„Entgegen der verbreiteten Annahme, sie beeinträchtige aufgrund ihres hohen Energieverbrauchs das Prinzip der Umweltverträglichkeit, entpuppt sich die Digitalisierung vielmehr als wesentliche Triebkraft,“ betont Martin Dreher, Geschäftsführer der Drehertec GmbH. „Gerade im Bereich der Zerspanung birgt sie bei intelligenter Umsetzung erhebliches Potenzial für die nachhaltige Fertigung.“
Mitdenkende Werkzeuge
Neben der Reduktion des Energieverbrauchs steht der Trend zu nachhaltigem Zerspanen im Zeichen präventiver Technologien. Zum Beispiel begünstigen Maßnahmen wie die regelmäßige Schaltung von Wartungsintervallen die längere Haltbarkeit der Werkzeuge. Dabei informieren digitale Sensoren im Inneren der Anlage das System über den Maschinenzustand: Durch die Ermittlung von Kennwerten lassen sich Regelkreise aufsetzen, die wiederum die Erhöhung der Werkzeugstandzeit ermöglichen. Die Verknüpfung zwischen Messtechnik und Maschinen reduziert nicht nur Ausschuss, sondern ermöglicht eine frühzeitige Ermittlung von Feedback über mögliche Prozessbehinderungen.
„Um eine eventuelle Beschädigung der Bauelemente oder Werkzeuge zu verhindern, liefert das System Informationen über die Position der Schneidelemente. Als Schlüsseltechnologie im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Werkzeugeffizienz fungiert allerdings der digitale Zwilling, der ein exaktes Abbild des Produktionsmittels wiedergibt,“ erläutert Dreher.
Eine Kombination aus gesammelten Echtzeitdaten und Algorithmen bildet den digitalen Zwilling in einem virtuellen Raum ab. Diese zentral zugängliche Plattform empfängt alle Daten über den Zustand der Werkzeuge und ist sukzessive mit weiteren Informationen über die Fertigung erweiterbar. Somit stehen Bearbeitungs- und Produktinformationen für den Anwender jederzeit zur Verfügung. Neben dem Erfassen von Störfaktoren lassen sich gleichzeitig auch Herstellungsprozesse virtuell planen, testen und optimieren.
Instandhaltung aus der Wolke
Vor dem Hintergrund der Industrie 4.0 zählt die Vernetzung der einzelnen Maschinen zu einem reibungslosen Gesamtkreislauf zu den Hauptzielen. Cloudbasierte Softwarelösungen leisten hier etwa beim Werkzeugmanagement digitale Abhilfe. Indem das Programm sich sowohl um die Einstellung als auch die Aufbereitung und Optimierung der Fertigungsmittel kümmert, kann ein Großteil der Zeit des Anwenders, der diese Aufgaben üblicherweise manuell bewältigt, eingespart werden. Angefallene Prozessdaten speichert die Cloud und fungiert darüber hinaus als Schnittstelle für unterschiedliche Nutzer, indem sie die Werte auf einer Plattform für alle zur Verfügung stellt. „Doch nicht nur digitale Zwillinge, sondern auch Informationen wie Schnittdaten oder die Anzahl der Wiederaufbereitungen hält die Plattform bereit,“ so Dreher. Zudem ermöglichen Cloud-Lösungen die Vernetzung über die Unternehmensgrenze hinweg und führen Werkzeughersteller, Dienstleister und Zerspanungsbetrieb näher zusammen, was somit die Kooperation der verschiedenen Akteure optimiert. „Als Bindeglied zwischen smarten Maschinen und Anwendern kombiniert die Cloud moderne Technologien mit bewährten Fertigungsmethoden und dient als Basis für nachhaltiges Zerspanen im digitalen Zeitalter der Industrie 4.0,“ schließt Dreher ab.
Drehertec GmbH
www.drehertec.de
