Von der Computerunterstützten Konstruktion bis zur Digitalen Fabrik

Die Einführung der Computerunterstützten/Digitalen Fertigung hat die Herstellung komplexer Bauteile, insbesondere im Werkzeug- und Formenbau revolutioniert. Durch die Entwicklung von Werkzeugmaschinen und Steuerungen mit mehr als drei und bis zu sechs und mehr Bewegungsachsen und der Möglichkeit einer Simultanbearbeitung mit effizienter Bewegungsdynamik, sowie der Verfügbarkeit von kombinierten Dreh-/Fräsmaschinen mit mehreren Spindeln oder Werkzeugrevolvern entstehen neue Möglichkeiten, den Fertigungsprozess von Bauteilen zu optimieren und Herstellungskosten, insbesondere in der Serienproduktion aber auch in Losgröße 1 zu reduzieren. Gleichwohl führt dies zu hohen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit moderner CAM-Systeme.

Der Einsatz von Industrierobotern im Zeitalter von Industrie 4.0 wird in naher Zukunft eine Vielzahl traditioneller Arbeitsplätze vernichten. Gleichwohl werden durch die Automatisierung und damit einhergehenden Produtivitätssteigerungen genau so viele neue Arbeitsplätze entstehen. Leistungsfähige Software aus der Digitalen Fabrik ermöglicht die Offline-Programmierung, Simulation und Prozessoptimierung von Roboterzellen, ohne Stillstandzeiten in der Fertigung/Produktion.   

Im Fachgebiet der Digitalen Produktentwicklung und Fertigung im Fachbereich Technik werden solche Szenarien mit cloudbasierten Software-Lösungen auf dem neuesten Stand der Technik erprobt und in unterschiedlichen Kooperationsprojekten untersucht und bewertet. So sind inzwischen alle CNC-Werkzeugmaschinen und Industrieroboter im CAM-Labor in einer Virtuellen Fabrik als digitale Maschinenmodelle aufgebaut und in der eingesetzten cloudbasierten 3D-Businessplattform integriert. Damit besteht die Möglichkeit, einen Fertigungsprozess bereits am Rechner unter Berücksichtigung der realen Maschinenkinematik zu optimieren und hinsichtlich Erreichbarkeit der Bewegungsachsen und möglicher Kollisionsgefahr virtuell abzusichern. Zusätzlich liegen damit bereits realistische Angaben der zu erwartenden Fertigungszeiten vor.