2. Werkzeugmaschinensysteme

• Mehr Spanende, weil flexibler

• Umformende sind dagegen schneller und beinhalten eine ähnliche Qualität

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• Hochleistungsprozesse Die Steigerung von Produktivität und Bauteilqualität erfordert die kontinuierliche Weiter- entwicklung von Fertigungsprozessen und Anlagen, insbesondere für neue Werkstoffe für Werkzeuge und Bauteile. Hierzu gehören Hartfeinbearbeitung mit geometrisch bestimmter Schneide, Trockenbearbeitung, Minimalmengenschmierung usw.

• Industrie 4.0: Industrie 4.0 steht als Überbegriff für die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung in der Produktion. Im Vordergrund stehen dabei durchgängige Prozessketten, bei denen der realen Welt weitestgehend eine parallele digitale Abbildung an die Seite gestellt wird, z. B. um Ab- läufe effizienter zu machen oder dezentral zu steuern.

• Mikrobearbeitung: Bearbeitungsverfahren zum Erzeugen miniaturisierter Werkstücke, zum Teil mit Geometrie- abmessungen im Mikrometer- und Oberflächen im Nanometerbereich.

• Laser Strahlquellen: Höhere Leistungsklassen, Miniaturisierung, Flexibilitätssteigerung durch neuartige Strahl- führungen, Diodenlaser, Scheibenlaser, Faserlaser, EUV-Laser.

• Komplettbearbeitung: Integration verschiedener Bearbeitungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Verzahnen, Schleifen in einer Maschine zur Fertigbearbeitung des Werkstückes.

• Steuerungen: Innovative Steuerungen halten mit den wachsenden Anforderungen Schritt. Dezentralisierung, Vernetzung, Ferndiagnose über Internet, Fehlererkennung bis zur Ebene der Feldgeräte (z. B. Sensoren, Aktoren) kennzeichnen die zukünftigen Herausforderungen.

• Additive Fertigung: Fertigung von Bauteilen aus u. a. metallischen oder Kunststoff-Werkstoffen durch gezielte Schaffung von lokalem Stoffzusammenhalt mit den Zielen, entweder bei hoher Flexibilität komplexe Geometrien für Funktionsbauteile zu realisieren (generative Fertigung) oder schnell Ansichts- oder Funktionsmuster zu erhalten (3D-Druck / Rapid Prototyping).

• Hybride Prozesse: Unterstützung von Bearbeitungsprozessen durch Zusatzenergie, z. B. Ultraschall oder Laser, sowie additive Prozesse. Faserverbundwerkstoffe Bearbeitungsverfahren für Faserverbundwerkstoffe zur Realisierung von Leichtbaupotenzialen.

• ausreichender Vorrat an Werkstücken für den automatisierten Betrieb in der personalarmen Schicht

• automatisierte Werkstücktransport- und -wechselsysteme,

• eine automatisierte Werkzeugversorgung mit Verwaltung aller Werkzeugdaten und -korrekturwerte

• automatisierte Späneentsorgung

• automatisierte Reinigung von Werkstücken, Spannvorrichtungen und Palet

• Bearbeitung unterschiedlicher Werkstücke

• Komplettbearbeitung in einer Aufspannung

• Anwendung verschiedener Fertigungsverfahren

• Bearbeitung in beliebiger Reihenfolge

• Bearbeitung in wechselnden Losgrößen

• Vollautomatisierte Abläufe ohne manuellen Eingriff

• Mannlose 3. Schicht

• Wirtschaftliche Fertigung mit hoher Produktivität

• Losgröße 1

• Starre Transferstraßen: Massenfertigung gleicher Teile

• Bearbeitungszentrum: Mittel- und Kleinserienfertigung, große Formvielfalt, Komplettbearbeitung

• Werkstücküberwachung und Maßüberwachung

• flexible Verkettung

• Stückkosten reduzieren

• bessere Überwachung

• 3. Mannschicht ??

• Funktion

• Genauigkeiten

• Kosten

• Werkstückgeometrie

• Mengenleistung

• Ganzheitliche Planung

• Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen

• Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt

• Die Virtualisierung von Produkt, Produktionsmittel und Produktion.

• First Time Right = First Path Yield: Produkte, die hergestellt werden, ohne Ausschuss, drückt Produktivität aus, geht runter, wenn viel Ausschuss

• Fehler direkt vermeiden

• Zur Maschinenkonstruktion

• strukturmechanische Auslegung

• Dynamikoptimierung

• Kollisionsprüfung

• Prozessoptimierung

• Konzeptentwicklung

• Erhöhung der Maschinen- und Anlagenproduktivität bereits vor der realen Fertigung

• durchgängige Digitalisierung über den kompletten Lebenszyklus

• schnellere Reaktionszeiten bei steigender Variantenvielfalt und kürzeren Produktionszeiten

• Referenzanwendungen bei Werkzeugmaschinenherstellern und –betreibern