Automatisierung, KI und smarte Software: So sieht die Zukunft der CNC-Fertigung aus.

Die CNC-Fertigung hat sich seit ihrer Einführung stetig weiterentwickelt. Denn die Vorteile des Verfahrens liegen auf der Hand: hohe Präzision, Wiederholbarkeit, Automatisierung und Vielseitigkeit. Doch die CNC-Fertigung durchläuft einen Wandel. Heute zählen die Schlagworte Industrie 4.0 und Fachkräftemangel zu den treibenden Faktoren, die Änderungsprozesse in der CNC-Fertigung beschleunigen.

Deshalb können wir bereits an dieser Stelle sagen: Auch in Zukunft wird CNC eine unerlässliche Schlüsseltechnologie bei ganzheitlichen Produktionssystemen bleiben. Aber welche Voraussetzungen müssen gegeben sein, damit der Wandel erfolgreich gelingt?

Automatisierung und Robotik: die Zukunft der CNC-Fertigung.

Automatisierung und Robotik sind aus der CNC-Fertigung nicht mehr wegzudenken. Sie helfen den Hersteller:innen dabei, sich wiederholende Aufgaben, etwa das Laden und Entladen von Material und die Inspektion, zu vereinfachen. Automatisierte Systeme werden in vielen Betrieben zunehmend zum Standard – dadurch können die Maschinen rund um die Uhr ohne ständige menschliche Aufsicht arbeiten. 

Diese Umstellung erhöht die Produktionskapazität und minimiert menschliche Fehler, was zu einer hohen Qualität bei großen Produktionsläufen führt. Außerdem ist diese Entwicklung auch im Hinblick auf den Fachkräftemangel positiv: Künstliche Intelligenz hilft dabei, die Lücke zwischen dem Bedarf an qualifizierten Fachkräften und der Verfügbarkeit zu schließen, indem sie die vorhandenen Ressourcen optimal nutzt und die Arbeitsbelastung reduziert. Diese Entwicklung wird die Zukunft der CNC-Fertigung prägen.

Künstliche Intelligenz bietet eine große Bandbreite an Vorzügen.

KI und maschinelles Lernen revolutionieren die CNC-Fertigung. Noch steht KI am Anfang ihrer Geschichte in der CNC-Fertigung, das Zusammenspiel von KI und Automation ist aber absehbar. 

Künstliche Intelligenz wird die CNC-Fertigung auf vielfältige Weise revolutionieren. KI-Algorithmen können große Datenmengen analysieren, um Bearbeitungsprozesse zu optimieren, Fehler zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern. Außerdem können die Algorithmen Werkzeuge optimieren, den Wartungsbedarf vorhersagen und die Qualität in Echtzeit überwachen. Durch die Analyse von Sensordaten und Maschinenparametern kann Künstliche Intelligenz potenzielle Maschinenausfälle vorhersagen, bevor sie auftreten. Dies ermöglicht eine vorausschauende Wartung, die Ausfallzeiten minimiert und die Lebensdauer der Maschinen verlängert. 

Weil Personen immer seltener eingreifen müssen, lassen sich menschengemachte Fehler reduzieren. Die durch KI optimierte und unterstützte CNC-Fertigung ist auf dem Vormarsch und bewirkt, dass CNC ein zukunftsstarkes Verfahren bleiben wird.

Effizientere Ressourcen- und Energienutzung.

KI sorgt für eine verlängerte effektive Nutzungsdauer der Fertigungsmittel, steigert Präzision und Genauigkeit und minimiert so die Materialverschwendung durch Fehlproduktion. Indem sie den besten Schnittweg und die effizienteste Materialaufteilung berechnen, können KI-Algorithmen zudem den Materialeinsatz optimieren. Dies ermöglicht eine effizientere Nutzung von Ressourcen und Energie, was nicht nur die Kosten senkt, sondern auch die Umweltbelastung reduziert. 

Außerdem kann KI den Energieverbrauch von Maschinen minimieren, indem sie Bearbeitungsparameter anpasst und Betriebszeiten optimiert. Eine vorausschauende Wartung ermöglicht es, ineffiziente Maschinen frühzeitig zu erkennen und wiederherzustellen: Dadurch verbraucht der ineffiziente Betrieb weniger Energie und stößt weniger CO2 aus.

Fortschrittliche Software als Schlüssel für die erfolgreiche CNC-Fertigung.

Fortschritte in der CAD- (Computer-Aided Design) und CAM- (Computer-Aided Manufacturing) Software haben die Effizient von CNC-Prozessen deutlich verbessert. So verkürzen moderne, maßgeschneiderte Softwarelösungen die Zeit zwischen Design und Fertigung erheblich, was letztlich zur schnelleren Markteinführung des Produkts führt. Moderne Software stellt außerdem eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Abteilungen sicher, etwa Design und Fertigung. Dies ermöglicht eine nahtlose Kommunikation und effizientere Arbeitsabläufe: Schnelle Änderungen oder Tests am Produktdesign lassen sich mit moderner Software effizient und zeitsparend umsetzen.

Bechtle PLM bietet Ihnen die Softwarelösungen SolidCAM und Delmia CNC an. SolidCAM bietet seinen Anwender:innen eine CAM-Komplettlösung mit hoher Benutzerfreundlichkeit. Mit DELMIA optimieren Hersteller:innen ihre Fertigungsprozesse und nutzen das Internet der Dinge (IoT), KI und leistungsstarke Simulationen im präzisen digitalen Zwilling.

Das „Internet of Things“ (IoT) im Zusammenhang mit CNC-Fertigung bezieht sich auf die Integration von vernetzten Sensoren und Geräten in CNC-Maschinen, um Daten in Echtzeit zu sammeln und auszutauschen. Dadurch lassen sich beispielsweise Daten wie Werkzeugverschleiß, Temperatur oder Energieverbrauch präzise erfassen. CNC-Maschinen können so von überall überwacht und gesteuert werden.

Der digitale Zwilling ist eine virtuelle Darstellung einer realen CNC-Maschine und ihrer Prozesse. Mit dem digitalen Zwilling können Sie Arbeitsabläufe der Maschinen überwachen, simulieren und optimieren. Sie testen CNC-Programme und Bearbeitungsprozesse virtuell, bevor Sie sie auf der „realen“ Maschine ausführen. Dies steigert die Effizienz enorm und optimiert die Produktionsprozesse.

Fazit: Die CNC-Fertigung ist eine zukunftsstarke Technologie.

Durch stetige technologische Fortschritte, smarte Software und die Integration von KI und Automatisierung bleibt CNC in Zukunft eines der zentralen Elemente in modernen Fertigungsprozessen. Hersteller können durch die Nutzung dieser Werkzeuge ihre Produktion rationalisieren, Kosten senken und die vielfältigen Anforderungen moderner Märkte erfüllen. Auch weil PLM-Systeme die Effizienz und Nachhaltigkeit der Produktionsprozesse durch verbesserte Datenintegration und vorausschauende Wartung erhöhen, bleibt CNC-Fertigung ein zukunftsstarkes Verfahren.