CNC Technologien der Industrie 4.0

CNC-Bearbeitung in einem modernen Unternehmen

Neue Technologien bringen neue Möglichkeiten mit sich – und verändern die Art und Weise, wie Hersteller konventionelle Abläufe handhaben.

Die moderne Technologie entwickelt sich in einem so rasanten Tempo, dass sie die Geschäftswelt aufrüttelt. Von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz bis hin zum Internet der Dinge und Cloud Computing: Neue Technologien der Industrie 4.0 bieten neue Möglichkeiten – aber sie verändern auch die Art und Weise, wie Hersteller mit konventionellen Abläufen umgehen.

Das ist es, was auch in der Welt der CNC-Bearbeitung passiert. Früher drehte sich alles um die traditionellen Methoden der Präzisionsmetallbearbeitung, aber seither hat sich fast alles verändert. Viele neue Bearbeitungsverfahren versprechen eine Reihe von Vorteilen, darunter eine höhere Produktivität, niedrigere Betriebskosten, umweltfreundlichere Lösungen und – natürlich – präzisere Aufgaben.

Um wirklich zu verstehen, wohin sich die Welt der CNC-Bearbeitung entwickelt, lohnt es sich, einige der neuen Trends zu betrachten. Während einige Firmen wie Ferrpol bereits auf zukunftsweisende Technologien setzen, ruhen sich konventionelle Unternehmen auf ihre Erfolge der letzten Jahrzehnte aus.

Hier sind einige der bevorstehenden Änderungen, die wahrscheinlich einen erheblichen Einfluss auf den aktuellen Stand der CNC-Bearbeitung haben werden.

Internet der Dinge

Das Internet der Dinge, umfasst intelligente, vernetzte Geräte (einschließlich intelligenter Sensoren), um die Steuerung verschiedener Geräte zu verbessern und mehr Informationen bereitzustellen. Außerdem ergänzt es Automatisierungssysteme, so dass Prozesse vollständig rationalisiert und auf neue Weise verwaltet werden können.

Verschiedene Maschinen können dann autonom arbeiten und erfordern nur dann einen menschlichen Eingriff oder eine Überwachung, wenn etwas schief läuft. Das Schöne am Internet der Dinge und ähnlichen Technologien ist jedoch, dass diese Systeme die notwendigen Warnungen und Daten senden können, lange bevor ein unerwünschtes Ereignis eintritt. Dieses Vorwissen ist zu einem großen Teil auf den Strom von Echtzeitdaten zurückzuführen, die ständig einfließen und im laufenden Betrieb analysiert werden.

Projektmanager und Wartungsteams können sich zeitlich genauer an die Ausrüstung halten. Das bedeutet, dass sie Probleme beheben können, bevor sie offline gehen oder Defekte an den zu verarbeitenden Waren und Materialien verursachen.
Falls und wenn ein Leistungsproblem auftritt, können die zuverlässigen Informationen, die über das Internet der Dinge verfügbar sind, zu einer schnelleren Lösung führen. Letztlich sorgt es für einen wesentlich reibungsloseren und effizienteren Betrieb.

Laserstrahl-Bearbeitung

Laserstrahlbearbeitung – Bei diesem innovativen und relativ neuen Verfahren handelt es sich um einen thermischen Span- oder Materialabtragsprozess, auch LBM genannt. Ein hochenergetischer Laserstrahl wird auf das Werkstück oder Bauteil fokussiert und die Wärmeenergie wird auf die Zieloberfläche übertragen. Durch Schmelzen und Verdampfen werden metallische oder nicht-metallische Zielmaterialien entfernt.

Die Ingenieure können auch Schweiß-, Ätz-, Oberflächenbehandlungs-, Bohr- und Schneidverfahren einsetzen. Es wird häufig zum Schneiden von Glas verwendet, ohne dass die umliegenden Kanten und Oberflächen schmelzen oder verändert werden.
Die Laserstrahlbearbeitung wird in der Fertigung immer häufiger eingesetzt, insbesondere für Kohlefasermaterialien und haltbarere Verbundwerkstoffe. Es verdient seinen Platz auf der Liste, denn Laser sind so futuristisch wie es nur geht.

Automatisierte Endbearbeitungssysteme

Automatisierte Endbearbeitungssysteme – Nach der Bearbeitung, Größenänderung oder Modifizierung von Metallen und Hölzern kann es notwendig sein, deren äußere Schicht oder Oberfläche zu bearbeiten, um ein glänzendes, poliertes Aussehen zu erzeugen.
Obwohl in diesem Bereich einige Fortschritte gemacht wurden, sind die Prozesse immer noch relativ gleich, wie sie schon immer waren. Selbst viele neue Methoden verwenden immer noch einen konsistenten, hochgradig wiederholbaren Prozess. Da kommt die Automatisierung gerade recht, auch dank der heutigen Technologien.

Robotergesteuerte Finishing-Systeme können den gesamten Prozess verändern und die Qualität und Produktivität einer ganzen Branche revolutionieren. Zum Beispiel bieten Roboter-Strahlsysteme unvergleichliche Verbesserungen bei der Ausgabequalität, Produktivität, Vielseitigkeit und allgemeinen Sicherheit. Diese Lösungen zeigen die Richtung an, in die sich die Branche bewegt, hin zu einer effizienteren und automatisierten Umgebung.

Kundenspezifische Bearbeitung

Die Laserstrahl-Bearbeitung ist nicht die einzige aktuelle Bearbeitungsinnovation. Andere Bearbeitungsmethoden sind:

  • Walzenpressen
  • Wasserstrahlbearbeitung oder Wasserstrahlschneiden
  • Elektrochemische Bearbeitung
  • Ultraschallbearbeitung oder Rotations-Ultraschallbearbeitung

Jede davon wird anders umgesetzt und bietet spezifische, effektive Vorteile gegenüber herkömmlichen Bearbeitungsverfahren. Zum Beispiel ist das Wasserstrahlschneiden ein eher subtraktiver Prozess, der darauf ausgelegt ist, große Materialien und Teile zu trimmen oder zu reduzieren. Andererseits sind die elektrochemische Bearbeitung und das Walzenpolieren auch subtraktiv, erfordern aber viel weniger Material und Einstellungen.

Vorbereiten auf die Zukunft

Hersteller müssen diese Technologien und Trends nicht unbedingt sofort implementieren, aber es ist eindeutig notwendig, die Zukunft zu verstehen, in die sich ihre Branche bewegt. Intelligente, vernetzte und hochautomatisierte Systeme sind für viele Prozesse, insbesondere für sich stark wiederholende, eine klare Wahl. Einfache und sich wiederholende Aufgaben an menschliche Arbeiter zu delegieren, macht keinen Sinn, vor allem wenn fortschrittliche Technologie die Arbeit schneller und effizienter erledigen kann.

Natürlich können diese Lösungen menschliche Arbeitskräfte nicht vollständig ersetzen. Stattdessen werden Hardware und Robotik mit menschlichen Gegenspielern zusammenarbeiten, um die Industrie gemeinsam zu verbessern.

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