Die Kritik eines Einzelnen ist mehr wert als das Lob Hunderter

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Ein Klasse für sich: das Galaxie-Getriebe

Mit einem technischem Paukenschlag hat das Innovationsforum im Forum 2 begonnen. Hier hat Gerhard Horn, Geschäftsführer der Wittenstein AG, Technologieführer in der Antriebstechnik, mit dem Galaxie-Getriebe nicht allein ein neues Getriebe vorgestellt, sondern eine völlig neue Getriebegattung, die sich radikal von den bisher bekannten Typen unterscheidet. Mit dem Galaxie-Getriebe wird eine deutliche Steigerung aller Leistungsmerkmale erreicht – bei einem wesentlich geringeren Bedarf an Energie und Material.

Das Prinzip des Galaxie-Getriebes beruht darauf, dass nicht mehr starre Zahnräder die Kräfte und Drehmomente übertragen, sondern einzelne Zähne, die unabhängig voneinander beweglich sind. Statt gegeneinander zu rotieren, gleiten sie auf und ab – gegen einen abschnittsweise geteilten Aussenring. Ausserdem greift zu jeder Zeit eine sehr grosse Zahl an Zähnen ineinander, deren Kontakt über ihre gesamte Fläche verläuft. Hinzu kommt ein vollflächiger, hydrodynamischer Kontakt beim Zahneingriff, statt deutlich weniger tragfähiger Wälzpunkt-Linienkontakte. Technisch zeichnen sich die Getriebe durch ein hohe Effizienz und eine um bis zu 40 Prozent verbesserte Produktivität aus. Sie lassen sich viel kompakter bauen als herkömmliche Zahnradgetriebe und sie arbeiten präziser. Beim maximalen Drehmoment und bei der Steifigkeit übertreffen sie bisherige Getriebearten um mehrere Hundert Prozent. Zugleich benötigen die neuartigen Getriebe weniger Energie und haben einen markant höheren Wirkungsgrad. Mit dem Galaxie-Getriebe war Wittenstein eines der drei nominierten Unternehmen für den deutschen Zukunftspreis 2018.

IoT und Industrie 4.0 als Innovationstreiber

Im Bereich IoT (Internet of Thing) ist die Innovation des japanischen Werkzeugmaschinenbauers Okuma, der in der Schweiz durch Suvema vertreten wird, angesiedelt. Jürgen Kläser, Senior Manager Application und FA bei Okuma Europe hat den Connect Plan von Okuma vorgestellt, der die Visualisierung der gesamten Produktionsstätte sowie die Datenverarbeitung und -analyse ermöglicht. Anhand der in Echtzeit gesammelten und ausgewerteten Informationenkönnen Fertigungsprozesse mit jedem Lauf verbessert werden. Eine künstliche Intelligenz in der CNC-Steuerung ermöglicht ausserdem eine vorausschauende Instandhaltung. «Die Kritik eines Einzelnen ist mehr wert als das Lob von Hunderten» umriss J. Kläser die Okuma-Innovationsstrategie.

Christian Erlinger, Senior Process-Consultant bei Coscom sprach über die digitale Transformation als Treiber für die Realisation eines Wertschöpfungsintranets im Bereich der zerspanenden Fertigung. Aufgrund der meist sehr heterogenen IT-Systemstrukturen im Office- und Shopfloor muss bei der Projektierung und Umsetzung von Systemvernetzungen mit grossen Schwierigkeiten gerechnet werden. Um die unterschiedlichen IT-Prozesse und Daten zu verbinden, gibt es praktikable Lösungen wie beispielsweise IT-Systeme von etablierten Spezialisten für Fertigungssoftware wie Coscom. Eines der Kernprodukte ist der Factorydirector. Diese Datenbank-Software wird in der Schnittstelle zwischen Officefloor und Shopfloor eingesetzt. Das Besondere dieser Software als zentraler Shopfloor-Datenbank ist die datentechnische Verbindung zwischen dem ERP-System und den operativen IT-Systemen, zum Beispiel den CAD/CAM-Systemen, der NC-Simulation, dem Tool-Management, der Werkzeugvoreinstellung und den Maschinen im Shopfloor. Die Vielfalt an Daten der Systeme auf der Ebene des Shopfloors wird vereinheitlicht, auf einen «datentechnischen Nenner» gebracht. Somit wird die Kommunikation zum ERP-System zentralisiert.

Über die digitale Reife eines Unternehmens auf dem Weg zu Industrie 4.0 sprach Marcus Niebecker, Produktmanager MES-Solutions bei der Proxia Software AG. Ziel von Industrie 4.0 ist demnach die intelligente Fabrik mit automatisierten Entscheidungsprozessen, einer resilienter Produktion, sich auf Basis von Erfahrung selbstverbessernde Prozesse sowie zielgerichteter Information der Mitarbeiter. Wichtig dafür ist es, die entsprechenden Daten zu erheben, zusammenzuführen und daraus Wissen gewinnen welches zur Verbesserung der Prozesse genutzt wird. In der Praxis ist es oft schwierig, die Daten zusammenzuführen, da die unterschiedlichen IT-Systeme nur unzureichend zusammenarbeiten.

Auch auf dem Gebiet der CAM-Systeme wurden Innovationen vorgestellt. Dr. Eike Jung, Key Account Consultant bei Open Mind, stellte CAM-Innovationen von Open Mind für mehr Performance vor. Mit der stetigen Weiterentwicklung der CAD/CAM-Lösung Hypermill wird es Fertigungsunternehmen ermöglicht, neue Wege einzuschlagen und Maschinen effizienter zu nutzen. Die Steigerung der Performance sowohl bei der Programmierung als auch bei der Bearbeitung steht im Fokus. Ein Beispiel ist die innovative Strategie 5-Achs-tangentiales Ebenenschlichten mit konischen Tonnenfräsern, wobei Zeiteinsparungen von bis zu 90% zu erzielen sind.

NC-Simulation auf Basis der virtuellen Maschine ist der Startpunkt für eine flexible Fertigung. Herbert Schönle, General Manager DACH bei Spring Technologies zeigte das digitale Cockpit für eine intelligente CNC-Fertigung. Es geht dabei um die intelligente und flexible Nutzung des gesamten Maschinenparks, Verfügbarkeiten und digitale Dokumentation in Echtzeit, fehlerfreie und optimierte NC Programme automatisch konvertiert für die verfügbare Maschine und zwar unabhängig von ursprünglicher Kinematik und Steuerung, eine integriertes 3D-Toolmanagement in einem durchgängigen Prozess.

Produktivitätsfaktor Kühlschmierstoff

Kühlschmierstoffe werden auch als flüssiges Werkzeug bezeichnet. Entsprechend wichtig sind Innovationen auch auf diesem Gebiet.

Dr. Heiko Maier, Leiter Chemie & Technik bei der Strub & Co. AG fokussierte dabei auf Verordnungen und Regularien, die zu neuen Ansätzen in der Entwicklung von Kühlschmierstoffen führen. REACh, CLP und der Biozid-Verordnung haben demnach sehr grossen Einfluss auf die Entwicklung von Kühlschmierstoffen. Dies führt wiederum zu einer Beschränkung der Quantität und redzuziert die Auswahl an Stoffen. Darum ist es wichtig, schon in der Planungsphase die Auswirkung eines Stoffes und dessen Menge im gewünschten Produkt zu berücksichtigen. Das Ziel sollte sein, ein möglichst humanverträgliches, kennzeichnungsfreies und stabiles Produkt zu entwickeln.

Über Kühlschmierstoff (KSS) in der modernen Fertigung referierte Dr. sc. ETH Niklaus Rüttimann, Head of Process Engineering bei Blaser Swisslube. Der Fertigungsstandort Schweiz ist laufend gefordert, die Produktivität zu steigern und Kosten pro Teil zu senken. Der KSS als Teil der Produktionsmittel kann hier einen erheblichen Beitrag leisten, wenn er auf Werkzeuge, Prozesse und Materialien abgestimmt wird. Somit hat KSS ein hohes Potential zu Produktivitätsverbesserung in Zusammenhang mit zukünftigen Entwicklungen von neuen Technologien wie Minimalmengenschmierung und Ultra-Hochdruck-Kühlung.

Von Hardware zu Software: Michael Finkler, Leiter Business Development Proalpha Schweiz AG, zeigte auf wie sich die Geschäfsmodelle von Hardware zu Serviceplattformen entwickelt haben. Eine Entwicklung die auch die Industrie herausfordern wird. In seinem Vortrag über die Dominanz der der digitalen Plattformen legte er dar, wie diese für die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle genutzt werden können. Die Plattformen bieten umfangreiche Funktionalitäten und Dienste an, die die internen und die unternehmensübergreifenden Prozesse schneller, transparenter, sicherer und preiswerter machen werden. ERP bleibt das digitale Rückgrat des intelligenten Unternehmens und bildet als Plattform für nahezu alle Prozesse und Daten die Basis für Industrie 4.0.

Forum 2 moderierte SMM Chefredaktor Matthias Böhm. Zum Abschluss des SMM Innovationsforum lud er die Teilnehmer ein zum nächsten SMM Kongress am 26. März 2019 ein, an dem Dieter Meier und Klaus Endress teilnehmen werden. -ari- -sbo- SMM

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