CNC-Bearbeitung in Bezug auf Industrie 4.0

Schon vor mehr als zwei Jahrzehnten begann in den westlichen Industrieländern die großflächige Umstellung von manuellen Produktionstechniken hin zur computergesteuerten Fertigung. CNC-Bearbeitung ist das Paradebeispiel für diese Dynamik und trägt die Bedeutung Computerized Numerical Control direkt im Namen. Maschinenführer wurden seitdem in vielen industriellen Bereichen durch computerunterstützte Produktionsprozesse in der Serienfertigung von Halbzeugen und Produkten abgelöst. Fand diese Entwicklung anfangs noch dezentral und auf einzelne Maschinen sowie auf die Produktionsstätten eines bestimmten Unternehmens reduziert statt, so läutet die heutige vernetzte Version von Digitalität in der Industrie eine neue Ära ein. Die Automatisierung erreicht ein neues Level, welches theoretisch komplett unabhängig von menschlich betriebener Steuerung und Logistik ist. In einigen Bereichen werden Prozesse wie CNC-Zerspanungstechniken gar schon durch künstliche Intelligenz konzipiert. Dort nimmt der Produktdesigner maximal noch eine überwachende Position im Kreativprozess ein.

Vernetzung als Schlüsselelement

Mit dem Aufkommen des Hochgeschwindigkeits-Internets nach der Jahrtausendwende eröffneten sich für die Industrie viele neue Möglichkeiten bezüglich der Prozessgestaltung, beispielsweise bei CNC-Zerspanungstechniken. Das sogenannte Internet of Things (IoT) entstand. Der Begriff steht für die durch das Internet möglich gewordenen, neuartigen Kommunikationsformen zwischen Mensch und Objekt beziehungsweise von Objekten untereinander. In Bezug auf industrielle Prozesse ist Objekt hier als Maschine zu verstehen. DSL als Kommunikationsstandard ermöglichte dieser Entwicklung vor ein paar Jahren die ersten Schritte. Heute versetzt der Hochgeschwindigkeits-Mobilfunkstandard 5G dem Industriesektor den nächsten Schub.

CNC-Bearbeitung und Industrie 4.0

CNC-Zerspanungstechniken mit CNC-Fräsen gestalten sich heute leichter denn je. Herrscht auch am Markt ab und an ein Mangel an bestimmten Bauteilen, so kann der Industriezweig der CNC-Bearbeitung im Gesamten deutlich von bestimmten Entwicklungen profitieren. Zum Ersten werden die Bestandteile der Produktionsmaschinen wie Sensoren und Prozessoren immer platzsparender und leistungsstärker. Zum Zweiten können große CNC-Fräsen des neusten Bautyps heute untereinander und mit anderen Elementen einer Produktionsstätte in Echtzeit kommunizieren. In bestimmten Fällen kommuniziert eine einzelne Maschine sogar ortsunabhängig mit einem Objekt wie einem Server, welcher sich am anderen Ende der Welt befindet und durch ein Partnerunternehmen in den Prozess eingebunden ist. Hinsichtlich des Standorts sind durch das World Wide Web der Maschinenkommunikation keine Grenzen mehr gesetzt. Waren die CNC-Zerspanungstechniken vor einigen Jahren noch stark von den strukturellen, hierarchischen Prozessen eines Unternehmens geprägt, so sind sie heute als dezentral und dynamisch gesteuert zu beschreiben.

CNC-Fräsen als automatisierter Prozess

Nicht nur die Ingenieure, auch die Facharbeiter für CNC-Zerspanungstechniken nehmen mehr und mehr administrative Rollen ein. Ein technischer Produktdesigner bereitet etwa für das CNC-Fräsen ein gewünschtes Produkt aus Edelstahl digital vor. In der Folge startet und überwacht ein Zerspanungstechniker den Prozess der CNC-Bearbeitung des Rohstoffs manuell. Allerdings wird in die Fertigung nicht mehr durch manuelle Ansteuerung der Maschinen eingegriffen. Standardisierte Prozesse können nach ihrer Konzeption auf repetitive Weise ablaufen und sind weltweit in Echtzeit übertragbar