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CNC-Fertigung und Industrie 4.0 Vernetzte Produktion durch NC-Simulation

Autor / Redakteur: Nicola Hauptmann / Stefanie Michel

Immer mehr CNC-Fertiger setzen auf durchgängige und vernetzte Produktionsprozesse im Sinne von Industrie 4.0, um ihre Position im Wettbewerb behaupten zu können. Die Simulationstechnologie liefert mit ihren neuesten Entwicklungen dafür entscheidende Elemente, um die physische und die virtuelle Welt miteinander zu verknüpfen.

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Dezentrale Anlagenintelligenz, hohe Wandlungsfähigkeit, einfache Planung und Inbetriebnahme von Maschinen – in der Produktion der Zukunft ist Vernetzung allgegenwärtig; reale und virtuelle Welt wachsen zusammen.
Dezentrale Anlagenintelligenz, hohe Wandlungsfähigkeit, einfache Planung und Inbetriebnahme von Maschinen – in der Produktion der Zukunft ist Vernetzung allgegenwärtig; reale und virtuelle Welt wachsen zusammen.
(Bild: Festo)

Industrie 4.0 als die Verzahnung der Produktion mit Informations- und Kommunikationstechnik liegt für manchen noch weit in der Zukunft. Hersteller in der Zerspanungstechnik stehen mit ihren komplexen CNC-Maschinen aber schon jetzt den Herausforderungen der durchgehenden Digitalisierung in der Fertigung gegenüber. Der Anteil kundenspezifischer Aufträge steigt, was folglich auch eine höhere Flexibilität in der Fertigung erfordert. Gleichzeitig stehen die Unternehmen unter stetigem Druck – durch Kosten einerseits und Wettbewerb andererseits.

Hinderlich in diesem Prozess ist, und das wird immer klarer, der Medienbruch zwischen CAD-unterstützter Konstruktion und CNC-Fertigung:

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  • Die auf Basis der CAM-Daten erzeugten Programme müssen zunächst manuell auf Syntaxfehler geprüft und korrigiert werden, was oft mehrere Durchgänge erfordert.
  • Anleitungen für die Maschinenbediener werden in Papierform zur Verfügung gestellt. Rüstprozesse selbst nehmen mehrere Stunden bis sogar Tage in Anspruch – Zeit, in der die Maschinen für die Produktion ausfallen.
  • Beim Einfahren kann nur mit gedrosselter Geschwindigkeit gearbeitet werden, um die gefürchteten, teuren Werkzeugcrashs zu vermeiden.

Komplett lässt sich dieses Risiko nicht ausschließen, was auch daran liegt, dass der Einrichter die Bearbeitungsprozesse in der geschlossenen Maschine gar nicht einsehen kann. Marco Merche, Global Production IT bei Festo in St. Ingbert, ist mit dem Problem vertraut. „Bei einem Spannturm mit vier Bearbeitungsseiten und jeweils fünf Bauteilen sind es 20 Werkstücke, die gleichzeitig im Bearbeitungsraum sind und nacheinander bearbeitet werden, ohne dass der Einrichter die Prozesse mitverfolgen kann.“ Festo beliefert über 300.000 Kunden mit pneumatischer und elektrischer Automatisierungstechnik, setzt dabei pro Jahr etwa 15.000 maßgeschneiderte Kundenlösungen um und erprobt Industrie-4.0-Technologien bereits in der Technologiefabrik Scharnhausen. Vor über acht Jahren begann man mit dem Projekt „Digitale Produktion“ in der Fertigung.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, brauchen NC-Fertiger durchgängige, vernetzte Prozesse – und sind dabei auf Fortschritte in der virtuellen Konstruktion, Programmierung und Simulation sowie der physischen Fertigung angewiesen.

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