Automatisierung

Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist eine Schlüsseltechnologie in der Fabrik der Zukunft  im Sinne einer sog. ‚enabling technology‘. IKT ist für die Produktion ein Werkzeug, kein Selbstzweck. Zukünftig wird die Durchdringung der Fabriken und ihrer Produktionsanlagen mit IKT-Komponenten und deren selbständige Vernetzung zunehmen. Einige der Handlungsfelder sowie der Auswirkungen des zunehmenden IKT-Einsatzes werden in diesem Beitrag beschrieben.

Industriesysteme und auch Automatisierungssysteme waren aus Sicht der Unternehmens-IT lange Zeit einsame Inseln, denn es handelte sich dabei vorwiegend um isolierte Systeme. Dies ist zwar zum Großteil nach wie vor der Fall, doch durch die zunehmende Verbreitung von IT-Standards werden Industriesysteme mit ihren Insellösungen immer stärker in die internen Büronetze eingebunden oder gar ans Internet angeschlossen. Vor allem im Zuge der Entwicklung in Richtung der Zukunftsvision „Industrie 4.0“ kommen auf die Systeme neue Anforderungen und Herausforderungen zu - vor allem im Bereich der Sicherheit. Denn stärkere Vernetzung bedeutet auch größeren Sicherheitsbedarf.

Die Digitalisierung als dritte industrielle Revolution ist in vollem Gange. Die Zukunft aber gehört adaptiven, flexiblen und dynamischen Produktionssystemen. Im Zuge der vierten industriellen Revolution wird Maschinen und Bauteilen Intelligenz verliehen. Um dem Wettbewerb standhalten zu können, müssen Unternehmen bereits jetzt den Schritt in Richtung Industrie 4.0 wagen. Die dafür notwendigen Technologien sind vorhanden und einsatzbereit. 

Die Automatisierung als Querschnittstechnologie besitzt eine erhebliche Bedeutung für den Industriestandort Deutschland. Gerade in der Mikroproduktion als Nischenmarkt finden sich zahlreiche Anwendungen, die eine hoch automatisierte Produktionstechnik erfordern. Die größte Herausforderung besteht hierbei in der Beherrschung der Größeneffekte, die bei der Herstellung von Mikrobauteilen auftreten, da sich das Verhältnis von Volumen- zu Oberflächenkräften verschiebt. Des Weiteren besteht zum Beispiel in der Mikroumformtechnik ein hoher Flexibilitätsbedarf, da in Auftragsfertigung produziert wird und hohe Stückzahlen in relativ kurzer Zeit bearbeitet werden müssen. Dies erfordert eine entsprechende Automatisierung der Mikrohandhabung, um insbesondere mehrstufige Fertigungsprozesse über mehrere Maschinen effizient abarbeiten zu können. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit den auftretenden Adhäsionskräften und deren Reduzierung durch Minimierung der Kontaktfläche. ...

Die Veränderungen in der Arbeits- und Betriebsorganisation erfordern eine flexible Planung und Steuerung sowohl auf operativer als auch auf strategischer Ebene. Diese Ausgabe von Industrie Management greift Herausforderungen, Konzepte und Strategien zum Umgang mit technologiegetriebenen Veränderungen auf – etwa die effektive Planung logistischer Prozesse, der demographische Wandel sowie die Vorteile von Wertschöpfungsnetzwerken.

Kaum ein Trend der letzten Jahrzehnte hält sich so hartnäckig wie die fortschreitende Automatisierung – mit vielfältigen Auswirkungen. Wenn Sie mehr über eines der zentralen Themen unserer Zeit erfahren wollen, sollten Sie diese Ausgabe von Industrie Management nicht verpassen. Beiträge über Dedicated Flexibility, Assistenzroboter in der Produktion sowie Selbstorganisation im Maschinen- und Anlagenbau klären über die wichtigsten Aspekte auf.

Im Bereich der Montage von mikromechatronischen Systemen in kleinen und mittleren Stückzahlen existieren bislang nur wenige Lösungen zur wirtschaftlichen Automatisierung. Bedingt durch eine Vielzahl von Prozessen, welche durch hohe Anforderungen und Komplexität charakterisiert sind, erfolgt eine Automatisierung bislang nur in spezialisierten Anlagen der Großserienproduktion. Daraus resultieren sehr hohe Investitionskosten für eine automatisierte Mikromontage. Am Beispiel eines mechatronischen Aktors wird ein Ansatz gezeigt, welcher eine Montage in zunächst niedrigen Stückzahlen und deren stufenweisen Ausbau bei sehr geringem Flächenbedarf ermöglicht. Aufgrund des modularen Aufbaus ist eine Reduzierung der Investitionskosten möglich und die Forderung nach einem wirtschaftlichen Einstieg in die Mikromontagetechnik kann erfüllt werden.

Die ultrapräzise Oberflächenstrukturierung mittels monokristalliner Diamant-Werkzeuge ermöglicht die extrem flexible Herstellung optischer Komponenten für die Display- und Reflektortechnik, die Tageslichtlenkung aber auch die Hochpräzisionsmechanik und ?