Die metallverarbeitende Industrie steht auch 2022 im Zeichen einer umfassenden Digitalisierung. Die „Industrie 4.0“ ist längst nicht mehr nur Schlagwort, sondern verändert Fertigungsstrategien, Produktionsprozesse und auch Kundenbeziehungen grundlegend. Zum Auftakt unserer Blog-Reihe rund um aktuelle technologische Innovationen in der Metallverarbeitung haben wir den Fokus auf die CNC-Bearbeitung gelegt.

Trend 1: 6-Achs Bearbeitung bietet mehr Funktionalität bei kürzeren Zykluszeiten

Seit rund zwei Jahren ist in der Frästechnik der Trend zu 6-achsigen Bearbeitungszentren erkennbar. Durch die Ergänzung der „klassischen“ 5-Achs-Bearbeitung durch eine weitere Drehebene in der C-Achse wird nicht nur die Zyklusgeschwindigkeit um bis zu 75 % erhöht, sondern es entstehen zusätzlich interessante Möglichkeiten im Bereich der Komplettbearbeitung von Werkstücken in nur einer Aufspannung. Da auch die Komplexität der Werkstücke immer weiter zunimmt, erwarten wir für 2022 eine deutliche Zunahme an 6-Achs-Bearbeitungszentren in den Maschinenparks der CNC-Fertiger.

Trend 2: Intuitiv bedienbare Werkzeugmaschinen

Die Bedienung komplexer CNC-Werkzeugmaschinen verlangt eine mehrjährige Ausbildung und vertiefte technische Kenntnisse. Die CNC-Fertigungsindustrie leidet traditionell schon immer unter einem Mangel an hochqualifizierten Zerspanungsmechanikern – und die Corona Pandemie hat diesen Negativ-Trend nochmals deutlich verschärft. Auch die Maschinenhersteller haben den „Flaschenhals Bedienmannschaft“ erkannt und steuern mit intuitiv bedienbaren CNC-Dreh- und Fräsmaschinen gegen. Aktuelle Werkzeugmaschinen sind in der Lage, durch integrierte Feedbacksysteme und der Anzeige von visuellen Handlungsaufforderungen die Bedienbarkeit so zu vereinfachen, dass auch wenig erfahrene Bediener in kurzer Zeit das Handling der Maschine verstehen. Für 2022 sind weitere Integrationen neuer, vor allem digital unterstützter Support-Mechanismen zu erwarten. Vor allem Augmented Reality, die Verbindung der realen Umgebung mit eingeblendeten, digitalen Hinweisen über spezielle Brillen, wird von einigen Herstellern bereits erfolgreich in Testumgebungen eingesetzt.

Trend 3: Modulares Design und flexible Anpassungsmöglichkeiten bei Drehmaschinen

Die Zeiten, in denen eine Drehmaschine aus Maschinenbett, Spindelkasten und Werkzeugschlitten bestand, sind vorbei. Klar, auch im Jahr 2022 wird jede Drehmaschine über die altbewährten (und unverzichtbaren) Komponenten verfügen. Wir sehen allerdings herstellerübergreifend den Trend zu hochflexiblen Baukastensystemen und einem modularen Design, wodurch sich jede Drehmaschine ganz exakt an den Bedarf des jeweiligen Unternehmens anpassen lässt. Ob automatische Schleifeinheiten, Werkzeugwechselsysteme oder Frästürme: Die Hersteller haben den Trend zur Komplettbearbeitung auch von Drehteilen erkannt und ermöglichen den Bau maßgeschneiderter Maschinen nach Kundenwunsch.

Trend 4: Manufacturing as a Service

Das traditionelle Konzept der direkten Kunden-Lieferanten-Beziehung kommt an seine Grenzen. Die Nachfrage nach CNC-gefertigten Werkstücken ist ungebrochen groß, gleichzeitig kommen Fertigungsbetriebe an ihre Kapazitätsgrenzen. Mit MaaS – Manufacturing as a Service – lassen sich freie Bearbeitungskapazitäten über Portale im Internet bündeln. CNC-Fertiger profitieren von einem kontinuierlichen Strom an Aufträgen, wohingegen Kunden Aufträge einfach, schnell und sicher deutschland- oder auch weltweit verteilen können. Manufacturing as a Service als Konzept ist zwar bereits einige Jahre alt – wir erwarten aber für 2022 den endgültigen Durchbruch und eine breitgefächerte Akzeptanz auch in konventionell ausgerichteten Branchen.

Trend 5: Effizienz und Nachhaltigkeit

Auch Werkzeugmaschinen unterliegen dem notwendigen Trend, mit vorhandenen Ressourcen sparsamer umzugehen. Immer mehr Hersteller regulieren den Energieverbrauch der Dreh- und Fräsmaschinen durch intelligente, digital gesteuerte Zusatzfunktionen – beispielsweise durch automatisches Abschalten aktuell nicht benötigter Servoantriebe oder einer Anpassung der Motorleistung an die Zerspanungsaufgaben. Auch der Einsatz von Betriebs- und Hilfsstoffen wie Kühlschmiermitteln oder Ölen wird „smart“ gesteuert und der Verbrauch dadurch drastisch reduziert. Der große Vorteil für die Anwender: Kosten werden gesenkt, gleichzeitig wird die unternehmensinterne nachhaltige Ausrichtung der Fertigungskonzepte kommuniziert.

Trend 6: Erhöhte Präzision und längere Standzeiten durch optimierte Werkzeuge

In der CNC-Fertigung spielen die eingesetzten Bearbeitungswerkzeuge eine zentrale Rolle – und machen den entscheidenden Wettbewerbsvorteil aus. Durch optimierte Schneidmittel, beispielsweise polykristalline Diamantwerkzeuge oder der Verwendung von Vollhartmetallwerkzeugen und angepassten Geometrien der Schneiden lassen sich höhere Standzeiten, bessere Zerspanungswerte und schnellere Bearbeitungsstrategien realisieren.

Wir hoffen, Ihnen einen ersten, kurzen Einblick über die aktuellen Trends der CNC-Fertigungsbranche verschafft zu haben. Haben Sie Fragen zu diesem Artikel oder unserem Angebot? Oder möchten Sie mit unseren Experten ein ganz konkretes Fertigungsprojekt besprechen? Dann nehmen Sie doch gleich einmal Kontakt mit uns auf!