Intelligente Fertigung – das Konzept des digitalen roten Fadens bei der Fertigung von Industriemaschinen
Der Sektor der Industriemaschinenherstellung erlebt durch die intelligente Fertigung einen Anstieg technologischer Innovationen. Dies geschieht in Reaktion auf die schwierige Aufgabe, moderne Fertigungs- und Montageabläufe zu validieren und zu verwalten, um ein hohes Qualitätsniveau bei optimierten Kosten zu erreichen.
Von Herstellerseite besteht bei der Bearbeitung eine Nachfrage nach zusätzlichen Inhalten, Sensoren und Feedback zur Ausführung der Produktions- und Fertigungsprozesse. Diese Daten werden im digitalen Zwilling der Fertigung genutzt. Beispielsweise werden bei der Herstellung eines Bearbeitungswerkzeugs Inspektionsdaten hinzugefügt, um basierend auf einem detailgetreuen digitalen Zwilling für den Entwicklungs- und Fertigungsprozess und das Schließen des Kreislaufs Rückverfolgbarkeit zu ermöglichen. Den nächsten entscheidenden Schritt bildet das Verbinden des digitalen Zwillings des Produkts mit dem digitalen Zwilling der Maschine.
Der Sektor der Industriemaschinenherstellung – Prozesse und Trends
Für jeden einzelnen Schritt im Fertigungsprozess, einschließlich der Ideenfindung, der Produktentwicklung mittels der Bearbeitung, der Fertigungsausführung und der Wartung, wird eine umfassende, auf dem digitalen Zwilling basierende Lösung benötigt. Dieser Prozess ermöglicht es den Konstrukteuren und Herstellern von Maschinen, Wert zu schöpfen, Kosten zu reduzieren und die Lieferzeitpläne zu verkürzen. Darüber hinaus kann damit der Kreislauf zwischen Fertigungsvorgängen und Engineering schneller geschlossen werden.
3D-Druck, digitaler Zwilling und intelligente Fertigung
In den letzten Jahren hat sich ein Trend zum 3D-Druck und zur additiven Fertigung abgezeichnet. Aus Sicht der Bearbeitung ermöglicht dies dem Maschinenkonstrukteur, Komponenten über den additiven Fertigungsprozess zu konsolidieren, wodurch kostengünstigere Teile, eine höhere Verlässlichkeit und eine gesteigerte Lebensdauer erzielt werden.
Der digitale Zwilling spielt in diesem Prozess eine zentrale Rolle. Aus Sicht der intelligenten Fertigung bedarf es für den digitalen Zwilling aber mehr als nur additiver Fertigung. Dazu gehört auch eine Nachbearbeitung mit mehreren Make-Ready-Prozessen für die Montage von Industriemaschinen– eine vollkommen neue Klasse von Maschinen, in die es sich zu investieren lohnt. Der digitale Zwilling umfasst mehr als das Konstruieren von Teilen oder mechanischen Komponenten, indem er sie um die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit ergänzt, um das elektrische Teil, die Software und die programmierbare Logiksteuerung (PLC, Programmable Logic Control) wiederzugeben. Ein disziplinenübergreifender Ansatz, der einen digitalen Zwilling integriert, muss über die richtige Software für seine Handhabung verfügen.