Im Vordergrund steht die Optimierung der Produktion

Im Rahmen der Herstellung von Steuergeräten nutzt die Robert Bosch GmbH in ihrem Werk in Ansbach für den Transport der Komponenten zwischen den verschiedenen Bearbeitungsstationen spezielle Werkstückträger, sog. Mover. Die zu transportierenden Elektronikteile liegen dabei auf einer Trägerplatte, die auf der Oberseite des Movers befestigt ist. Die Mover sind mittels spezieller Rollen auf einer Führungs- und einer parallel dazu verlaufenden Beschleunigungsschiene montiert und werden durch Magnetkraft sekundenschnell hin und her bewegt.

Um die Taktfrequenz der Fertigungsstraße zu optimieren, sollte die Geschwindigkeit des Movers auf der Magnetbahn gesteigert werden. Nachdem der bisher verwendete Werkstückträger aus fünf massiven, konventionell gefrästen und verschraubten Einzelteilen bestand, ließ sich auf dieser Basis keine konstruktive Verbesserung realisieren, um die anvisierte Transportgeschwindigkeit zu erreichen. Aus diesem Grund wurden die Konstruktionsprofis bei FIT von Bosch beauftragt, ein additiv optimiertes Design für den Mover zu entwickeln, das vor allem eins sein sollte: Deutlich leichter!

Vom Datensatz zum Serienbauteil

Der neu konstruierte Werkzeugträger wird heute bei FIT als Serienbauteil mittels Laserschmelzen (LM bzw. PBF-LB/M) aus Aluminium additiv gefertigt. Im Anschluss erfolgt eine verfahrensbedingte Nachbearbeitung, bei der die Stützstrukturen entfernt und die Oberfläche gestrahlt werden. Danach wird das Bauteil an den Funktionsflächen gefräst. Abschließend werden die Fräslaschen entfernt und die Oberfläche final verschliffen.

Die Fertigungsprozesse des Movers werden von umfangreichen Qualitätssicherungsmaßnahmen begleitet. So wird das verwendete Aluminiumpulver regelmäßig einer metallographischen Analyse unterzogen. Anhand von Zug- und Schliffproben werden die mechanischen Bauteileigenschaften überprüft. Für die Analyse der Maßhaltigkeit wird ein optischer 3D-Scan an ausgewählten Bauteilen durchgeführt. Außerdem werden alle Teile von unseren Experten visuell überprüft, bevor sie transportsicher verpackt und zu BOSCH gesendet werden.

Die speziellen Prozess-Anforderungen

Die besondere Anforderung in dem Projekt bestand darin, ein bestehendes Bauteil so zu optimieren, dass es trotz deutlich weniger Gewicht über eine bessere Funktionalität verfügt und am Ende auch noch wirtschaftlich Sinn macht. Das ist FIT durch die Entwicklung eines additiv gerechten Designs gelungen. Dadurch wurde es möglich, 50 % Gewicht einzusparen und die Zielgeschwindigkeit auf der Förderstrecke zu erreichen. Die Investition in die Entwicklung und Qualifizierung eines additiv designten und gefertigten Werkstückträgers hat sich also für Bosch gelohnt.

Additives Design ist einer der zentralen Schlüssel, um Bauteile so zu optimieren, dass sie für mehr Effizienz in der Produktion sorgen. Setzen Sie dabei auf die bewährte Lösung ADM-E und die Experten der FIT. Wir stehen Ihnen jederzeit mit Rat und Tat zur Verfügung.