So wichtig ist die Digitalisierung für Maschinenbauer
Die Corona-Pandemie hat tiefgreifende Veränderungen nahezu in sämtlichen Branchen nötig gemacht – auch der Maschinenbau stellt dabei keine Ausnahme dar. Von großer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang besonders die Stichworte Industrie 4.0, Vernetzung der Produktion und digitaler Wandel. In den Lieferketten wurden durch die Corona-Krise wesentliche Schwachstellen sichtbar. Auf der Prioritätenliste von Unternehmen aus dem Maschinenbau musste der digitale Wandel aus diesem Grund umgehend nach oben rücken.
Geht es darum, die Branche des Maschinenbaus zu digitalisieren, lassen sich generell zwei Ansätze ausmachen, die bedeutsam sind, nämlich die Technologien, welche die Hersteller bieten, und die Nutzung durch die Anwender dieser Technologien in ihrem Betriebsalltag. Welche Bedeutung die Digitalisierung für den Maschinenbau hat, beispielsweise für Unternehmen, die Maschinen für präzise Blechstanzteile herstellen, erläutert der folgende Beitrag.
Digitalisierter Maschinenbau benötigt universelle Schnittstelle
Um unter der Oberkategorie der Industrie 4.0 eine umfassende Vernetzung sicherzustellen, muss die Voraussetzung erfüllt werden, dass über die gesamte Prozesskette ein reibungsloser Austausch von Daten gewährleistet ist. Die Basis davon bildet jedoch eine universelle Schnittstelle.
Durch den Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken wird bereits seit einigen Jahren an der Entwicklung einer offenen Schnittstelle gearbeitet. Diese soll die Möglichkeit schaffen, dass Maschinen und Informationssysteme standardisiert miteinander kommunizieren können.
Allerdings sorgt eine universelle Schnittstelle dafür, dass auch Maschinen, die von unterschiedlichen Firmen stammen, miteinander problemlos vernetzt werden können. Dadurch würde der Nutzen für den Anwender maßgeblich steigen.
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Die Vorteile für Verwaltung und Manufacturing
Besonders der Bereich der Fertigung profitiert von einer universellen Schnittstelle in höchstem Maße. Dieser umfasst nicht nur die einzelne Werkstatt, sondern die auch die Fabrik, die Vorstufen-Anbindung, die Weiterverarbeitung und die Veredelungs-Anbindung. Dies gilt auch, wenn die weiteren Prozesse an einem externen Standort ausgeführt werden.
Eine Qualitätssicherung, die vollautomatisch abläuft, ist im Rahmen der Digitalisierung des Maschinenbaus ebenfalls überaus wichtig. Diese wird durch Closed-Loop-Regelkreise ermöglicht. Bei diesen handelt es sich um Systeme, die in der Lage sind sich selbst zu steuern und zu korrigieren. Die Voraussetzung dafür besteht jedoch sowohl in einer digitalen CNC-Steuerung als auch in verbauter Monitor- und Sensortechnik sowie einer Hochleistungsvernetzung.
In Echtzeit wird der Maschinenführer heute über Anzeigen und Bildschirme darüber informiert, welche Werte durch die Sensoren gemessen wurden. Sollte dabei eine Über- oder eine Unterschreitung zu erkennen sein, kann er gezielt eingreifen. Innovative Maschinenanlagen mit Closed-Loop-Regelungen können diese Aktion jedoch vollkommen selbstständig und automatisch ausführen.
Hinterlegt werden muss dafür jedoch ein Kriterienkatalog, der Sollwerte und Qualitätskriterien beinhaltet. Außerdem ist für diese die Zuordnung von Grenzwerten und Prioritäten nötig. Nicht zu verzichten ist außerdem auf Algorithmen, welche zu einer Erreichung der Sollwerte durch die Maschine führen.
Universelle Schnittstelle für CAD und CAM
Die universelle Schnittstelle bedeutet darüber hinaus jedoch ebenfalls entscheidende Vorteile für CAM- und CAD-Technologien. Eingesetzt werden diese vorrangig im Bereich des 3D-Drucks, der Verpackungsfertigung, der Metallverarbeitung und den Werkzeugmaschinen.
Mithilfe von CAD-Systemen schaffen die Ingenieure neue Maschinenbauteile. Dafür wird jedoch in den meisten Fällen ein ähnliches Bauteil aus der Datenbank aufgerufen und an diesem dann die nötigen Veränderungen vorgenommen, um Zeit bei dem Prozess einzusparen.
Der Entwurf, der im CAD-System erstellt wurde, wird dann durch Nutzung der CAM-Technologie an die entsprechende Maschine weitergeleitet. Diese ist in der Lage, den Rüstvorgang voll- oder zumindest teilautomatisch auszuführen. Ein Eingriff des Anwenders ist somit kaum noch nötig – vorausgesetzt, es ist eine entsprechende universelle Schnittstelle vorhanden.
