坤和试管婴儿：亚琛工业大学为宝马IDAM项

作为 BMBF 捐助的 IDAM（involves锻造城市化和位数化）工程项目的一部分，由 12 个工程项目合作方共同组成的合作共同为奥迪建立了两条半自动生产线，用作电动汽车零部件的involves系列产品制造。

基于捷伊基础设施，那时可以在两个地点采用相同的配件经济高效率地制造至少 50,000 个组件，并采用合金 3D 列印制造超过 10,000 个单独的配件和TOSHIBA。RWTH德累斯顿轻工业理工大学DAP位数involves制造大学和Fraunhofer ILT德累斯顿Fraunhofer哈恩雷射研究院的科学家全力支持了该工程项目，的的业务流程链的位数智能化应用领域。

奥迪电动汽车的智能化合金3D列印生产线© BMW

/首度将3D列印软件系统到电动汽车生产线© BMW

将involves锻造城市化和位数化，使其可用作电动汽车零部件的批量制造——这是 2019 年 IDAM 工程项目确定的最终目标。经过三年的密切联系，来自小企业、大公司和研究机构共同组成的12 个工程项目合作方宣布成功实施了这一工程项目。

奥迪电动汽车的智能化involves锻造生产线从一个基本概念开始，那时是两条半自动 AM 生产线，首度将合金 3D 列印软件系统到电动汽车业的智能化系列产品工艺技术中，这揭示了电动汽车零部件involves锻造的进一步潜力。

两条在GKN在米卢斯的厂房，另两条在奥迪集团在斯图加特的厂房。工程项目的结构设计最终目标是透过智能化将人工活动从35% 减少到5%，3D列印合金配件成本降低一半以上。

3D列印在电动汽车应用领域同时实现规模化面临着诸多的考验，主要包括3D列印锻造产品的最大体积，配件产品质量的连续性，适用作电动汽车业的材料，满足用户电动汽车业的锻造工作效率，满足用户电动汽车业的高效率率考验等，那么奥迪电动汽车是如何同时实现3D列印应用领域的能力高阶的呢？

工程项目联盟中的12个合作方中主要包括小企业，那些小企业透过其专业技能为奥迪的involves锻造生产线结构设计、提供和连接组件方面的全力支持。工程项目合作开发了各个工艺技术关键步骤间USB的智能化，并合作开发了用作合金 3D 列印的系列产品化和模组化制造设施。其他模组化工艺技术组件，如粉末状处理、监控和智能化预处理，也由小企业合作开发。

Fraunhofer ILTFraunhofer哈恩雷射研究院，德累斯顿轻工业理工大学RWTH DAP位数involves锻造大学承担了过程控制、位数双胞胎和提高产品质量等任务，还制定标准规范并详细阐述与行业相关的产品质量特征。

Jan Marvin Schaefer撷取了奥迪involves锻造智能化生产线对扫除当前involves锻造困境的意义，长期以来，involves锻造受限于高成本、高钢铁价格、剑客动工作效率、低制造工作效率、设备间沟通受阻、起新端产品订货缺乏连续性等等问题，那些制约因素导致involves锻造很难进入到电动汽车的规模化半自动生产线的形态。

/半自动生产线也得力于开放向量文件格式 (OVF)© BMW/具有交互式和增强现实的可扩展培训基本概念© BMW

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在短短三年内，合作方共同合作开发了两条能够在计算机控制下自行执行所有工作关键步骤的生产线。透过这种方式，组件可以自主结构设计、制造和返工。甚至采用的合金粉末状也会自动回收。无人驾驶运输系统在生产线的各个组件间移动原材料和最终产品，那些机器由一个中央控制单元协调，来自各个生产线组件的所有制造数据都在其中汇集。

开放向量文件格式为这一成功的位数化做出了重要贡献，这种捷伊数据文件格式用作可靠地生成和处理 LPBF 工艺技术的制造数据。在 IDAM 中用作组合来自不同锻造商的业务流程链中不同程序或智能化子关键步骤的输出，并合并相应的数据。这为工程项目中合作开发的可扩展、模组化和自动链接的LPBF工艺技术链奠定了基础。

为了能够以最佳方式采用半自动生产线，RWTH德累斯顿轻工业理工大学位数化制造锻造大学DAP合作开发了用作自动优化组件方向的软件组件。对要列印的组件的锻造工作效率、持续时间和产品质量控制起着重要作用。此外，透过合作开发基于人工智能的算法，现场过程监控和数据评估得到了改进。在这里，OVF 也能够透过软件系统元数据来提供全力支持。

透过 OVF 链接位数和物理业务流程链，由于精简但信息丰富的数据文件格式，可同时实现稳健且高效率的锻造业务流程。借助这种标准化文件格式，可以显着减少将数据传输到厂房的手动工作，从而同时实现智能化。

除了智能化业务流程链之外，IDAM 还解决了involves锻造创新培训基本概念的需求。在研讨会的基础上，工程项目合作开发了增强现实和交互式现实培训。因此，专家那时可以在可扩展的环境中快速、交互地了解最捷伊involves锻造。除了3D列印工艺技术本身，培训还涵盖了工艺技术链中的上游关键步骤，例如结构设计——特别是透过involves锻造的结构设计自由度带来的新可能性。

/工程项目合作方的紧密协作和团队精神在成功中得到体现© BMW

工程项目的成功实施需要所有工程项目合作方的专业技能，这是3D 列印应用领域同时实现位数化和智能化的唯一途径。根据奥迪集团工程项目经理 Felix Haeckel ，从工程项目的第一天开始，合作方间的团队精神就明显的发挥了作用。相互学习，共同合作开发创新解决方案，并以最佳方式发挥每个合作方的个人优势。对于 IDAM，那些是成功的关键。

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这项耗资2000万欧元的计划部分由德国联邦教育与研究部（BMBF）捐助，12个合作方主要包括：德累斯顿轻工业理工大学位数锻造DAP大学、Fraunhofer ILTFraunhofer哈恩雷射技术研究院、斯图加特轻工业理工大学合金成型和铸造大学、GKN粉末状冶金，奥迪集团，Aconity（美铝分拆出来的involves锻造业务），Concept Reply，Myrenne，Intec，Kinexon Industries，Volkmann，Schmitz Spezialmaschinenbau。

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