Die CNC-Bearbeitung ist seit langem ein fester Bestandteil des Fertigungsprozesses und für ihre Präzision und Wiederholgenauigkeit bekannt. KI bietet jedoch neue Möglichkeiten, die über die traditionellen Grenzen hinausgehen und Fortschritte bei der vorausschauenden Wartung, Prozessoptimierung und Qualitätskontrolle in Echtzeit ermöglichen.
1. Präzision und Qualitätskontrolle
KI verbessert die Präzision der CNC-Bearbeitung durch die Nutzung von Echtzeit-Datenanalysen. Einem Bericht von Deloitte aus dem Jahr 2023 zufolge können KI-gestützte Qualitätskontrollsysteme die Fehlerquote um bis zu 50 % senken. KI-Algorithmen analysieren Daten von in CNC-Maschinen eingebauten Sensoren, um Abweichungen und Anomalien zu erkennen, die menschlichen Bedienern möglicherweise entgehen. Es kann besser sichergestellt werden, dass die Daten korrekt, konsistent und frei von Störungen sind. Dies gewährleistet eine höhere Qualität des Endprodukts, was sich in weniger Nachbearbeitungszyklen und höherer Kundenzufriedenheit niederschlägt.
2. Vorausschauende Wartung und Kosteneinsparungen
Der Einsatz von KI für die vorausschauende Wartung revolutioniert die Herangehensweise der Hersteller an die Gerätewartung. Untersuchungen von McKinsey zeigen, dass Predictive Maintenance, unterstützt durch KI, die Wartungskosten um bis zu 25 % senken und ungeplante Ausfallzeiten um 30 bis 40 % reduzieren kann. Durch die Analyse historischer Leistungsdaten sowie Echtzeitdaten der Sensoren kann KI potenzielle Maschinenausfälle vorhersagen, bevor sie auftreten, und so eine proaktive Wartung ermöglichen, die kostspielige Störungen vermeidet.
3. Optimierung von Werkzeugwegen
Die Rolle der KI bei der Optimierung der Produktionsplanung ist entscheidend für die Maximierung der Effizienz. Eine Studie des International Journal of Production Economics aus dem Jahr 2024 ergab, dass KI-gesteuerte Planungssysteme die Produktionseffizienz um bis zu 20 % verbessern können. KI-Algorithmen können verwendet werden, um Werkzeugwege automatisch zu generieren und zu optimieren, die Maschinenverfügbarkeit zu verwalten und Durchlaufzeiten zu verkürzen, was zu effizienteren Abläufen und einem höheren Durchsatz führt.
4. Erweiterte Prozessautomatisierung
Die Automatisierung komplexer Bearbeitungsprozesse durch KI steigert die Produktivität deutlich. Laut einer Umfrage von PwC aus dem Jahr 2023 gaben 68 % der Hersteller an, dass die KI-gestützte Automatisierung ihre betriebliche Effizienz um über 30 % steigerte.
KI-Systeme in der CNC-Bearbeitung können Einrichtungsverfahren und Werkzeugwechsel automatisieren und sich sogar an neue Designs anpassen, ohne dass der Mensch eingreifen muss. Dies führt zu schnelleren Produktionszyklen und einer spürbaren Verringerung menschlicher Fehler.
5. Anpassung und Flexibilität
Die Fähigkeit, sich schnell an wechselnde Produktionsanforderungen anzupassen, wird immer wichtiger. KI erhöht die Flexibilität der CNC-Bearbeitung, indem sie schnelle Anpassungen der Produktionsparameter ermöglicht. Ein Bericht der MIT Sloan Management Review hebt hervor, dass KI-gesteuerte Systeme die Zeit, die für die Neukonfiguration von Maschinen für unterschiedliche Produkte benötigt wird, um bis zu 40 % reduzieren können. Diese Flexibilität hilft den Herstellern, die wachsende Nachfrage nach kundenspezifischen sowie Kleinserien-Produktionen zu befriedigen, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen.
Beispiele aus der Praxis
Mehrere führende Unternehmen profitieren bereits von den Vorteilen der KI-gestützten CNC-Bearbeitung. So setzt General Electric (GE) auf künstliche Intelligenz, um die vorausschauende Wartung und Prozessoptimierung in seinen CNC-Bearbeitungsbetrieben voranzutreiben. Durch die Analyse von Maschinendaten und die Vorhersage potenzieller Ausfälle mithilfe von KI konnte GE die Betriebszeit der Anlagen um 20 % steigern und die Wartungskosten um 15 % senken. Dieser Ansatz steigert die Produktivität und senkt die Betriebskosten, indem unerwartete Ausfälle minimiert und Wartungspläne optimiert werden. Diese Vorteile werden im Geschäftsbericht 2023 von GE hervorgehoben, der den Erfolg des Unternehmens bei der Integration von KI zur Verbesserung der Fertigungseffizienz und zur Kostensenkung zeigt.
Bei Bosch hat die Integration von KI in die CNC-Bearbeitung die Qualitätskontrolle revolutioniert und zu einer Reduzierung der Fehlerquote um 40 % geführt. KI-gesteuerte Echtzeit-Qualitätsüberwachungssysteme analysieren kontinuierlich Produktionsdaten und Sensoreingaben, um Abweichungen umgehend zu erkennen und zu korrigieren. Dieser proaktive Ansatz identifiziert potenzielle Probleme, bevor sie sich auf das Endprodukt auswirken, und verbessert die Gesamtproduktqualität. Wie im Geschäftsbericht 2023 von Bosch erwähnt, unterstreicht diese Technologie das Engagement von Bosch, durch innovative KI-Anwendungen die Fertigungsqualität und die Kundenzufriedenheit zu steigern.
KI-Funktionen verändern Automatisierung, Fertigung und Produktion
Delmia Machining zählt dank seiner fortschrittlichen KI-Funktionen, die CNC-Bearbeitungsprozesse deutlich verbessern, zu den Innovatoren in den Bereichen Automatisierung, Fertigung und Produktion. Eines der herausragenden Merkmale der KI-Integration von Delmia Machining ist die Fähigkeit, basierend auf der ausgewählten Geometrie automatisch die effektivsten Werkzeugwegtypen vorzuschlagen. Diese Funktion ist äußerst wertvoll, um weniger erfahrene Benutzer in der Programmierphase zu unterstützen.
Wenn unerfahrene Programmierer mit der Bearbeitung neuer Teile betraut werden, stehen sie oft vor der Herausforderung, die optimalen Operationen für eine effektive Bearbeitung zu bestimmen. Das KI-gesteuerte Werkzeugweg-Vorschlagssystem von Delmia Machining geht dieses Problem an, indem es eine intelligente Anleitung auf der Grundlage bewährter Erfahrungen bietet. Das KI-System verwendet ein neuronales Netzwerk, das auf verschiedene gängige Geometrien trainiert wurde, die bei der Bearbeitung auftreten. Dieses Netzwerk erkennt Formmuster und schlägt für jede Geometrie die am besten geeigneten Bearbeitungsvorgänge vor.
Die Auswirkungen dieser KI-Fähigkeit sind tiefgreifend. Sie vereinfacht den Programmierprozess, indem sie fundierte Empfehlungen gibt, die weniger erfahrenen Anwendern helfen, bessere Entscheidungen zu treffen und die Fehlerwahrscheinlichkeit zu verringern. Diese automatische Anleitung beschleunigt nicht nur die Einrichtungszeit, sondern erhöht auch die Genauigkeit des Bearbeitungsprozesses. Für die Hersteller bedeutet dies eine höhere Effizienz, eine kürzere Programmierzeit und eine gleichmäßigere Teilequalität.
Ein Blick in die Zukunft
Die Integration von KI in die CNC-Bearbeitung ist ein technologischer Fortschritt und eine strategische Notwendigkeit, um im Fertigungssektor wettbewerbsfähig zu bleiben. Während sich die KI weiterentwickelt, werden ihre Fähigkeiten die Präzision, Effizienz und Flexibilität der CNC-Bearbeitung weiter verbessern.
Investitionen in KI-gesteuerte CNC-Lösungen sind für Hersteller, die diese Fortschritte nutzen wollen, von entscheidender Bedeutung. Durch den Einsatz von KI-Technologien können Unternehmen erhebliche betriebliche Verbesserungen, Kosteneinsparungen und einen Wettbewerbsvorteil in der sich ständig weiterentwickelnden Fertigungslandschaft erzielen.
Delmia
https://www.3ds.com/products/delmia
Die Autoren
George Chen, Senior Offer Marketing and Business Development Manager, Kai Lehmann, Sales Expert Senior Specialist, Delmia
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Im Münsterland gibt es über 4.500 Kilometer ausgeschilderte Radwege, die durch malerische Landschaften und charmante Dörfer führen. Fahrradfahren, ob gemütlich oder mit dem Rennrad, ist hier eine beliebte Freizeitbeschäftigung und ein wichtiger Bestandteil des täglichen Lebens – eine Leidenschaft, die wir bei FOOKE mit Begeisterung leben. Mit unserer Leidenschaft für Präzision und Effizienz in der Metallbearbeitung, inspiriert von der Sportlichkeit und Ausdauer des Fahrradfahrens im Münsterland, freuen wir uns darauf, neue Maßstäbe zu setzen und zu zeigen, was mit modernster Technik alles möglich ist.
Unter dem Motto „From Metals to Medals” nehmen die Auszubildenden von Horn auch in diesem Jahr am Wettbewerb teil. Das Team war für die Planung, Budgetierung, Konstruktion und das eigentliche Fertigen des Projekts verantwortlich. Wie im Sport gilt es, Präzision, Durchhaltevermögen und Leidenschaft zu zeigen.
Die Skulptur verkörpert die Verschmelzung von industrieller Präzision und regionaler Kultur. Sie symbolisiert die Form des Düsseldorfer Radschlägers – einer Figur, die tief in der lokalen Tradition verwurzelt ist. Die Europazentrale in Willich ist unweit entfernt von Düsseldorf. Die Skulptur besteht aus transparentem Plexiglas. Die kreuzähnliche Form ist mit gebrauchten Sumitomo-Tools besetzt. Diese repräsentieren die Verbindung zwischen der Präzision der Metallverarbeitung und der menschlichen Bewegung beim Radschlagen. Im unteren linken Viertel der Figur bildet ein Kreis aus Schneidplatten den Kopf des Radschlägers.
Die Wahl beim diesjährigen Kunst trifft Technik-Wettbewerb fiel auf eine Hantelstange,
