Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP...CAD-Werkzeug-konstruktion Werkzeug-guss...
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7. Mai 2010 Titel Vorname Nachname07.05.2010 1
EVTL Departement/Institut
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D-MAVT
Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung Prof. Dr. Konrad Wegener
Institut für virtuelle Produktion Prof. Dr. Pavel Hora
http://www.ivp.ethz.chhttp://www.iwf.mavt.ethz.ch
27-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
37-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
Aufgabengebiete
47-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
Aufgabengebiete
� Entwicklung von Produkten� Planung von Fertigungsmethoden� Bereitstellung von Fertigungsanlagen
57-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
Stadien im Produktenstehungsprozess AUDI
67-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
… CAD-Konstruktion
77-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
Fertigung von einzelnen Komponenten
CAD-Werkzeug-konstruktion
Werkzeug-guss
Werkzeug-bearbeitung
Werkzeug-Zusammenbau
und Tryout
Serien-produktion
Montage
97-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
Virtuelle Planung
Feintool-Werkzeug
107-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
127-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
MSc in Fertigungstechnologien
Was sollten Sie beherrschen?
7. Mai 2010 Titel Vorname Nachname07.05.2010 14
EVTL Departement/Institut
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Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung Prof. Dr. Konrad Wegener
Institut für virtuelle Produktion Prof. Dr. Pavel Hora
Themengebiete der Fertigungstechnik
� Maschinen und Antriebe
� Werkzeugsysteme
� Handlingsysteme
� Automatisation
� Mess-Systeme
� Steuerungen
Fertigungstechnologien
� Trennende Technologien
� Umformende Technologien
� Urformverfahren
� Montieren und Fügen
� Rapid Prototyping
Anlagen
� Auslegung von Fertigungsprozessen und Anlagen
� Virtueller Tryout durch numerische Simulationsverfahren
� Optimierung von Fertigungsprozessen
� Prozessrobustheit und Sensitivität
Prozessplanung
� Materialmodellierungen
� Messtechnik
� Dimensionieren
� Prozess-Berechnungs-grundlagen
� Programmiersprachen
Grundlagen Ing.-Tools
� CAD/CAM-Tools
� FEM-Simulationstools
� Hilfsmittel der Virtual Reality
� Matlab
7. Mai 2010 Titel Vorname Nachname07.05.2010 15
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Institute für Produktionstechnologien IWF und IVP
Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigung Prof. Dr. Konrad Wegener
Institut für virtuelle Produktion Prof. Dr. Pavel Hora
Themengebiete der Fertigungstechnik
� Maschinen und Antriebe
� Werkzeugsysteme
� Handlingsysteme
� Automatisation
� Mess-Systeme
� Steuerungen
Fertigungstechnologien
� Trennende Technologien
� Umformende Technologien
� Urformverfahren
� Montieren und Fügen
� Rapid Prototyping
Anlagen
� Auslegung von Fertigungsprozessen und Anlagen
� Virtueller Tryout durch numerische Simulationsverfahren
� Optimierung von Fertigungsprozessen
� Prozessrobustheit und Sensitivität
Prozessplanung
� Materialmodellierungen
� Messtechnik
� Dimensionieren
� Prozess-Berechnungs-grundlagen
� Programmiersprachen
Grundlagen Ing.-Tools
� CAD/CAM-Tools
� FEM-Simulationstools
� Hilfsmittel der Virtual Reality
� Matlab
167-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Kurzvorstellung IVP
18© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Institute of Virtual Manufacturing
19© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Institute of Virtual Manufacturing
VirtualProcess Modeling
Material Labs
IVP-CLA-Building
Lectures
20© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Technopark IVP-Technopark Zürich
Tribo Lab
IVP-Technopark
AdaptiveProcess Control
Lab for Innovative Forming Processes
ViProLab
21© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Technopark - ViProLab
Process
Tools
M-Systems
257-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Beispiele für Forschungsgebiete
Auswahl von Projekten
27© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Virtual design of press hardening processes
Diss. ETH. L. Burkhardt
• Aufbau des virtuellen Modells• Sensitivitätsanalyse• Optimierung• Versagensvoraussage
29© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
KTI-9144.2 PFIW-W„Entwicklung eines modernen virtuellen Feinschneid-Planungs-zentrums zur Effizienzsteigerung von Innovations- und Konstruktionsprozessen für Hochleistungs-Feinschneidtechnologien“
Projektinfo
30© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
KTI-8317.2 EPRP-IW„Virtuelle ETG-Blankstahl-Fertigungsanlage zur Optimierung des Herstellungsprozesses beihochwertigen Blankstahlprodukten“
Projekt Infos
31© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
KTI-8649.1 EPRP-IW„Erhöhung des Umformpotentiales von TRIP- und TWIP-Stählen durch Einsatz materialspezifischer virtueller Planungstools in Kombination mit thermoaktiven Umformverfahren“
Projekt Infos
32© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
ESEC Wire bonder
33© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Virtueller Tryout
� Special purposeFEM-tools
� AutoForm*� ExForm� PressForm� FineBlank� PreForm
FineBlank – Simulation of fine blanking processes withSpecialized mesh strategies (dual mesh simulation)
Development of Advanced Finite Element Methods
34© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Vergleich mit Forge – Gleiche Anzahl FG
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Anzahl CPUs 4Anzahl Knoten ~ 42000Rechenzeit ~ 36 h
Anzahl CPUs 4Anzahl Knoten ~ 42000Rechenzeit ~ 36 h
Anzahl CPUs 4Anzahl Knoten ~ 23000Rechenzeit ~ 12 h
Anzahl CPUs 4Anzahl Knoten ~ 23000Rechenzeit ~ 12 h
36© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
36
Tool geometryTool geometry
MaterialMaterial
TribologyTribology
Process param.Process param.
TemperatureTemperature
� Thickness� Rp02� Rm� Ag� Anisotropy
Influence of material property variations
37© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
37
Rp0.2RmA80n
Key innovation
„Virtual Knowledge“ of the measurement system
Eddy currentsignals
Eddy currentsignals
Constitutiveparameters
Constitutiveparameters
38© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
41© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
ESEC Wire bonder
ESEC Film
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Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
ETH projects� CITIUS
467-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
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Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Beispiele Masterarbeiten
Auswahl
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Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Beispiele MA 2008
497-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
Auswahl
51© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
LeadingLeading SwissSwiss Forming CompaniesForming Companies
Skip
52© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
240 km240 km
266 km266 km166 km
537-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Internationale Netzwerke
Auswahl
55© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
International scientific relations� Germany
� RWTH Aachen- Prof. Emmerich, GHI- Prof. Hirt, IBF- Prof. Bleck, IEHK- Prof. Klocke, Fraunhofer Institut, IPT
� TU-Munich, Prof. Hoffmann, UTG� TH Karlsruhe, Prof. Schweizerhof� TU-Berlin, Dr. K. Müller, SPZ-Berlin� Uni Stuttgart, Prof. Liewald, IFU� Uni Hannover, Prof. Besdo, IFM� Uni Dortmund, Prof. Kleiner, IUL
� Netherlands� University of Twente, Prof. Huetink
� France� Ecole des Mines de Paris, Prof. Massoni, Prof.
Chenot� Univ. of Franche Comté, Prof. Gelin
� US� Ohio State Univ., Prof. Wagoner� MIT, Prof. O. de Weck
� Japan� Osaka Inst. of Technology OIT, Prof. E.
Nakamachi
� Korea� KAIST, Prof. D.Y. Yang
� China� Shiatong Univ., Prof. Ruan
567-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
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Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
Auswahl
58© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Numisheet‘081. – 4. Sept. 2008 InterlakenStuttgart-München-Ingolstadt
Benchmark Members
59© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Virtual forming technology – research fields
607-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Inhalt
� Warum Fertigungstechnologie ?
� MSc in Fertigungstechnologie – Was können Sie lernen?
� Kurzvorstellung IVP
� Beispiele für Forschungsgebiete
� Beispiele für Masterarbeiten
� Auf dem Gebiet der Umformtechnik tätige Firmen
� Internationale Netzwerke des IVPs
� Internationale Konferenzen unter Mitwirkung des IVP‘s
� Musterstudienpläne
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© ETH Zürich | IVP | Jürg Krauer | Dipl. Ing. ETH
© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Vorlesungsauswahl IVP
63© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
Institut für virtuelle Produktion (www.ivp.ethz.ch)
IVP Lectures
� Umformtechnik I – Grundlagen
� Umformtechnik II – NumerischeSimulationsverfahren
� Umformtechnik III – UmformtechnischeVerfahren
� Methoden der virtuellen Prozessauslegungumformtechnischer Systeme (MaSc)
� Grundlagen der nicht-linearen FEM (MaSc)
� Computational Methods in Stochastics and Optimization (MaSc)
� Computational Methods in Micro- and Nano-Structures (MaSc) all IVP lectures: 32 CP
65© Institute of Virtual Manufacturing | Prof. P. Hora | 07.05.2010
Institut für virtuelle ProduktionInstitute of Virtual Manufacturing
667-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Vorstellung IVP – Vertiefung virtuelle Produktion
677-May-10Prof. P. Hora, IVP, ETH Zürich
Institute of Virtual Manufacturingbis 2001Institut für Umformtechnik
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