Die Megatrends der Automatisierung und Digitalisierung werden in ihren Wechselwirkungen die Zukunft der Fertigung bestimmen –wirtschaftlich, aber auch auf dem Weg zur Klimaneutralität. Ein zuletzt immer wieder zitiertes Ziel in diesem Zusammenhang ist die „Lights-Out-Factory“ bzw. das Lights-Out-Manufacturing. Die beiden Begriffe beschreiben dabei unisono keinen spezifischen Prozess, sondern vielmehr eine ganzheitliche Methodik. Lights-out-Manufacturing als Beispiel setzt eine vollständige Automatisierung voraus, agiert auf Basis einer intelligenten Fabriksteuerung durchgängig autonom und erfordert demnach keine oder eine zumindest minimale Anzahl an Mitarbeitenden im unmittelbaren Werkstattumfeld.
24 Stunden mit minimalem Personaleinsatz
Die Coronapandemie hat die Lights-out-Factory und mit ihr die Lights-out-Fertigung nach Jahrzehnten wieder ins industrielle Zukunftsbild gerückt. Auch der zunehmende Fachkräftemangel in den entwickelten Industrienationen sowie steigende Lohnkosten in sich entwickelnden Marktregionen dürfte die Diskussion beflügelt haben. Schließlich ist es eine zentrale Ambition der Lights-Out-Fertigung, Werkstücke in variablen Losgrößen bis zum Einzelteil während 24 Stunden tagtäglich mit keinem oder zumindest minimalem Personaleinsatz herzustellen.
Optimale Planung ganzheitlicher Fertigungsprozesse
In der Theorie werden dazu Rohteile, Werkzeuge und Betriebsstoffe mit fahrerlosen Transportfahrzeugen automatisch angeliefert und via Roboter oder Palettenhandling µm-genau im Arbeitsraum positioniert und gespannt. Werkzeuge werden bedarfsgerecht eingewechselt und arbeiten im Zusammenspiel mit smarten Werkzeugmaschinen die gewünschte Kontur aus dem Material. Anschließend werden die fertigen Werkstücke gereinigt, vermessen und wiederum über AGVs an Folgeprozesse oder die Montage weitergereicht. Für die Planung- und Steuerung der Aufträge und die bestmögliche Ausnutzung der vorhandenen Fertigungsressourcen sorgt derweil ein zentrales Leitrechnersystem im Zusammenspiel mit den intelligenten Steuerungen der Bearbeitungsmaschinen und Systeme.
Das Ergebnis ist die perfekte Symbiose von Ökonomie und Ökologie, von Effektivität und Effizienz. Was noch vor Jahren als kühne Vision galt, rückt inzwischen mehr und mehr in den Bereich des Möglichen. Grund für die kühne Einschätzung ist die Verfügbarkeit immer leistungsfähigerer Maschinen, die verstärkte Integration von Technologien für die autonome Komplettbearbeitung, intelligente CNC-Steuerungen und Sensorsysteme sowie die jüngeren Entwicklungen in den Bereichen Automation und industrieller Digitalisierung.
Gesamtlösungen vom Innovationsführer
Wie nah sich die Realität konkret der Vision bereits angenähert hat, zeigt sich am Beispiel von DMG MORI. Der Innovationsführer im globalen Werkzeugmaschinenbau und Anbieter von Gesamtlösungen aus einer Hand setzt dazu auf eine umfassende Integration von 5-Achs-Fertigung und Komplettbearbeitung mit den Prozessen der Automatisierung und Digitalisierung (DX) und für das entscheidende Mehr an sowohl ökonomischer als auch ökologische Nachhaltigkeit (GX).
Die notwendige Brücke zur vertikalen Integration vom Shopfloor in die Unternehmens-IT schlägt dabei der CELL CONTROLLER LPS 4. Er ermöglicht die zentrale Planung, Steuerung und Überwachung aller Produktionseinheiten und -prozesse sowie die nahtlose Integration in übergeordnete Systeme wie APS, MES und ERP über eine DMG MORI API.
Für zitierte Komplettbearbeitung in einer Maschine ergänzt DMG MORI die 5-Achs-Bearbeitung mit einem am Werkstück orientierten modularen Angebot zur Integration verschiedenster Verfahren wie Drehen, Fräsen, Messen, Schleifen, ULTRASONIC, LASERTEC, Additive Manufacturing oder Verzahnen.
57 Automationslösungen in 13 Produktlinien
Auch das Produkt- und Lösungsangebot für die Automation im Shopfloor ist nach einer Innovationsoffensive in den vergangenen Jahren bei DMG MORI weit fortgeschritten. DMG MORI bietet seinen Kunden heute 57 Automatisierungslösungen in 13 Produktlinien für maschinenspezifische, universelle und skalierbare Lösungen. Es gibt Lösungen für alle Stückzahlen und Werkstückgrößen sowie für Bauteilgeometrien von einfach bis komplex. Ergänzt wird das Angebot von einer erstklassigen Leitrechnertechnologie zur Integration von Fertigungszellen und -systemen im Shopfloor und zur Steuerung der automatischen Materialversorgung. Außerdem verfügt das Portfolio im Bereich der Prozessautomation über digitale Tools zur Werkzeugbereitstellung und fahrerlose Transportfahrzeuge sowie flexible Fertigungssysteme als Turnkey-Lösung.
