6 12/2024 Digitalisierung in der Metallbearbeitung Text & Bild: Landesmesse Stuttgart GmbH Messepiazza 1 70629 Stuttgart Stand heute ist der Digitalisierungsgrad auf Shopfloor-Ebene immer noch erschreckend niedrig und wenn überhaupt, geprägt von Insellösungen. Diese Aussage eines Umfrage-Teilnehmers unter Ausstellern der diesjährigen AMB zeigt die Wahrnehmung des grundsätzlichen digitalen Reifegrades in der Metallbearbeitung. Zu häufig heißt es im Maschinen- und Anlagenbau noch immer: „Es ist nur noch eine Frage der Zeit, bis der Knoten platzen wird…“ Trotz der offensichtlichen Zurückhaltung vieler Anwenderinnen und Anwender und gescheiterter Versuche digitale Plattformen zu etablieren, sind im Jahr 2024 die Themen Industrie 4.0 und IIoT keine Unbekannten in Maschinenbau und Metallbearbeitung. Es ist alles da, was es braucht, um zeitgemäße Konzepte anzugehen. Schon seit Jahren ist mit OPC UA beziehungsweise Umati eine angepasste, universelle Werkzeugmaschinenschnittstelle vorhanden. Mit 5G-Campusnetzen ist ein leistungsstarker privater Mobilfunkstandard für die Vernetzung von Maschinen und Anlagen verfügbar. Und das Knowhow ist auch vorhanden. Nur ein Beispiel: Steuerungstechnik-Anbieter wie Fanuc, Heidenhain oder Siemens zeigen in angrenzenden Fertigungsbranchen längst im täglichen Einsatz, welcher Nutzen in der Digitalisierung liegt. Daher wundert es nicht, dass auch viele Teilnehmerinnen und Teilnehmer einer Umfrage unter AMBAusstellerfirmen das Thema Digitalisierung betonen. Sie wollen auf der internationalen Ausstellung für Metallbearbeitung in diesem Jahr in Stuttgart den Nachweis antreten, dass integrative Digitalisierungsansätze bereits heute dazu gehören – allen voran die Software-Anbieterinnen und -anbieter. Beispielsweise vernetzt das 2015 gegründete Unternehmen Evomecs Maschinen, Systeme und Prozesse markenneutral und ortsunabhängig. Die Münchener sehen sich als Treiber für die Digitalisierung, um dem zunehmenden Rationalisierungsdruck, dem wachsenden Fachkräftemangel und einem intensiven internationalen Wettbewerb zu begegnen. Diejenigen Unternehmen, denen es gelänge, bereits heute die richtigen Maßnahmen in die Wege zu leiten, würden in Zukunft als Produktionsunternehmen erfolgreicher, aber auch resilienter sein, da sie ihre Wertschöpfung auf digitale Geschäftsmodelle ausweiten können. Die Evomecs-Software integriert alle relevanten Bestandteile eines zerspanenden Unternehmens, wie ERP-Systeme, CAM-Systeme, Werkzeugvoreinstellgeräte, Werkzeuge, Werkstücke, Lagersysteme, CNC-Maschinen aber auch manuelle Arbeitsplätze. Das so erzeugte Ökosystem generiert viele qualitativ hochwertige Daten über die eigenen Fertigungsprozesse. Diese Daten können prinzipiell auch für die Entwicklung von datengestützten oder datengetriebenen Geschäftsmodellen genutzt werden, so das Unternehmen. Produzierende Unternehmen müssten immer schneller und effizienter fertigen. Gerade bei der Produktion von kleinen Stückzahlen entstünde dabei ein enormer Kommunikations-, Verwaltungs- und Dokumentationsaufwand, der zudem leicht zu teuren Fehlern und Schäden in der Fertigung führen könne und ein hohes Maß an Fachkompetenz entlang des kompletten Fertigungsprozesses benötige. Gerade vor dem Hintergrund des zunehmenden Fachkräftemangels müssten Unternehmen optimieren, automatisieren und damit auch digitalisieren, ist man sich bei Evomecs sicher. Mithilfe der Evomecs-Software entstünde ein wertvoller Datenschatz, der prinzipiell die Grundlage für verschiedenste Anwendungen beispielsweise der künstlichen Intelligenz sein kann. Nutzerinnen und Nutzer können sich Informationen aus der Fertigung generieren lassen, die zur Optimierung der Prozesse herangezogen werden könnten. Gearbeitet wird in München derzeit an Konzepten, die Datenanalysen, Prozessoptimierungen, Planungs-Forecasts aber beispielsweise auch die auf Spracheingabe gestützte Steuerung der Fertigung ermöglichen. Mit Simulation zur raschen Produkteinführung Auch im Zentrum der Maschine, im Zerspanungsvorgang selbst, steckt in digitalen Lösungen ein großes Optimierungspotenzial. Modellierungen und Simulationen optimieren den späteren Betrieb und ermöglichen höhere Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe sowie eine längere Werkzeuglebensdauer. Der CAE-Anbieter Third Wave Systems stellt virtuelle Testumgebungen zur Verfügung, die zu weniger Ausfallzeiten führen und Trial-and-Error-Tests überflüssig machen. Auf der AMB 2024 wird das Unternehmen technische Innovationen vorstellen, die Markteinführungszeiten deutlich verkürzen. Besucherinnen und Besucher können erleben, wie eine virtuelle Iteration im Vergleich zu Versuchen an der Maschine sowohl die Zahl der Versuche als auch die der Fehler deutlich verringert. Dies führe zu einem fundierten Design-for-Manufacturing-Prozess mit dem Fokus auf „First-Time-Right“. Der geringere Arbeitsaufwand für die manuelle Nachbearbeitung lässt die Maschinenlaufzeiten um 50 Prozent sinken, so das Unternehmen. Zu den Herausforderungen gehören jedoch noch immer bei Anwenderinnen und Anwendern ein umfassendes Verständnis der strategischen Beweggründe, der erforderlichen Umstellung der Denkweise auf eine flüssige, flexible Simulationstechnologie zu erreichen. Am Ende, so das Unternehmen, lohne sich die materialspezifische Modellierungs- und Simulationstechnologie. Die US-Amerikaner erhalten dieses Feedback bereits heute aus der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der orthopädischen Medizintechnik. Werkzeuge verwalten Die Digitalisierung gehört auch für die Grob-Werke zum Arbeitsalltag. Zur AMB in diesem Jahr habe man den digitalen Werkzeugkreislauf im Fokus. Dieser sei besonders relevant, um sinnvoll gegen steigende Produktionskosten anzugehen. Daher widmet sich der entsprechende Bereich des Familienunternehmens aus Mindelheim in diesem Jahr der Automatisierung von Prozessen rund um das Werkzeug. Durch zahlreiche Kooperationen mit Herstellern von Werkzeugverwaltungssystemen und Voreinstellgeräten bietet Grob Anwenderinnen und Anwendern die Möglichkeit, sich deutliche Kosteneinsparungen im Umgang mit Zerspanungswerkzeugen zu sichern. Die zugrundeliegende Lösung nennt sich GROB4TDX und ermöglicht die Digitalisierung des Werkzeugkreislaufs in der gesamten Produktion, unabhängig vom Maschinenhersteller. Dies sei ein essenzieller Schritt hin zu einer Digitalisierung in der Metallbearbeitung
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