SMM InnovationsForum 2017

Drei Trends für die Fabrik der Zukunft

| Autor / Redakteur: Pete Baxter, Vice President Worldwide Digital Manufacturing Sales bei Autodesk / Luca Meister

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(Bild: Autodesk)

In der klassischen Fertigung werden Prozesse bereits optimiert und automatisiert, doch die Fabrik selbst hat sich seit der Einführung des Fliessbands für das Modell T von Ford in den 1920er-Jahren nicht mehr grundlegend verändert.

Technische Neuerungen haben grossen Einfluss auf traditionelle Industrien und verändern sie – wie Smart Devices den Energiesektor oder Building Information Modeling (BIM) die Bauplanung. Doch während die Maschinen deutlich weiterentwickelt wurden, blieb die Fabrik zurück. So fehlt beispielsweise oft die Funktionalität, moderne Maschinen zu synchronisieren, Maschinendaten vollständig zu nutzen oder Vermögenswerte zu kontrollieren. Doch dies beginnt sich nun zu ändern: Drei Technologietrends beeinflussen die Fabrik der Zukunft.

1. Programmierbare Fertigungsmaschinen

Der Trend der Personalisierung, der aktuell bei Consumer-Produkten sehr gefragt ist, erfordert eine Entwicklung bei der industriellen Fertigung. Da Kunden bereit sind, für Qualität und massgefertigte Produkte mehr zu bezahlen, suchen Hersteller nach Möglichkeiten, davon zu profitieren. Dabei kommen 5-Achs-CNC-Maschinen, Roboter und additive Fertigung zum Einsatz. Mit 5-Achs-Maschinen lassen sich im Vergleich zu anderen gängigen CAM-Lösungen komplexe Formen schneller herstellen. So können enge Fristen eingehalten werden, da die Qualität aufrechterhalten und gleichzeitig die Effizienz verbessert wird. Konstruktionssoftware macht es möglich, Werkzeugwege so zu programmieren, dass die Fertigungslinie über Nacht weiter läuft. Ausserdem können Aufgaben, die manuell und körperlich anspruchsvoll sind, durch Maschinen effizienter durchgeführt werden. Dadurch haben Mitarbeiter mehr Zeit für eine komplexe und kreative Arbeit. Durch die enge Zusammenarbeit mit Maschinen entstehen fortschrittliche Technologien, die wiederum grossen Einfluss auf die Herstellung von Produkten haben. Additive Fertigung ist hierfür ein Beispiel. Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie sind führend, wenn es um das additive Verfahren und die Kombination von Materialien geht. In Zukunft werden ganze Platinen im 3D-Druckverfahren hergestellt, die ein integraler Bestandteil für die Weiterentwicklung des Internet of Things sind.

2. Verbesserte Werkzeuge für die Planung und Verwaltung von Fabrikanlagen

Um konsequent hohe Standards liefern zu können, investieren Hersteller in agile Werkzeuge und Konstruktionsprozesse. Doch auch wenn dadurch die Produktionsprozesse bereits verkürzt werden können, gibt es noch mehr zu tun, um auch die Planungsinstrumente zu perfektionieren. Hersteller können aus der Simulation im Konstruktionsprozess lernen und die gleiche Technik sowie ihre Vorteile für die Verwaltung der Fabrikanlagen verwenden. Noch sind diese Werkzeuge nicht verfügbar, doch bald lässt sich ein simulierter digitaler Zwilling der Fabrik schaffen, mit dem die echte Fabrik verbessert werden kann. Denn so lassen sich Engpässe und Ineffizienzen leichter identifizieren und vermeiden. Sobald der komplette Fertigungsprozess simuliert werden kann, werden Hersteller und Konstrukteure enger zusammenarbeiten, da dann der gesamte Workflow – von der Konstruktion bis zur Fertigung – noch vor der Durchführung simuliert und perfektioniert wird.

3. Connected Devices und das Internet der Dinge (IoT)

Die sogenannten Connected Devices sind wesentlich für den nächsten Schritt der industriellen Revolution und die Fabrik der Zukunft wird von Innovationen in diesem Bereich angetrieben. Einige Hersteller verwenden bereits Sensoren, um Produktionsabläufe zu überwachen und zu perfektionieren. Doch sie kratzen damit nur an der Oberfläche dessen, was erreichbar ist. Um alle Daten einbinden und in vollem Umfang nutzen zu können, müssen Entwickler und Hersteller eng zusammenarbeiten. Wenn die Konnektivität ihr Ziel ist, ist auch eine enge Kooperation mit der Software-Entwicklung und der Datenanalyse notwendig. Denn ohne diese engen Verbindungen und neue Arbeitsweisen werden das Internet der Dinge und die Fabrik 4.0 nicht ihr volles Potenzial erreichen können.

Um die Fabrik der Zukunft zu schaffen, müssen Hersteller alle drei Trends kombinieren und deren Vorteile nutzen. Die dafür nötigen Werkzeuge und Technologien existieren bereits oder werden gerade entwickelt und zukunftsorientierte Unternehmen müssen deren Einsatz fest einplanen. 2017 wird es Zeit, die ersten Schritte in die Richtung zu machen, die Fabrik neu zu erfinden beziehungsweise zu digitalisieren.

www.autodesk.de

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