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Unter drei Aspekten schleift man sich sicher in die Zukunft

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Sensoren und KI machen das Schleifen nachhaltig präzise

Smart Grinding heißt ein aktuelles Schlagwort. „Die aktuellen Entwicklungen im Präzisionsschleifen zeigen einen klaren Trend hin zu durchgängigen, geschlossenen Regelkreisen auf Maschinen- und Prozessebene“, berichtet mit Blick darauf Professor Bahman Azarhoushang, Leiter des KSF-Instituts der Hochschule Furtwangen. Moderne Werkzeugmaschinen verbinden heute klassische NC- und Bahnsteuerungen mit sensorischer Echtzeitüberwachung, integrierter „In Situ“-Messtechnik und zunehmend auch mit Messzellen, die direkt neben der Maschine stehen – beispielsweise mit Koordinatenmesssystemen. Dabei sei es das Ziel, die Prozesseffizienz und Produktivität deutlich zu steigern, ohne Kompromisse bei Form- und Maßgenauigkeit oder bei der Oberflächenqualität in Kauf zu nehmen.

Sensoren bauen eine Prozessdatenbank fürs Schleifen

Integrierte Sensorpakete erzeugen dazu etwa kontinuierlich Prozessdaten. Beispiele heißen Kraft- und Schwingungssensorik sowie die in der Antriebstechnik verbauten Sensoren zur Überwachung von Strom und Spannung – beispielsweise von der Spindel. Diese Daten dienen KI-Modellen zur Verschleißprognose der Schleifscheibe oder auch dazu, instabile Prozesszustände (Anomalieerkennung) zu erkennen. Darüber hinaus ließe sich damit die Bauteilqualität zur automatischen Optimierung der Schnittparameter vorhersagen – etwa von Vorschub, Schnittgeschwindigkeit oder Zustellung. Diese Informationen bilden gleichzeitig eine zentrale Datenbank, in der prozessrelevantes Know-how gespeichert und kontinuierlich angereichert wird. Unternehmen erhalten, wie es weiter heißt, dadurch die Möglichkeit, trotz des Fachkräftemangels internes Prozesswissen langfristig aufzubauen und verfügbar zu halten – und zwar unabhängig von der individuellen Erfahrung einzelner Mitarbeiter.

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Smarte Schleif-Tools müssen ideal integriert werden

„Intelligente“ Schleifmaschinen integrieren dafür besonders dynamische Antriebe, hochauflösende Messketten und adaptive Regelalgorithmen, die den Schleifprozess permanent analysieren und autonom optimieren, erläutern Experten des KSF-Instituts (Institute for Advanced Manufacturing) am Innovations- und Forschungs-Centrum IFC in Tuttlingen. Die smarte Schleiftechnologie markiere aus deren Sicht einen entscheidenden Schritt hin zu robusten selbstoptimierenden Fertigungssystemen. Und die Kombination aus Sensorik, integrierter Messtechnik und KI-gestützter Prozessregelung befähige schließlich zu einer nachhaltigeren, wirtschaftlicheren und gleichzeitig qualitätsstabileren Präzisionsbearbeitung. Die zentrale Herausforderung liege dabei in der vollständigen Integration dieser Möglichkeiten in bestehende Produktionsumgebungen, was sowohl technisch als auch organisatorisch gemeint sei. Mit Blick auf die Grindinghub wird also deutlich, kann man sage, dass die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit industrieller Fertigungsstandorte maßgeblich davon abhängt, wie konsequent Schleifprozesse digitalisiert, automatisiert und in geschlossenen Regelkreisen ablaufen. „Intelligente Werkzeugmaschinen und KI werden dabei eine Schlüsselrolle übernehmen“, ist sich Azarhoushang sicher.

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