Process and tool optimization in sheet metal manufacturing by means of finite element simulation and statistical desgin of experiments

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Für den Bereich der wirkmedienbasierten Umformverfahren soll eine neue Methode zur Werkzeug- und Prozeßauslegung sowie -optimierung erforscht und entwickelt werden, die sich durch eine gezieltere und reproduzierbare Vorgehensweise gegenüber der herkömmlichen, durch "trial-and-error" geprägten Methodenplanung auszeichnet. Die Basis bildet die FE-Methode, wobei für die Planung, Vorbereitung und Auswertung der Rechnungen Methodiken der statischen Versuchsplanung und Qualitätssicherung eingesetzt werden sollen. Auf diese Weise erhält man ein Höchstmaß an Information über die zu untersuchenden komplexen Prozesse und ihre Kontrolle bzw. Optimierung aus bereits vorhandenen oder zu erhebenden Daten. Speziell bei Problemstellungen, wo noch kein oder nur geringes Erfahrungswissen vorliegt, wie bei der Fertigung von Produkten aus neuen Werkstoffen oder mit neuen Verfahrensvarianten, können durch den kombinierten Einsatz von existierenden sowie zu entwickelnden statistischen Methoden und wenigen geplanten Experimenten bzw. FE-Rechnungen erhebliche Verbesserungen hinsichtlich der Minimierung der Iterationsschritte zur Prozeß- und Werkzeugauslegung und Qualitätsverbesserung erzielt werden.