Was ist der digitale Wandel?

Definition

Der digitale Wandel, auch digitale Transformation genannt, bezeichnet die Einführung digitaler Technologien in Unternehmen mit dem Ziel einer Verbesserung der Wirtschaftsaktivitäten und einer Steigerung der Produktivität.

Vorteile des digitalen Wandels für Industrieunternehmen

Der digitale Wandel ermöglicht die Automatisierung zahlreicher Prozesse und in der Folge eine Verbesserung der Betriebseffizienz. Durch den Einsatz digitaler Werkzeuge für die Überwachung und Optimierung von Ressourcen können Unternehmen ihre Produktionskosten senken. Außerdem verhilft der digitale Wandel den Unternehmen durch die Analyse von Daten in Echtzeit zu einem besseren Verständnis ihres Marktes und ihrer Kunden. Nicht zuletzt bewegt der digitale Wandel Unternehmen zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle durch die Schaffung innovativer Produkte und Dienstleistungen auf der Grundlage digitaler Technologien.

Anwendungsbereiche für den digitalen Wandel in der Industrie

Der digitale Wandel macht sich in zahlreichen Bereichen der Industrie bemerkbar. So kann das Internet der Dinge (IoT) Unternehmen beispielsweise helfen, Ausrüstung in Echtzeit zu überwachen und Ausfälle zu verhindern. Die Datenanalyse kann für die Optimierung der Lieferkette, die Verbesserung der Produktqualität und die Reduzierung der Ausfallzeiten genutzt werden. Technologien der virtuellen und erweiterten Realität können bei der Schulung von Mitarbeitenden und zur Verbesserung der Sicherheit eingesetzt werden. Sowohl die Robotertechnik als auch die Automatisierung leisten einen Beitrag zur Steigerung der Effizienz und zur Senkung der Produktionskosten.

Industrie 4.0

Die Auswirkung des digitalen Wandels auf Fertigungsprozesse

Durch die Robotertechnik ist es möglich, die Qualität und die Produktivität der Endprodukte zu steigern und gleichzeitig die Produktionskosten zu reduzieren. Ferner haben digitalisierte Produktionsprozesse eine Verbesserung der Bestandsverwaltung und eine Optimierung der Lieferkette bewirkt. Und schließlich hat der digitaler Wandel die Entwicklung von Industrie 4.0 und damit die Integration digitaler Technologien, wie dem Internet der Dinge, der erweiterten Realität, der künstlichen Intelligenz und Big Data in Produktionsstätten ermöglicht. Diese Integration bereitet den Weg für die Entwicklung verbundener, autonomer und flexibler Produktionssysteme, die sich sehr schnell an die Anforderung von Kunden anpassen und sich selbst reparieren. Der Wandel der Beziehung zwischen Kunden und Lieferanten durch digitale Technologien Der digitale Wandel hat auch die Beziehungen zwischen industriellen Unternehmen sowie deren Kunden und Lieferanten verändert. Die Digitalisierung der Vertriebs- und Marketingprozesse hat zu einem besseren Verständnis der Kundenbedürfnisse und zu einer Personalisierung der Angebote geführt. Parallel dazu hat die Digitalisierung des Beschaffungs- und Lieferantenmanagements die Zusammenarbeit verbessert und Kosten reduziert. Ferner ebnet die Digitalisierung der Kunden-Lieferanten-Beziehung den Weg für eine bessere Verwaltung der Lieferkette und eine Antizipation möglicher Störungen. Somit können Unternehmen Versorgungsengpässen und Lieferverzögerungen besser begegnen.

Neue Möglichkeiten durch den digitalen Wandel

Der digitale Wandel eröffnet Industrieunternehmen völlig neue Möglichkeiten. Die über das Internet der Dinge und Sensoren gesammelten Daten können genutzt werden, um die Qualität der Produkte zu verbessern, Störungen zu antizipieren oder Kundenbedürfnisse vorwegzunehmen. Auf diese Weise können Unternehmen neue Dienstleistungen anbieten, darunter die vorausschauende Wartung, die Vermietung von Produkten statt des Vertriebs oder auch die Analyse von Kundendaten für die Bereitstellung personalisierter Angebote. Außerdem ermöglicht es die digitale Transformation, Geschäftsmodelle neu zu durchdenken. Der Begriff „functional Economy“ bezeichnet ein System, in dem anstelle von Produkten Dienstleistungen angeboten werden. Ein solches System kann dank der Digitalisierung von Produktionsprozessen und der Sammlung von Daten entwickelt werden. Auf diese Weise können Unternehmen Abonnements oder auch eine Vermietung bzw. gemeinsame Nutzung anbieten und somit neue Einnahmequellen erschließen.

Die Palette der CAD, CAM, Lösungen TopSolid

Herausforderungen des digitalen Wandels für Industrieunternehmen

Den Herausforderungen, denen sich Unternehmen infolge des digitalen Wandels stellen müssen, stehen in gleichem Maße potenzielle Vorteile gegenüber.

Die Kosten des digitalen Wandels

Die Bereitstellung digitaler Lösungen erfordert oft erhebliche Investitionen, insbesondere bei der Beschaffung von Software und Hardware. Das kann insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eine finanzielle Herausforderung bedeuten.

Herausforderungen für Industrieunternehmen im Bereich der Computersicherheit

Die Digitalisierung erhöht auch das Risiko von IT-Schwachstellen. Durch die Verbindung mit Computernetzwerken und digitalen Geräten setzen sich Industrieunternehmen dem Risiko von Cyberangriffen aus. Für das Image der Unternehmen können diese Angriffe verheerende Folgen haben und zu einem Verlust wichtiger Daten, zu einer Unterbrechung der Produktion und zu finanziellen Verlusten führen. Auch im Bereich der IT-Sicherheit können folglich erhebliche Kosten entstehen.

Für den Erfolg des digitalen Wandels erforderliche organisatorische Veränderungen

Eine weitere große Herausforderung ist die organisatorische Anpassung. Diese Anpassung umfasst die Einführung neuer Prozesse und Praktiken für eine optimale Nutzung digitaler Technologien und die Schulung von Mitarbeitern. Damit stehen die meisten Unternehmen mit der digitalen Transformation im wahrsten Sinne des Wortes vor einer digitalen Revolution. Die Einführung neuer Arbeitsweisen und der dadurch veranlasste Widerstand gegen Veränderungen ist nicht zu unterschätzen. Das bedeutet, dass in erster Linie der Mensch berücksichtigt werden sollte, insbesondere bei der Planung der internen Kommunikation.

Erfolgsbeispiele für den digitalen Wandel in der Industrie

Zahlreiche Unternehmen haben ihren digitalen Wandel mit einer angemessenen Strategie und in Zusammenarbeit mit kompetenten Partnern bereits erfolgreich abgeschlossen. Schneider Electric hat eine Strategie für den digitalen Wandel auf den Weg gebracht, um sein Geschäftsmodell umzuwandeln. Das Unternehmen hat IoT-Lösungen (Internet der Dinge) für das Energiemanagement sowie Softwares für die industrielle Steuerung und Cloud-Plattformen für die Erfassung und Analyse von Daten entwickelt. Diese Transformation hat eine Verbesserung der Energieeffizienz, eine Verringerung der Kosten sowie die Bereitstellung neuer Dienstleistungen für seine Kunden ermöglicht. Der Reifenhersteller Michelin hat den digitalen Wandel mit der Entwicklung von Spitzentechnologien für verbundene Reifen in Gang gesetzt. Dazu hat das Unternehmen Sensoren in seine Reifen integriert, die Daten über den Reifendruck, die Temperatur und die Reifenabnutzung in Echtzeit erfassen. Diese Daten werden für die Leistungsoptimierung, die Langlebigkeit und die Sicherheit der Reifen sowie Kundenangebote im Bereich der Betreuungs- und Wartungsdienste verwendet. Ruland ist ein Engineering- & Consulting-Unternehmen, das sich auf Industrieanlagen spezialisiert hat. Die erfolgreiche Digitalisierung dieses Unternehmen beruht auf hochmodernen Modellierungs- und 3D-Simulationstechnologien. Ruland verwendet CAD-Softwares für die Erstellung realistischer digitaler Modelle von Anlagen, um diese vor ihrem Bau zu visualisieren und anhand verschiedener Szenarien zu testen. So kann das Unternehmen das Design optimieren, Baukosten reduzieren und die Projektplanung einschließlich der Koordination verbessern.

Und morgen?

Die wesentlichen Trends von heute dürften sich in den kommenden Jahren bestätigen. Und zwar in einem viel stärkeren Maße. Das Internet der Dinge, die künstliche Intelligenz und die Robotertechnik werden die Arbeitsweise von Industrieunternehmen weiterhin revolutionieren. Die Erfordernisse des Wettbewerbs und die Antwort auf die sich ständig ändernden Bedürfnisse der Kunden werden von zunehmend kritischer Bedeutung sein. Was vor einigen Jahren noch als Luxus galt, ist heute unverzichtbar, um seine Marktposition halten zu können. In diesem Sinne ist es für Unternehmen heute unerlässlich, angemessene Softwarelösungen und insbesondere ein zuverlässiges ERP einzusetzen. Dank einer in CAD/CAM/ERP/PDM integrierten digitalen Kette rückt TopSolid mit Integrated Digital Factory die Industrie von morgen in greifbare Nähe.

Bearbeitung von Werkstücken: Definition

Was ist mit der Bearbeitung von Werkstücken eigentlich gemeint?

Die Bearbeitung ist ein Fertigungsprozess, der darin besteht, Rohmaterial, wie z. B. Metall, Kunststoff oder Holz, durch das Entfernen von Masse zu formen, um ein fertiges Bauteil mit genauen Abmessungen und spezifischen Merkmalen zu erhalten. Ob Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Energiesektor, Elektronik usw. … die Bearbeitung von Werkstücken ist eine Methode, die in der Industrie weit verbreitet ist.

Hauptziel der Bearbeitung ist es, mit hoher Genauigkeit komplexe Formen und fertige Oberflächen herzustellen. Dazu gehört je nach den technischen Spezifikationen des Endprodukts die Schaffung von Hohlräumen, Nuten, Gewinden, Bohrungen sowie ebenen oder geschwungenen Flächen.

Zu den Hauptvorteilen der Bearbeitung zählt ihre Vielseitigkeit. Sie kann zur Fertigung einer großen Auswahl unterschiedlichster Bauteile eingesetzt werden, von einfachen Einzelteilen bis hin zu komplexen Baugruppen. Darüber hinaus eignet sich die Bearbeitung für unterschiedliche Arten von Material, insbesondere eisenhaltige und nicht eisenhaltige Metalle, technische Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe.

Zoom auf Bearbeitungsmaschinen

Der Bearbeitungsprozess erfordert die Verwendung einer Werkzeugmaschine, wie z. B. Dreh- oder Fräsmaschinen bzw. Schleif- oder Bohrmaschinen, die präzise gesteuert werden, um Material schrittweise und methodisch zu entfernen. Je nach den spezifischen Anforderungen des Bearbeitungsvorgangs werden verschiedene Schneidwerkzeuge, wie z. B. Bohrer, Fräsen, Reibahlen und Klingen verwendet.

Durch die Einführung neuer Technologien und Techniken hat sich die Bearbeitung im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Moderne Werkzeugmaschinen werden in zunehmendem Maße automatisiert und integrieren CNC-Systeme sowie hochentwickelte Sensoren, um die Präzision, die Produktivität und die Sicherheit der Bearbeitungsvorgänge zu verbessern. Heutzutage verwenden die meisten Unternehmen CNC-Maschinen mit einem Computersystem (CAM), um den Bearbeitungsprozess teilweise oder vollständig zu automatisieren.

Welche Aufgaben erfüllt ein Bearbeitungstechniker?

Ein Bearbeitungstechniker ist eine Fachkraft, die auf die Durchführung von Bearbeitungsvorgängen spezialisiert ist. Sie trägt die Verantwortung für die Vorbereitung und Einrichtung der Werkzeugmaschinen, die Wahl der geeigneten Schneidmaschinen, die Einstellung der Schneidparameter und die Durchführung der Bearbeitungsvorgänge. Dazu muss diese Fachkraft technische Zeichnungen lesen und interpretieren können, je nach den Spezifikationen die richtigen Bearbeitungsmethoden auswählen und die Maschinen und Messinstrumente korrekt verwenden, um die Konformität mit den erforderlichen Toleranzen zu gewährleisten.

Neben diesen technischen Fähigkeiten muss der Bearbeitungstechniker über ein umfassendes Fachwissen bezüglich Materialien, Bearbeitungsprozesse und Sicherheitsnormen verfügen. Außerdem muss er in der Lage sein, potenzielle Probleme zu analysieren, Fertigungsmängel zu beseitigen und korrektive Maßnahmen zu ergreifen, um die Qualität der Werkstücke zu gewährleisten. Aufgrund der rasanten Entwicklung in der Bearbeitungsindustrie müssen sich Bearbeitungstechniker regelmäßig über neue Technologien und Fortschritte informieren. Sie können durchaus aufgefordert werden, an hoch modernen Werkzeugmaschinen zu arbeiten, CNC-Systeme zu integrieren und CAD-Softwares für die Optimierung des Bearbeitungsprozesses zu verwenden.

Was sind die 4 Grundbearbeitungsvorgänge?

Drehen

Mit einer Drehmaschinen können zylindrische bzw. konische Teile oder auch Teile mit komplexen Formen, wie z. B. Gewinde oder Nuten, hergestellt werden. Dazu wird das Werkstück auf einer Drehspindel fixiert, während sich das Schneidwerkzeug am Werkstück entlang bewegt, um Material zu entfernen und dem Teil die gewünschte Form zu geben.

Fräsen

Mit einer rotierenden Fräsmaschine wird Material entfernt, um komplexe Formen, wie z. B. Nuten, ebene Flächen, Löcher oder Konturen zu schaffen. Fräsmaschinen können je nach den Bewegungen des Bauteils und des Schneidwerkzeugs für die 2D- oder 3D-Bearbeitung eingesetzt werden.

Für das Fräsen präziser ebener Flächen mit einer glatten Oberfläche wird eine besondere Fräsmaschine verwendet. Ebene Flächen dienen oftmals dem Zweck, eine Auflagefläche oder Referenzflächen an Teilen zu schaffen.

Bohren / Ausdrehen / Gewindeschneiden

Beim Bohren werden mithilfe eines Bohreinsatzes Löcher in ein Bauteil gebohrt. Der Bohreinsatz dreht sich und dringt in das Teil ein, indem er Material entfernt und ein Loch mit einem genauen Durchmesser und einer genauen Tiefe bohrt. Die Bohrung kann mit einer herkömmlichen Bohrmaschine oder mit einer modernen Werkzeugmaschine durchgeführt werden.

Ergänzend dazu wird durch das Gewindeschneiden ein Gewinde in ein zuvor gebohrtes Loch geschnitten. Mit einem Gewindeschneider lassen sich Nuten in Form eines Gewindes in ein Loch schneiden, um anschließend Bolzen und andere Gewindeelemente einschrauben zu können.

Durch das Ausdrehen kann ein Loch, das zuvor in ein Bauteil gebohrt wurde, vergrößert und seine Qualität verbessert werden. Dieser Vorgang wird in der Regel durchgeführt, wenn genaue Toleranzen, hochwertige Oberflächenausführungen oder spezifische Abmessungen erforderlich sind.

Schleifen

Das Schleifen ist ein hochpräziser Bearbeitungsvorgang mit dem Ziel, besonders glatte Flächen mit genauen Abmessungen zu erhalten. Dieser Vorgang wird mithilfe einer Schleifmaschine durchgeführt, die mit Schleifscheiben ausgestattet ist, um kleine Mengen Material zu entfernen und hochgenaue Toleranzen zu erhalten.

Diese Bearbeitungsvorgänge bilden die Grundlage für zahlreiche hochmoderne Bearbeitungstechniken. Je nach den Spezifikationen der zu bearbeitenden Werkstücke, den erforderlichen Toleranzen und erwünschten geometrischen Merkmalen ist es wichtig, den richtigen Bearbeitungsvorgang zu wählen.

Die Palette der CAD, CAM, Lösungen TopSolid

Wie sieht die Zukunft der Bearbeitung aus?

Im Bereich der Bearbeitung sehen wir mehrere allgemeine Trends.

Zunehmende Automatisierung

Mit der Einführung von Robotern und intelligenten Fertigungssystemen beobachten wir eine zunehmende Automatisierung in der Bearbeitung. Moderne Werkzeugmaschinen sind mit hochmodernen Sensoren, CNC-Steuerungen und KI-Technologien ausgestattet, um im Produktionsverfahren die Präzision und die Geschwindigkeit zu optimieren und menschliche Fehler zu verringern.

3D-Druck für die Bearbeitung

Bei der Bearbeitung kommt immer häufiger der 3D-Druck zum Einsatz, insbesondere bei der Fertigung komplexer Teile. 3D-Druck-Technologien für Metall ermöglichen tatsächlich die Fertigung von Teilen mit komplexen internen Geometrien, was die Notwendigkeit zusätzlicher Bearbeitungsvorgänge verringert. Die Integration des 3D-Drucks in die traditionellen Bearbeitungsmethoden eröffnet außerordentlich flexible Design- und Fertigungsmöglichkeiten.

Hybride additive Fertigung

Die hybride additive Fertigung kombiniert den 3D-Druck mit der herkömmlichen Bearbeitung. Dieser Ansatz ermöglicht die Konstruktion von Teilen mit komplexen Strukturen unter Verwendung des 3D-Drucks und die anschließende Bearbeitung, um fertige Oberflächen, genaue Toleranzen oder zusätzliche Funktionen zu erhalten.

Integration künstlicher Intelligenz

Die Verwendung der künstlichen Intelligenz (KI) in der Bearbeitung expandiert. KI kann verwendet werden, um Daten von Werkzeugmaschinen in Echtzeit zu analysieren, Schneidparameter zu optimieren, Fertigungsmängel zu erkennen und die Effizienz des Bearbeitungsprozesses insgesamt zu verbessern.

Nachhaltigkeit und Umweltverantwortung

Die Bearbeitung wird in Zukunft sehr viel stärker auf die Nachhaltigkeit und die Umweltverantwortung ausgerichtet sein. Unternehmen werden sich bemühen, ihren ökologischen Fußabdruck zu reduzieren und zu diesem Zweck energiesparende Bearbeitungsverfahren einführen, recyclingfähige Material verwenden und Prozesse optimieren, um Abfälle zu verringern.

Ob Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt, allgemeiner oder präziser Maschinenbau, Gießerei oder Folgeverbundwerkzeuge, Uhrenindustrie, Brillenherstellung oder maschinengeschweißte Teile, TopSolid’Cam bietet jeder Branche die am besten geeignete Bearbeitungslösung! Unsere verschiedenen Module bieten eine Vielzahl technischer Lösungen für Ihre Anforderungen beim 2D- oder 3D-Fräsen mit 4 oder 5 Achsen in fester oder stufenloser Position wie auch beim Drehen oder Automatendrehen. Sie möchten mehr erfahren? Kontaktieren Sie uns!