Die Zukunft der Produktionstechnik

Bild: Fraunhofer ILT

Liebe Leserin, lieber Leser,

das SARS-CoV-2-Virus und seine Auswirkungen stellen zahlreiche Wirtschaftsbranchen vor große Herausforderungen. Volkswirte des Internationalen Währungsfonds (IWF) prognostizieren für dieses Jahr einen deutlichen Einbruch des Bruttoinlandsprodukts (BIP) in Deutschland; weltweit gehen sie von einem Rückgang der Wirtschaftsleistung um 3 % in diesem Jahr aus (https://www.imf.org/en/Publications/WEO/Issues/2020/04/14/weo-april-2020). Für viele produzierende Unternehmen ergeben sich daraus zwangsweise auch neue Fragen rund um die Zukunft der Produktionstechnik. Noch nie war die Frage drängender, unter welchen Bedingungen Unternehmen künftig erfolgreich Produkte entwickeln und produzieren können.

Das 30. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium, das wir aufgrund der Corona-Pandemie verschieben mussten, und das nun am 10. und 11. Juni 2021 in Aachen stattfinden wird, legt einen Schwerpunkt darauf, wie sich die Resilienz der Unternehmen stärken lässt, wie sie es besser schaffen, mit einschneidenden Krisen und Produktionsausfall umzugehen und wie sie in kurzer Zeit wieder rentabel wirtschaften können. Zu den Diskussionen rund um die aktuelle Krise kommen weitere wichtige Debatten im Zusammenhang mit dem Klimawandel und der Energiewende sowie deren Auswirkungen auf die künftige Produktion. Wo es bislang darum ging, immer wirtschaftlicher zu fertigen, müssen wir jetzt Wege finden, Rohstoffe und Energie optimal einzusetzen. Gute und wichtige Ansätze bieten Digitalisierung und Industrie 4.0. Unternehmen müssen rasch in der Lage sein, sich auf Veränderungen einzustellen. Das können sie dann besonders gut, wenn sie über die notwendigen Daten für Analysen und Prognosen verfügen.

Die wichtige Rolle der Digitalisierung spiegelt sich auch in dieser Ausgabe der wt Werkstattstechnik online wider, deren Beiträge schwerpunktmäßig die Lasermaterialbearbeitung, das Schleifen, die Feinbearbeitung und die Oberflächentechnik behandeln und neue, optimierte Ansätze vorstellen. Die Beiträge betrachten verschiedenste Schritte entlang der gesamten Fertigungskette: Sie reichen von datenbasierten Methoden zur Vorhersage von Prozessergebnissen über die Optimierung von Fertigungsprozessen und die Verlängerung der Lebensdauer verschiedener Komponenten bis zur Ermittlung künftiger Trendthemen.

Eine weitere wichtige Rolle in der Produktion der Zukunft kommt der Künstlichen Intelligenz (KI) zu. Neuronale Netze erkennen Muster und Abweichungen und könnten schon bald repetitive und dennoch anspruchsvolle Aufgaben übernehmen. Aber KI kann noch mehr: Edge-KI-basierte Vorhersagen von Prozessergebnissen leisten einen wertvollen Beitrag für eine effiziente, nachhaltige Produktion, und eine automatisierte bildverarbeitende und echtzeitfähige Analyse der Schnittteilqualität mittels neuronaler Netze bietet ebenfalls große Vorteile.

Oft hören wir von Unternehmen, sie seien zwar durchaus offen für Innovationen, wüssten jedoch nicht recht, wie sie digitale Komponenten einsetzen und die Vorteile von Industrie 4.0 am besten nutzen könnten. In dieser Ausgabe stellen wir deshalb verschiedene Lösungsansätze vor: Die einen zielen auf die Prozesse ab, andere auf die Hardware und wieder andere auf Technologieorganisation und -management. Unternehmen, die erste Erfahrungen im Bereich der Digitalisierung sammeln möchten, bietet beispielsweise ein modulares Sensorsystem die Möglichkeit, ohne großen Aufwand Daten zu sammeln und auszuwerten. Anwendungsmöglichkeiten finden sich in der Montage, Fertigung und Intralogistik sowie bei der Wertstromanalyse.

Es freut mich, dass wir für diese Ausgabe der wt Werkstattstechnik online wieder zahlreiche interessante Beiträge gewinnen konnten. Für ihr Mitwirken sei allen Autoren an dieser Stelle herzlich gedankt. Wir wünschen Ihnen viel Freude beim Lesen und hoffen, dass Sie sich von den Beiträgen inspirieren lassen. Es grüßt Sie Prof. Thomas Bergs