Transformation Ihres Unternehmens durch digitalisierte Fertigung

Digitaler Zwilling, Digitalisierung, Teilefertigung, Fertigung

Produktion von Teilen für Industriemaschinen der nächsten Generation

Tagtäglich können wir beobachten, wie auf der ganzen Welt gravierende Veränderungen stattfinden. Die weltweite Bevölkerung nimmt immense Ausmaße an. Infolgedessen bestehen je nach kulturellen, geografischen und anderen Gegebenheiten deutliche Unterschiede in den Bedürfnissen und Anforderungen der Verbraucher. Dies wird häufig als Personalisierung der Gesellschaft bezeichnet. Der hierdurch entstehende Bedarf an personalisierten bzw. kundenspezifisch angepassten Produkten setzt Maschinenhersteller nun unter noch größeren Druck, diesen anspruchsvollen Anforderungen gerecht zu werden.

Laut einer aktuellen Foresight-Studie des Joint Research Council der Europäischen Kommission beeinflusst der Bedarf zur Anpassung und Personalisierung die Arbeitsweise in der Branche.

Millionen von Neukunden benötigen angepasste und personalisierte Waren, damit ihre Anforderungen erfüllt werden. Die Folge: Millionen neuer Kunden aus Regionen, die unterschiedliche Merkmale und Preise erfordern. Obwohl dies letztlich gute Nachrichten für Hersteller sind, erhöht es gleichermaßen die Notwendigkeit für immer komplexer werdende Maschinen, die diesem Kundenbedarf nachkommen können.

Globalisierung

Neben den Anforderungen in Bezug auf Anpassungen und gesetzliche Vorschriften ist die Branche der Industriemaschinen auch mit der Globalisierung konfrontiert. Das Problem lässt sich am besten an der Prognose verdeutlichen, die besagt, dass bis 2020 80 % der Hersteller weltweit globale Vorgänge aufweisen werden – gegenwärtig liegt diese Zahl bei nur 50 %. In nicht einmal 4 Jahren werden wir alle uns aller Wahrscheinlichkeit nach mit neuen und möglicherweise agileren, flexibleren und kosteneffizienteren Wettbewerbern messen müssen.

Jeder Maschinenhersteller muss sich die Frage stellen, wie er komplexere Maschinen schneller und zu einem wettbewerbsfähigeren Preis liefert und gleichzeitig wirtschaftlich bleibt. Die Beantwortung dieser Frage ist nicht einfach.

Regulierungsdruck

Ein weiterer Trend bei Industriemaschinen ist die Zunahme von staatlichen und umweltrechtlichen Bestimmungen. Dies ist sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance. Es bedeutet, dass viele Maschinenhersteller nach neuen Produkten und Lösungen suchen müssen, um diese Rechtsvorschriften zu erfüllen. Wenn die Maschinen die neuen strengeren Richtlinien nicht erfüllen, können Hersteller diese nicht den Kunden bereitstellen. Für die Hersteller würde dies wiederum ein wirtschaftliches Fiasko bedeuten. Sie sehen, wie schnell sich die Nichteinhaltung von Anforderungen negativ auf das Maschinengeschäft auswirken kann.

Die Herausforderung ist daher, kosteneffiziente Ansätze zu finden, um diese regulierungsbezogenen Anforderungen zu erfüllen.

Um wirksam auf die heutigen Herausforderungen zu reagieren, durchläuft die Fertigungsindustrie eine technologische Wiedergeburt, die mit einer digitalen Transformation der Branche einhergeht. Die Digitalisierung bietet Ihnen u. a. folgende überzeugende Vorteile:

  • Herstellung einer neuartigen Produktklasse durch neue, revolutionäre Technologien wie 3D-Druck
  • Vernetzung von Menschen, Geräten und dem gesamten Prozess durch einen digitalen Faden
  • Optimierung des Fertigungsvorgangs durch einen digitalen Zwilling
  • Planmäßige Bereitstellung von hochwertigen Teilen durch Verbindung der virtuellen und physischen Welt der Produktion

Regulierungsdruck, Digitalisierte Fertigung

Teilefertigung

Der Fertigungsprozess beginnt mit der Eingabe von Konstruktionsdaten zu Teilen. Basierend auf dem Teilemodell definiert die Fertigungstechnik den Plan, der festlegt, welche Teile über welchen Prozess sowie mit welchen Ressourcen und Geräten herzustellen sind. In diesem Fall werden Anwendungen wie CAM- und CMM-Software eingesetzt, um Programme zur Steuerung des Geräts vorzubereiten.

Der Erfolg der Teilefertigung spiegelt sich am deutlichsten in der Produktionsstätte wider. Denn die praktischen Details, die einen entscheidenden Einfluss auf die Fertigungseffizienz haben, werden in der Werkstatt umgesetzt.

Liefertreue

Kunden erwarten von Ihnen als Hersteller, dass Sie Ihre gesamten Durchlaufzeiten verkürzen und die Lieferanforderungen erfüllen. Laut einer Studie haben jedoch zwei Drittel der Hersteller Schwierigkeiten, eine zufriedenstellende Liefertreue zu erzielen. Wie können Sie nun Ihre Lieferzeit verkürzen und Ihre Liefertreue verbessern?

Sie können Ihren Workflow optimieren, indem Sie während des Produktionsprozesses konsistente und assoziative Fertigungsdaten verwenden. Hierzu zählen 3D-Modelle, Rüstbaugruppen und NC-Programme. Änderungsaufträge und kurzfristig eingereichte Anträge können relativ schnell und einfach bearbeitet werden, sofern Ihre gesamte Arbeit assoziativ zum Volumenmodell bleibt.

Wenn alle Stakeholder, Teams und Abteilungen auf eine einzige Softwareplattform zur Steuerung des Fertigungsprozesses zurückgreifen, können diese zudem einfach und effizient zusammenarbeiten. So ist es für das Fertigungsteam beispielsweise weitaus einfacher, Konstruktionsänderungen zur Verbesserung der Herstellbarkeit durchzuführen.

Ihre Effizienz können Sie verbessern, indem Sie Ihren gesamten Vorgang durch einen digitalen Zwilling der von Ihnen hergestellten physischen Teile steuern. Dies wird als modellorientierter Prozess bezeichnet.

Zentrales System

Das NX-System bietet eine umfassende Reihe von Funktionen zur NC-Programmierung, Nachbearbeitung und Werkzeugmaschinen-Simulation.

Vom einfachen 2-Achs-Fräsen über die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung bis hin zu multifunktionalen 5-Achsen-Maschinen haben Sie die Flexibilität, mit einem einzigen CAM-System einen beliebigen Auftrag in einem beliebigen Maschinenwerkzeug zu programmieren.

Um hochwertige Produkte zu gewährleisten, bietet NX auch eine integrierte Lösung für die Qualitätsprüfung…

Koordinatenmessgeräte (CMM) sind äußerst wichtige Features zur Qualitätskontrolle in der Fertigung. NX CMM-Messmaschinenprogrammierung kann CMM-Geräte effizient programmieren und zudem die Ergebnisse zum visuellen Vergleich und zur Analyse zurück in NX lesen.

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Mithilfe von PMI-Daten (bzw. Produkt- und Fertigungsinformationen) können Sie automatisch umfassende Prüfprogramme erstellen, die sich in den digitalen Zwilling des Teils integrieren lassen. Durch fortschrittliche Funktionen zur Erstellung von Prüfprogrammen können Sie das neueste Gerät effizient steuern. Beispielsweise können Sie durch Hochgeschwindigkeits-Prüfmethoden, die auf „Kopfantastungen“ (Head Touches) basieren, 3-mal schneller Messungen mit höherer Genauigkeit und Wiederholbarkeit vornehmen. Das Programmieren im Rahmen der CMM-Maschine sorgt für optimierte, sichere Prüfpfade. Sie können validierte, produktionsbereite Programme ausgeben, um CMM-Maschinen in der Werkstatt zu betreiben.

Nach der Durchführung der Prüfung können Sie Messungen von der Werkstatt in NX zwecks Analyse lesen und auf dem digitalen Modell überlagern.

Diese Closed-Loop-Lösung ermöglicht Ihnen den Vergleich der Entwurfs- und Bestandsergebnisse. So können Sie sich einen Überblick darüber verschaffen, ob ein Unterschied besteht, warum dieser Unterschied ggf. besteht und welche Maßnahmen zur Prozessanpassung ergriffen werden müssen.

Digitaler Zwilling

Durch den Einsatz eines digitalen Zwillings von Teilen, Ressourcen und des gesamten Prozesses können Sie dem gesamten Produktionsprozess vereinheitlichen – von der Planung bis hin zur Ausführung der Fertigung. Auf diese Weise können Sie Ihre Durchlaufzeit verkürzen und Ihre Liefertreue erhöhen.

Sie können Ihre Produktion auf Digitaltechnologie umstellen und dadurch wettbewerbsfähiger, effizienter und profitabler werden. Die digitale Fertigung bietet einzigartige und überzeugende Vorteile:

  • Vereinheitlichung der Teilekonstruktion und Fertigung durch einen digitalen Zwilling
  • Maximierung der Produktionskapazität mittels neuer, revolutionärer Technologien
  • Planmäßige Ausführung von Aufträgen durch Verbindung der virtuellen und physischen Welt der Produktio

Digitaler zwilling