Anzeige

Werkzeugmaschinen im Zeitalter von Digitalisierung und Vernetzung

14. Februar 2020

Digitalisierung und Vernetzung prägen die derzeitigen Forschungs- und Entwicklungsansätze der Produktion und deren Systeme maßgebend. Industrie 4.0 schafft mit innovativen Konzepten und Vorgehensweisen völlig neue Interaktionsmöglichkeiten – insbesondere auf technischer Ebene. Doch wird dies nur erfolgreich gelingen, wenn Kommunikationsstandards sowie einheitliche Informationsmodelle von einer breiten Front der Maschinen- und Komponentenhersteller…
Anzeige
Anzeige


Digitalisierung und Vernetzung prägen die derzeitigen Forschungs- und Entwicklungsansätze der Produktion und deren Systeme maßgebend. Industrie 4.0 schafft mit innovativen Konzepten und Vorgehensweisen völlig neue Interaktionsmöglichkeiten – insbesondere auf technischer Ebene. Doch wird dies nur erfolgreich gelingen, wenn Kommunikationsstandards sowie einheitliche Informationsmodelle von einer breiten Front der Maschinen- und Komponentenhersteller und vor allem von den Anwendern gemeinsam unterstützt werden. Auf der „EMO“ Hannover 2019 zeigte sich die breite Akzeptanz der für die Werkzeugmaschinenbranche entwickelten Standardschnittstelle umati (universal machine tool interface), in welcher über 70 Unternehmen auf 110 Maschinen Live-Daten wie den Betriebszustand, Warnmeldungen und Werkzeuginformationen in einer offenen Umgebung zusammengeführt haben. Umati basiert auf einer OPC UA Companion Specification. Mit ihrem offenen Datenmodell bietet OPC UA die ideale Kommunikationsplattform zur Anbindung unterschiedlichster Maschinen bis hin zu einzelnen Sensoren. Im Bereich der Steuerungstechnik wird die konsequente Weiterentwicklung der Funktionalitäten des virtuellen Abbildes sichtbar. Der digitale Zwilling einer Maschine wird über den heutigen Einsatz der virtuellen Inbetriebnahme bis in den operativen Betrieb der Maschinen zur verbesserten Kollisionserkennung als auch Bearbeitungsprozessoptimierung eingesetzt.

Neben den uns vertrauten subtraktiven Fertigungstechnologien bietet die additive Fertigung von Metallkomponenten eine bisher nicht realisierbare Konstruktionsfreiheit sowohl für komplexe Werkstückstrukturen als auch für hochbelastbare Werkzeug- und Maschinenkomponenten. Präzision und Oberflächenqualität additiv hergestellter Strukturen sind jedoch selten ausreichend für die direkte Anwendung und erfordern subtraktive Nachbearbeitungsschritte. Diese Kombination aus additiven und subtraktiven Fertigungsverfahren wird oft als hybride oder integrierte Fertigungskette bezeichnet. Durch den Einsatz einer einzigen integrierten Fertigungslösung können Herausforderungen beim Aufspannen und Ausrichten von Bauteilen gelöst werden. Darüber hinaus können bestimmte hybride Maschinenkonzepte aufwandsarm zwischen subtraktiver und additiver Technologie wechseln anstatt den Herstellern nur eine bestimmte Fertigungstechnologie zu bieten.

Die traditionellen Problemstellungen der Forschung zu Künstlicher Intelligenz (KI) umfassen logisches Schlussfolgern in wissensbasierten Expertensystemen, Musteranalyse- und vorhersage, natürliche Sprachverarbeitung, autonomes Planen, Wahrnehmung beziehungsweise Computervision und Robotik. Maschinelles Lernen (ML) in seiner grundlegendsten Form ist die Praxis, Algorithmen zu verwenden, um Daten automatisiert zu analysieren, daraus zu lernen und dann eine Entscheidung oder Vorhersage über einen bestimmten Sachverhalt zu treffen. ML-Algorithmen sind in der Lage, eigenes Wissen zu erwerben, indem Muster aus Daten identifiziert werden. Sie sind daher ein essenzieller Baustein der KI. Die Verfahren spielen in der heutigen produktionstechnischen Anwendung noch eine stark untergeordnete Rolle. Die Forschungs­erkenntnisse der letzten Jahre sind jedoch vielversprechend und eröffnen produzierenden Unternehmen vielfältige Möglichkeiten bei Monitoring, Optimierung oder Planung sowie Regelung und Automation von Systemen und Prozessen. Durch den Hinzu­gewinn von Effizienz und Leistung für das produzierende Gewerbe durch den Einsatz von KI ist es nur eine Frage der Zeit bis diese in der Breite Einzug halten.

Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen der aktuellen Ausgabe und hoffe, dass Sie sich von den Beiträgen inspirieren lassen.



Ein Beitrag von:

Anzeige
Anzeige

Top Stellenanzeigen

CAD-Konstrukteur (m/w/d)
Boyd Weiler GmbH & Co. KG

13.09.2026
Weiler-Simmerberg
Senior Ingenieur Systemintegration und KI-basierte Performancebewertung (w/m/d)
TransnetBW GmbH

13.09.2026
Stuttgart
Ingenieur Systemführung Operative Betriebsplanung (w/m/d)
TransnetBW GmbH

13.09.2026
Stuttgart
Bauprojektleiter (m/w/d)
Allbau Managementgesellschaft mbH

13.09.2026
Essen
Ingenieur* im Anforderungsmanagement
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

13.09.2026
Langen
Bauingenieur / Bautechniker Kommunaler Tiefbau (m/w/d)
WipflerPLAN Planungsgesellschaft

13.09.2026
Donauwörth, Nördlingen, Pfaffenhofen an der Ilm, Lauf an der Pegnitz
Information Security Manager (all genders)
VINCORION Advanced Systems GmbH

13.09.2026
Wedel
Professur „Wirtschaftsinformatik und Datenbanken mit dem Schwerpunkt IT-Venture-Design, Digital Enterprise und innovativer Lehre in Makerspace-Settings (W2)“
Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences

13.09.2026
Düsseldorf
Senior-Ingenieur Auftragsengineering (m/w/d)
Mehrer Compression GmbH

13.09.2026
Balingen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Hamm
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hamm, Münster
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Dillenburg
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Dillenburg
BIM-Manager (w/m/d) Niederlassung Westfalen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hamm, Münster, Gelsenkirchen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Netphen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Netphen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Bochum
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Bochum
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Osnabrück
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Osnabrück
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Hagen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hagen
Bauleiter (m/w/d) im Bereich schlüsselfertigen Wohnungsbau
SCHEIDL

13.09.2026
Moosburg/Landshut
Projektingenieur Fachplanung Versorgungstechnik (m/w/d)
INGENIEURBÜRO ZAMMIT GmbH

13.09.2026
Achim, Celle, Salzgitter, Wolfsburg
Meister (m/w/d) für die mechanische Fertigung
Montanhydraulik GmbH

13.09.2026
Gelsenkirchen
Bauingenieur (w/m/d)
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Bayreuth

Weitere Artikel



Anzeige
Anzeige