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Industrie 4.0

Auch die Umformtechnik wird digital und vernetzt

| Redakteur: Rebecca Vogt

Wenn es um die Einführung von Industrie-4.0-Anwendungen geht, halten sich im Bereich der Umformtechnik viele Anbieter aktuell noch zurück. Interessante Neuentwicklungen und Lösungsansätze für eine digitalisierte und vernetzte Umformung gibt es jedoch bereits.

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Industrie 4.0 hält auch in der Umformtechnik Einzug. Dabei stellt sich unter anderem die Frage nach dem zukünftigen Bedarf an Mitarbeitern.
Industrie 4.0 hält auch in der Umformtechnik Einzug. Dabei stellt sich unter anderem die Frage nach dem zukünftigen Bedarf an Mitarbeitern.
( Bild: ©Kadmy - stock.adobe.com )

Der digitale Wandel macht vor keiner Branche halt. Schritt für Schritt breitet sich Industrie 4.0 immer weiter aus. Was vor einigen Jahren noch Zukunftsvision war, ist in vielen Bereichen heute bereits gelebte Realität. Auch die Umformtechnik verändert sich durch die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung. Allerdings agieren viele Anbieter hier, was die konkrete Umsetzung betrifft, noch zurückhaltend. Die Realisierung einer vernetzten Industrie-4.0-Umgebung ist meist mit hohen Investitionskosten verbunden. Gleichzeitig ist die anfallende Menge an Daten enorm. Nur mit einer gezielten Auswertung dieser Daten kann das Unternehmen letztendlich einen Mehrwert für sich generieren, was wiederum entsprechende Tools und geschultes Personal erfordert.

Transparente Prozesse, hohe Flexibilität

Eine digitale und vernetzte Produktion kann Unternehmen jedoch dabei helfen, ihre Effizienz zu steigern und Kosten einzusparen. So lassen sich im Rahmen von Industrie 4.0 etwa Prozesse automatisieren und transparenter gestalten. Gleichzeitig sorgt eine erhöhte Flexibilität dafür, dass auf individuelle Kundenwünsche besser eingegangen und auf Veränderungen am Markt schneller reagiert werden kann. Intelligente Monitoring-Lösungen ermöglichen eine vorausschauende Instandhaltung. Wer frühzeitig in Digitalisierung und Vernetzung investiert, kann sich unter Umständen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Anwendungsbeispiele und Lösungsangebote

Wie sich Industrie 4.0 im Bereich der Umformtechnik umsetzen lässt, zeigt zum Beispiel das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik. Zu Vorführungszwecken hat es einen Pressen-Demonstrator im Kompaktformat entwickelt. Dieser wurde erstmals auf der diesjährigen Hannover Messe präsentiert und wird auch auf der Euroblech 2018 zu sehen sein. Die Presse überwacht permanent und in Echtzeit den Zustand ihrer eigenen Hardware, zusätzlich aber auch den Ausgangswerkstoff, den Umformprozess und schließlich die Qualität der von ihr gefertigten Bauteile. Über Sensordaten aus Maschinen­struktur und Werkzeug wird ein virtueller Zwilling (Digital Twin) von Maschine und Prozess erzeugt, der für Transparenz in allen produktionsrelevanten Vorgängen sorgt.

Trumpf beispielsweise hat mit Truconnect eine Lösungswelt rund um die intelligente Fabrik (Smart Factory) entwickelt. Der Anbieter will Unternehmen damit auf dem Weg zu einer vernetzten und intelligenten Produktion unterstützen, mit der etwa der zunehmenden Nachfrage nach kleineren Losgrößen entsprochen werden kann. Ziel ist, die gesamte Wertschöpfungskette zu verbessern. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf den indirekten Prozessen. Diese sind entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit, wie Florian Langer, Leiter Truconnect bei Trumpf, im Mai auf der Konferenz „Neuere Entwicklungen in der Blechumformung“ berichtete. Indirekte Prozesse machen demnach rund 80 % der Durchlaufzeit aus, während nur 20 % auf die eigentliche Bearbeitung entfallen.

Der zunehmenden Nachfrage nach einer flexiblen Produktion trägt zum Beispiel die Mobile Bending Cell von Bystronic Rechnung. Die Biegezelle besteht aus zwei Teilen – einer Abkantpresse und einem mobilen Biegeroboter. Komplexe Kleinserien lassen sich mit dem Gerät manuell, große Serien automatisch fertigen. Mathias Hasecke, Geschäftsführer beim Zulieferer Ha-Beck, nutzt die Mobile Bending Cell seit 2017 in seinem Unternehmen. „Der Trend geht eindeutig zur Biegeautomatisierung“, äußerte sich Hasecke im August gegenüber dem MM Maschinenmarkt.

Braucht die Smart Factory zukünftig noch Mitarbeiter?

Insgesamt stellt sich angesichts der zunehmenden Automatisierung im Zuge von Industrie 4.0 die Frage nach der zukünftigen Rolle der Mitarbeiter. Vor diesem Hintergrund hat die Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik ein Standpunktpapier zum Industriearbeitsplatz 2025 erarbeitet. Befragt wurden hierzu 120 Werkzeugmaschinenhersteller und -betreiber. Die Ergebnisse der Umfrage nutzten die Wissenschaftler, um Automatisierungsstufen für die Produktion zu definieren. Unternehmen sollen so eine Art Maßstab für den Grad ihrer Automatisierung erhalten und erkennen können, wo Handlungsbedarf besteht und wo nicht. Denn nicht überall ist Automatisierung sinnvoll oder notwendig.

Man könne jedoch davon ausgehen, dass Produktionsanlagen in Zukunft ihre Optimierung und die der zugehörigen Prozesse mehr und mehr selbst übernehmen, so Prof. Bernd-Arno Behrens, einer der an der Studie beteiligten Wissenschaftler und Leiter des Instituts für Umformtechnik und Umformmaschinen an der Leibniz-Universität Hannover. „Trotzdem glauben wir, dass Menschen auch in der smarten Fabrik der Zukunft auf lange Sicht nicht überflüssig werden.“

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