Intelligente Sensoren erkennen Fehler in Industriepressen
Fehler beim Pressen von Blechteilen können teuer werden. Forschende des Fraunhofer IWU in Chemnitz haben mit einem Unternehmen Sensoren entwickelt, die Unregelmäßigkeiten während der Produktion erkennen.
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Die am Fraunhofer IWU entwickelte Software wertet Sensordaten aus Industriepressen aus. So lassen sich Unregelmäßigkeiten während der Produktion erkennen und fehlerhafte Bauteile leichter identifizieren. © Fraunhofer IWU
Ob Autotür, Waschmaschine oder Kühlschrank: In vielen Alltagsprodukten stecken Bauteile aus Blech. Große Pressen bringen sie mit enormer Kraft in Form. Läuft dabei etwas schief, entstehen fehlerhafte Teile oder die Produktion steht still. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU haben gemeinsam mit dem Unternehmen Berg & Co. GmbH Spanntechnik eine Lösung entwickelt, die solche Probleme während der Produktion erkennen soll. Die Technik auf Basis von Sensoren ist inzwischen marktreif und lässt sich auch in ältere Maschinen einbauen.
Im Mittelpunkt stehen sogenannte Werkzeugspanner. Sie halten das Werkzeug in der Presse fest und sitzen damit ganz nah am Geschehen. In diese Spanner haben die Fachleute ein kleines Sensormodul integriert. Es misst winzige Verformungen am Pressenstößel, also an dem Teil der Maschine, der das Werkzeug auf das Blech drückt. Aus den Messwerten lässt sich erkennen, ob der Pressvorgang wie vorgesehen abläuft oder ob Unregelmäßigkeiten auftreten.
Das System heißt BERGtronic. Die Sensoren lassen sich mit geringem Aufwand auch an vorhandenen Werkzeugspannern nachrüsten. Eine neue Presse ist dafür nicht nötig.
Ein Gedächtnis für Fehler
Die Software für die Überwachung stammt vom Fraunhofer IWU. Sie wertet die Daten der Sensoren während der Produktion aus und legt automatisch fest, in welchem Bereich sich die Messwerte normalerweise bewegen dürfen. Weichen sie davon ab, erkennt das Programm eine Unregelmäßigkeit. Die Mitarbeitenden können darauf reagieren, wenn nötig schon nach einem einzelnen Pressvorgang.
Die Software merkt sich außerdem Auffälligkeiten. Sie speichert erkannte Abweichungen in einem Logbuch und vergleicht neue Fehler mit früheren Ereignissen. Das kann helfen, die Ursache eines Problems schneller zu finden. Auch Fehler am Werkzeug selbst kann das System erkennen. Für die Bedienung ist kein spezielles Fachwissen über die Auswertung der Daten erforderlich.
Im Einsatz bei einem Autozulieferer
"Die sensorierte Spanntechnik lässt sich unabhängig vom Steuerungskonzept in Pressen integrieren. Ob sich eine Maschine für die Nachrüstung eignet und ob die Lösung zur geplanten Überwachungsaufgabe passt, lässt sich mit wenig Aufwand prüfen", sagt Projektleiter Mohaned Alaluss vom Fraunhofer IWU.
Einen Praxiseinsatz gibt es bereits. Beim Autozulieferer Magna Body & Chassis Germany GmbH arbeitet das System seit März 2026 unter Produktionsbedingungen. Dort wird es beim sogenannten Presshärten eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird heißer Stahl in Form gebracht und anschließend schnell abgekühlt. So entstehen besonders feste Bauteile, wie sie etwa im Fahrzeugbau gebraucht werden.
Die neue Überwachung soll helfen, fehlerhafte Teile frühzeitig zu erkennen und ungeplante Maschinenstillstände zu vermeiden. Wie stark sich dadurch Ausschuss oder Stillstandszeiten tatsächlich reduzieren lassen, geht aus den bisherigen Angaben nicht hervor.
