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Werkzeugmaschine bald nur noch PC mit Spindel?

Spätestens mit Industrie 4.0 zieht die Digitalisierung auch in die Werkzeugmaschine ein. Inzwischen werden sogar Steuerungen diskutiert, die über eine Cloud-Anbindung betrieben werden sollen. Außerdem sind Big-Data-Analysen auf eine Datenflut aus dem Zerspanungsprozess ausgelegt. Entwickelt sich die Werkzeugmaschine also zum PC mit Spindel, entscheidet die Software über Erfolg oder Misserfolg einer Maschine? Antworten darauf will die kommende AMB Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung vom 13. bis 17. September in Stuttgart liefern. 
Klar zumindest scheint, dass es mittels Virtuellen Zwillings der Werkzeugmaschine möglich sein wird, operationale Konzepte der Wertschöpfung in Echtzeit zu validieren. Ein Beispiel ist die manuelle und automatische Bedienung sowie die Konfiguration der Werkzeugmaschine über neugestaltete Mensch-Maschinen-Schnittstellen, zum Beispiel Web-Oberflächen. Eine umfassende Simulation der tatsächlichen Bewegung der Werkzeugmaschine wird es ermöglichen, das virtuelle 3D-Werkzeugmaschinenmodell über die Software der Steuerung auszuführen. 
Doch, mit welchen Auswirkungen auf Produktivität und Wirtschaftlichkeit ist dabei zu rechnen? Eine Wertschöpfung lässt sich nur dann erreichen, wenn ganzheitlich die Prozesse mit all ihren Daten berücksichtigt werden. Hierzu werden Daten wie Energiedaten, Störungsmeldungen oder Werkzeugdaten aus der Maschine benötigt. Hinzu kommen Informationen aus der Logistik und konkret vom Bearbeitungsprozess. Das Verschmelzen realer Maschinen und virtueller Abbildungen ermöglicht eine Annäherung an die Vision der automatisierten, vernetzten virtuellen Inbetriebnahme eines ganzen Betriebs.

Ziel muss es dabei stets sein, die Produktivität des Gesamtensembles „Zerspanung“ weiter zu steigern und damit einen Mehrwert für Kunden zu schaffen. In Verbindung mit Industrie 4.0 sieht zum Beispiel Heller Maschinenfabrik einen Ansatz mehr Transparenz in den aktuellen Maschinenzustand zu bringen und gewonnene Informationen mit bereits vorhandenen Daten zu einer zielgerichteten Diagnose auszuwerten. Deshalb werden unter anderem die zukünftigen Maschinenfunktionen mit einer leistungsfähigen Datenauskopplung kombiniert. Zunächst geht es dabei um eine Entlastung der Maschinensteuerung.
Welche Auswirkungen das in der Praxis haben kann, zeigt folgendes Beispiel: Allein die Anzeige einer Werkzeugbruchüberwachung verlangsamt die Maschine um zirka fünf Prozent. Das Groteske dabei ist, diese Anzeige benötigt man nur im Falle eines Fehlers. Dabei lässt sich die Aufbereitung völlig anders regeln. Transportiert man die Daten nach einem Werkzeugbruch einer Maschine in die Vernetzung oder in eine Cloud, bereitet sie hier auf, resultieren daraus wesentlich mehr Funktionen und eine bessere Grafik. Neben diesem Beispiel der Werkzeugüberwachung lassen aber noch weitere zahlreiche Funktionen aus der Steuerung in die Cloud verlagern. Mehr hierzu auf dem Heller-Stand B55 in Halle 5.

Auch bei DMG Mori (Stand 7A01) wehen die Fahnen in Stuttgart in Richtung Industrie 4.0 Der Werkzeugmaschinenhersteller präsentiert mit Celos eine App-basierte Nutzeroberfläche. Celos will so einfach und intuitiv bedienbar wie bei einem Smartphone sein. Insgesamt sind mobile Anwendungen innerhalb der Industrie 4.0 als Human-Machine-Interface-(HMI-)Technologie gefragter denn je, denn einerseits bauen diese auf den bestehenden Erfahrungen im normalen Leben auf und setzen keine neuen Bildungsmaßnahmen voraus. Andererseits bieten Smart Devices aufgrund ihrer Verfügbarkeit und ihrer Leistungsfähigkeit neue Möglichkeiten für HMI-Lösungen. Für die Realisierung industrietauglicher Apps stehen verschiedene Ansätze zur Verfügung, die je nach Anwendungsszenario spezifisch einzusetzen sind. Die neueste Entwicklung zeigt jedoch, dass die Inhalte zunehmend von ihrer Erstellung und ihrem Ursprung entkoppelt werden, sie „atomisieren“ sich ebenso wie die Services.
Was aber bedeutet dies für die Entwicklung (teurer) Apps? Werden sie auf lange Sicht verschwinden? Wieviel weitere Celos-Apps werden noch angeboten werden? Es ergeben sich viele Fragen, die noch gar nicht beantwortet werden können, es aber bereits heute Sinn macht, sie zu stellen. Ein Besuch auf der kommenden AMB in Stuttgart führt einen sicherlich näher an die richtigen Antworten heran.

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