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Industrie 4.0

Umformtechnik ist bereits bei Industrie 4.0 angekommen

| Autor: Stéphane Itasse

Umformtechnik und Informationstechnik sind heute schon eng verknüpft, der Weg zu Industrie 4.0 nicht mehr aufzuhalten.
Umformtechnik und Informationstechnik sind heute schon eng verknüpft, der Weg zu Industrie 4.0 nicht mehr aufzuhalten. (Bild: Itasse)

Industrie 4.0 lässt sich auch in der Umformtechnik nicht aufhalten. Und auch wenn in vielen Bereichen noch geforscht wird – die Branche ist bei dem Thema schon weiter und hat mehr Grundlagen geschaffen, als man auf den ersten Blick vermuten könnte.

„Ohne es zu wissen, stecken wir bereits seit vielen Jahren in Industrie 4.0“, sagte beispielsweise Apostolos Papaioannou, Advanced Technology Manager beim japanischen Pressenhersteller Aida, auf dem Umformtechnischen Kolloquium Darmstadt (UKD) 2015. Was überraschend klingt, hat eine einleuchtende Erklärung: In den modernen Servopressen werden bereits viele Daten gesammelt und ausgewertet, sei es zum Hub, zur Stößelposition oder zu vielem mehr. „Das gesamte Paket Servopresse ist schon mittendrin in Industrie 4.0“, erläuterte Papaioannou weiter.

Energierückgewinnung und Umformsimulation bieten Basis für Industrie 4.0

Was sich mit solchen Daten alles erreichen lässt, zeigte der Aida-Manager am Beispiel eines Ziehkissens, in das der Pressenhersteller ebenfalls Servotechnik integiert hat. Damit ließen sich in der Umformpresse 70 % der Energie zurückgewinnen. „Das geschieht auch auf Basis von Daten, um den Prozess zu optimieren und das Ziehkissen nachzustellen“, sagte Papaioannou. Ein weiteres Beispiel sei die Simulation von Umformvorgängen statt eines aufwändigen Tryouts. Auch das basiere alles auf Daten aus den Maschinen.

Doch je nachdem, wie man den Begriff Industrie 4.0 definiert, kann man zu einer anderen Einschätzung der Situation kommen. Für Prof. Peter Groche, Leiter des Instituts für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) an der TU Darmstadt, bedeutet Industrie 4.0 eine digitale Durchgängigkeit des gesamten Produktlebenslaufs, die Verschmelzung der digitalen und der realen Welt über die Wertschöpfungskette eines Produktes sowie eine vertikale und horizontale Integration über Firmengrenzen hinweg. „Durchgängige cyber-physische Systeme sind der Schlüssel dafür“, sagte Groche.

Daten für Industrie 4.0 in der Umformtechnik teilweise schwer zu gewinnen

Er schlägt dafür einen digitalen Produktpass vor, in dem alle Daten abgelegt sind: vom Halbzeug über vorgelagerte Prozesse, Umformvorgang, nachgelagerte Prozesse bis zum Produkt. Enthalten sind Ereignisse wie Werkzeugwechsel oder Coilwechsel, Produkteigenschaften und Prozesseigenschaften. „Wenn wir solche Informationen haben, können wir schneller lernen, Prozesse zu verstehen, und sie schneller optimieren“, beschreibt er einen der Vorteile. Allerdings seien die benötigten Informationen in der Umformtechnik nicht einfach zu gewinnen, da die Daten nicht stabil seien, wenn sich die Temperatur im Prozess verändert. Außerdem werde sehr viel Sensorik benötigt und die Kosten dafür seien bei den vielen Werkzeugen im Betrieb oft zu hoch. Schließlich müssten die hohen Abtastraten der Sensoren mit einer entsprechend leistungsfähigen IT verarbeitet werden, was für die Umformer einen hohen Investitionsbedarf bedeute.

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