Profiteur und Enabler von Industrie 4.0

André Neumann, Dipl.-Ing. Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Leibniz Universität Hannover

Das 16. Werkstoff- & Leichtbau-Forum der diesjährigen Hannover Messe bot für eine Vielzahl von Experten aus Industrie und Wissenschaft die Möglichkeit, fachübergreifend Themen aus der Produktions- und Fügetechnik sowie „anwendungsoptimierter“ Hightech-Materialien zu diskutieren. Additive Fertigungsverfahren, Keramiken sowie Leichtbauwerkstoffe bildeten die wesentlichen Themenschwerpunkte der Diskussionsrunde. Hieraus ließen sich unterschiedliche Einschätzungen für das Potenzial zukünftiger Anwendungsgebiete von Industrie 4.0 gewinnen, wobei die Digitalisierung in der Herstellungskette wie auch im späteren Produktlebenszyklus gleichermaßen interessante Ansätze bietet.

Kleine Losgrößen, lastoptimierte Bauteile und Rückverfolgbarkeit – das Aufgabenfeld additiver Fertigungsverfahren geht bereits seit einiger Zeit über ein reines Rapid Prototyping hinaus. Durch den unmittelbaren Übergang eines CAD-Modells in das endkonturnahe Bauteil sind additive Fertigungsverfahren eng mit dem Thema Industrie 4.0 verbunden. Für einen breiten Einzug dieses Potenzials in die Industrie bedarf es nach Einschätzung von Experten jedoch zuvor verfahrensspezifische Entwicklungsstrategien, CAD-Systeme und Standards. Bereits ohne derartige Vorentwicklung ist das Aufbringen von ID-Codes oder etwa die Integration elektronischer Bausteine durch additive Fertigungsoperationen bereits heute denkbar. Auch Leichtbauwerkstoffe werden aufgrund ihres meist mehrphasigen Aufbaus als durchaus geeignet angesehen, elektronische Bauteile in Form von Sensorik, Aktorik oder Kommunikationstechnik in ihre Struktur aufzunehmen. Die Integration zwischen den einzelnen Fertigungsschritten ist bei den gängigen Prozessführungen denkbar einfach umzusetzen.

Ein gesondertes Augenmerk bezüglich Industrie 4.0 galt im Rahmen des 16. Werkstoff- & Leichtbau-Forums der Klebetechnik. Hier werden durch die steigende Variantenvielfalt an Klebstoffen und Fügepartnern vor allem Big Data Ansätze als hilfreich gesehen, um das meist personenbezogene Expertenwissen einfacher zugänglich zu machen. Zugleich ermöglichen neuartige Klebetechniken bei mangelnden Alternativen die Integration von intelligenten Komponenten, wie beispielsweise Sensoren und Sender für die Reifendruck- und Temperaturüberwachung.

Industrie 4.0 – eine Strategie, die für einige Fertigungsprozesse ein erhebliches Potenzial aufweist. Dies gilt insbesondere für Fertigungsverfahren, bei denen Bauteilinformationen nicht physisch gebunden sondern digital vorliegen oder eine einfache Digitalisierung der einzelnen Produkte erlauben.