Wissenschaft für Werkzeugmaschinen
Innovation ist der Schlüssel zum Erfolg. Das gilt auch in Werkzeugmaschinenbau und CNC-Fertigung. Forschung und Entwicklung sind demzufolge ein zentrales Element der ganzheitlichen Machining Transformation (MX) Strategie von DMG MORI und ihrer vier rahmengebenden Säulen:
- Prozessintegration: Kombination von 5-Achs-Technologien und multidisziplinären Technologien und Verfahren in einer Maschine.
- Automation: Einsatz von Handhabungs- und Transfersystemen sowie einer intelligenten Steuerung dieser.
- Digitale Transformation (DX): Umsetzung einer digitalen Prozesskette in der CNC-Fertigung samt vertikaler und horizontaler Integration.
- Grüne Transformation (GX):Anwendung energieeffizienter Maschinen, Systeme, Prozesse und Abläufe in der CNC-Fertigung.
Forschung und Entwicklung im globalen Maßstab
Innerhalb dieses Rahmenwerks fördert und forciert DMG MORI seine Entwicklungsprojekte in einem global fein abgestimmten Bündel an Maßnahmen und Aktivitäten. Die aktive Kooperation mit der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP) ist dafür nur eins von vielen Beispielen. Im Fokus steht hier die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit führenden technischen Hochschulen und Forschungsinstituten.
Repräsentative Beispiele sind die wegweisenden Partnerschaften mit den Universitäten in Kyōto oder Keiō in Japan oder die vielen gemeinsamen Projekte mit der Leibniz Universität Hannover, der RWTH Aachen oder der Fraunhofer Gesellschaft. Beachtenswert ist zudem die umfassende Zusammenarbeit und Kooperation mit der National University Corporation Nara Women's University für mehr Vielfalt im Ingenieurwesen.
Interdisziplinäres Zusammenwirken
Der Forschungsbedarf ist aktuell geprägt von einem zunehmend interdisziplinären Zusammenwirken unterschiedlichster Themenstellungen. Grundlegenden Fragen der Mechatronik und Fertigungstechnik spielen hier ebenso eine Hauptrolle wie die Herausforderungen von Automationstechnik und industrieller Digitalisierung. Parallel ziehen sich ökologische Themen und soziale Aspekte wie ein roter Faden durch die Projekte. Das gilt in zunehmendem Maße auch für die Anwendung von Werkzeugen der künstlichen Intelligenz.
Insgesamt sind es derzeit rund 40 Forschungsarbeiten, an denen DMG MORI unmittelbar beteiligt ist. Das Spektrum reicht dabei von der bilateralen Grundlagenforschung bis zu strategischen Gemeinschaftsprojekten. Wie tiefgreifend und weit sich der Bogen spannt, zeigt der Blick auf eine aktuelle Studie zur Aufbereitung von Titanspänen sowie die führende Rolle von DMG MORI im Zukunftsprojekt "Factory-X".
Recyclingprozesses für Späne aus einer Titanlegierung
DMG MORI nutzt die Zusammenarbeit mit Hochschulen unter anderem, um Nachhaltigkeitsziele zu verfolgen und den CO2-Fußabdruck der CNC-Fertigung zu reduzieren. So untersuchte eine aktuelle Studie die Entwicklung eines geschlossenen Recyclingprozesses für Späne aus der Titanlegierung Ti-6Al-4V, wie sie in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik weit verbreitet sind. Ziel des Projekts ist es, die erheblichen Umweltauswirkungen und den Energieverbrauch des Materials zu verringern. Dazu muss man wissen: Die Titanproduktion ist sehr energieintensiv, und bei der spanenden Fertigung von Titanwerksrücken fallen zum Teil bis zu 95 Prozent des Materials als Späne an, die bislang häufig zu minderwertigen Produkten weiterverarbeitet werden.
Das Gemeinschaftsprojekt von DMG MORI und dem IFW in Hannover zielt darauf ab, aus den Spänen qualitativ hochwertiges Titanpulver für die additive Fertigung herzustellen. Gelingen soll dies durch die Optimierung von Bearbeitungsprozessen und Recyclingmethoden zur Minimierung chemischer Verunreinigungen. Laut den Autoren der Studie könnte dieser Ansatz den Bedarf an neuer Titanproduktion erheblich reduzieren, den Energieverbrauch um bis zu 77 Prozent senken und einen nachhaltigeren, effizienteren Kreislauf für die Herstellung von Titankomponenten schaffen.
Mit Factory-X zum kollaborativen Daten-Ökosystem
Weitaus globaler und langfristiger ist das Zukunftsprojekt "Factory-X" innerhalb der Initiative „Manufacturing-X“ angelegt. Die Mission ist die Entwicklung und Ausgestaltung eines kollaborativen Datenraums für die gemeinsame Verwertung von Daten über die gesamte Fertigungs- und Lieferkette. Von Seiten des spanenden Werkzeugmaschinenbaus ist DMG MORI hier in den Lead gegangen, um die Zukunft der industriellen Datenökonomie aus der Perspektive der CNC-Fertigung zu fördern und gemeinsam mit Verbänden, Forschungsverbänden, Industriepartnern und Anwenderunternehmen zu gestalten. Eine zentrale Rolle innerhalb des Gesamtkomplexes kommt deshalb dem Leuchtturmprojekt Factory-X zu. Hier soll bis Juni 2026 mit rund 50 Partnern aus Wirtschaft, Forschung und Verbänden eine digitale Plattform explizit für den Datenaustausch in der Fertigungsindustrie aufgebaut werden. Hauptziele von Factory-X sind:
- Schaffung eines digitalen Factory-X-Ökosystems unter Berücksichtigung bestehender Standards
- Herstellerübergreifende Datenkonsistenz für Engineering, Geräteinformationen und Zustandsüberwachung
- Beitrag zur Nachhaltigkeit durch CO2-Fußabdruck- und Energiemanagement, sowie digitale Lösungen zur Unterstützung einer Kreislaufwirtschaft
- Bereitstellung digitaler Lösungen für „as-a-Service“-Geschäftsmodelle (z. B. Marktplatz/Pay-per-part, Fernsteuerung/Überwachung)
- Rückverfolgbarkeit von Materialien, Daten und Produkten entlang der gesamten Lieferkette
- Update- und Änderungsmanagement für Geräte im Feld
Umfassende Informationen zu Manufacturing-X und Factory-X finden Interessierte über die Plattform Industrie 4.0, bei beteiligten Verbänden wie ZVEI oder VDMA sowie auf www.Factory-X.org.
Forschung für eine nachhaltige Zukunft
Bei allen seinen Forschungs- und Entwicklungsinitiativen verfolgt DMG MORI die klare Vision einer nachhaltigen und effizienten Fertigungsindustrie. Die partnerschaftliche Kooperation mit Universitäten und Forschungseinrichtungen bleibt dabei ein zentrales Element. Ebenso werden Prozessintegration, Automation, Digitale Transformation (DX) und Grüne Transformation (GX) weiterhin die Säulen der Machining Transformation (MX) bilden.
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