Studie zur Ermittlung der Einsatzpotentiale Cyber-Physischer Zusatzmodule im Zerspanungsprozess

Das 21. Jahrhundert stellt an die exportorientierte Nation Deutschland neue Herausforderungen. Die Verlagerung der Wertschöpfung in Niedriglohnländer, der rasante Aufstieg ehemaliger Entwicklungsländer und der demographische Wandel in Deutschland sind nur einige Punkte, die den Erfolg von morgen gefährden. Um in Anbetracht dieser vielfältigen Herausforderungen die Zukunft des Produktionsstandortes Deutschland nachhaltig sicher zu stellten, treibt die Bundesregierung mit dem Zukunftsprojekt "Industrie 4.0" die Digitalisierung der Industrie voran. Die Schlüsseltechnologie dieser vierten industriellen Revolution stellen sogenannte Cyber-Physische Systeme dar, die dezentral Informationen erfassen, verarbeiten und mit ihrer Umwelt interagieren. Diese ermöglichen es, die Flexibilität, Ressourceneffizienz und die Qualität von Herstellungsprozessen zu steigern. In diesem Zusammenhang erforscht die Projektgruppe "Ressourceneffiziente Produktion und Verarbeitung" (RMV) des Fraunhofer Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) mit dem Projekt "Bauteilgerechte Maschinenkonfiguration in der Fertigung durch Cyber-Physische Zusatzmodule" (Ba-ZMod) den Einsatz Cyber-Physischer Systeme in der spanenden Fertigung. Diese Arbeit befasst sich mit den Anforderungen und den potentiellen Einsatzmöglichen Cyber-Physischer Systeme in den Zerspanungsprozessen Drehen, Bohren und Fräsen. Neben einer umfangreichen Literaturrecherche werden dazu Anwender spanender Fertigungsverfahren und Experten im Bereich der Prozessüberwachung und -regelung befragt. Dadurch sollen die gängigen Praxismethoden für die Auslegung, den Betrieb und die Überwachung spanender Prozesse untersucht und die Anforderungen an die Entwicklung eines Cyber-Physischen Systems für die Zerspanung definiert werden. Auf dieser Grundlage kann abschließend das Einsatzpotential Cyber-Physischer Systeme in der spanenden Fertigung bewertet werden.