrierte Vorgehensweise bietet große Potenziale für eine robuste Kernfertigung, bei der Zykluszeiten erheblich verkürzt und gleichzeitig der Ressourcenverbrauch minimiert werden.

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