Industrie 4.0
Auf der Hannover Messe dreht sich in diesem Jahr alles um Integrierte Industrie. Intelligente Bauteile tragen Informationen über ihre Lebensgeschichte. Sie denken mit und geben Alarm, wenn etwas repariert werden muss.
Die nächste industrielle Revolution
Nach der Dampfmaschine, dem Fließband und dem Computer leitet das Internet eine neue industrielle Revolution ein. In Zukunft sollen Maschinen und Bauteile selbständig denken und miteinander kommunizieren.
Vom Entwurf zum Bauteil
Konstrukteure entwickeln Bauteile am Computer, in einer Computer Aided Design (CAD) Datei. Damit eine Maschine diese verstehen kann, muss sie in eine Computer Aided Manufacturing (CAM) Datei umgewandelt werden.
Daten für die Maschine
Die CAM-Datei wird in die Maschine eingespeist und stellt das am Computer entworfene Bauteil her. Hier bereitet ein Ingenieur eine Fräsmaschine auf ihren Einsatz vor.
Höchste Präzision
Die Maschine fräst die genauen Konturen des gewünschten Werkstücks aus einem Metallblock heraus. Solch ein Gasturbinen-Schaufelrad besteht aus einer hochfesten Metalllegierung.
Messtechnik zur Qualitätskontrolle
Dieser Messfühler stellt sicher, dass das Bauteil genau die Geometrie bekommt, die der Entwickler am Computer entworfen hat. Moderne Messtechnik gleicht dabei sogar Eigenschwingungen der Maschine aus.
Eine Maschine - viele Werkzeuge
Das Material ist so hart, dass sehr harte Fräs-, Schleif- und Polieraufsätze nötig sind. Jedes Werkstück entsteht in zahlreichen Prozessschritten. Deshalb hat die Maschine über 50 Aufsätze zur Verfügung.
Ein Werkstück entsteht
Dieses Modell zeigt, wieviele Schritte nötig sind: Rechts ist noch der grob bearbeitete Metallblock erkennbar. Links sieht man schon eine fein geformte hochpolierte Turbinenschaufel.
Computerdaten für ein Produktleben
Die ursprüngliche CAM-Datei kann - wenn das Bauteil verschlissen ist - auch zur Reparatur genutzt werden.
Mit Pulver gegen Abnutzung
Und so funktioniert die Reparatur: Durch die kleinen Schläuche des Werkzeug-Kopfes sprüht ein Roboter feinstes Metallpulver auf das abgenutzte Bauteil. Ein Laserstrahl schmilzt das Metall auf.
Härtere Oberflächen
Mit Lasern lassen sich auch neue Legierungen auf Oberflächen herstellen. Auch dazu wird ein Pulver aufgesprüht und mit einem Laser verschmolzen. Dadurch wird ein Bauteil widerstandsfähiger.
Spiegelglatt poliert
Auch diese Poliermaschine ist computergesteuert. Die Erfahrungen der Ingenieure stecken in der Maschine. Sie weiß genau, wieviel Druck ein Mensch ausüben würde.
Kein Bauteil ohne Datensatz
In Zukunft werden wohl die meisten Industrieteile aus dem Computer kommen.