Institut für Werkzeug-, Formen- und Modellbau IWFM Arbeitskreis für Werkzeugbauleiter gegründet

Zur Einweihung des neuen Instituts für Werkzeug-, Formen- und Modellbau IWFM und zur Gründung des neuen "Arbeitskreis Werkzeugbauleiter-Treff" waren mehr als 50 Teilnehmer aus der Branche an die TH Defggendorf gekommen.

Professor Ludwig Gansauge hatte gemeinsam mit Ralf Dürrwächter, Geschäftsführer beim VDWF - Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer e.V., in das neue Institut für Werkzeug-, Formen- und Modellbau IWFM in die Technische Hochschule Deggendorf eingeladen. Und zahlreiche Interessierte sind der Einladung gefolgt.

Neue Plattform für Werkzeugbauleiter

Die Teilnehmer waren gekommen, um die Grundlagen für einen regelmäßigen Arbeitskreis zu legen, aber auch, um aktuelles Wissen aus der Branche zu tanken. Der neue Arbeitskreis wendet sich speziell an die Ebene der Werkzeugbauleiter und an alle Akteure im Unternehmen, die ihren Werkzeugbau zukunftsgerichtet aufstellen wollen. In zahlreichen Vorträgen thematisierten ausgewiesene Experten aktuelle Themen aus der und für die Branche.

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️Spannend, wie die Redner, angefangen mit Stephan Berz, Europa-Präsident der ISTMA World, und Torsten Kersting, Leiter Werkzeugbau bei der Craemer GmbH (der auch die Leitung des neuen Arbeitskreises Werkzeugbauleiter-Treff übernimmt), die aktuell schwierige Lage zeichneten und welche Wege und Lösungen sie aufzeigten.

Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen stärken

Aber auch hochaktuelle technische Entwicklungen wurden präsentiert, unter denen durchaus einige das Zeug dazu haben, die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen hierzulande nachhaltig zu stärken.️ Etwa die sehr praxisbezogenen Beiträge von Prof. Andrey Prihodovsky und Prof. Anton Schmailzl vom Technologiecampus Parsberg-Lupburg, die die Möglichkeiten ihrer Einrichtung für den Werkzeugbau vorstellten - unter anderem auch im Bereich der additiven Technologien und bei Bearbeitungen mit herausfordernden Werkstoffen.

Gastgeber Prof. Gansauge sprach über die Herausforderung beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) im hochkomplexen Aufgabenfeld der Werkzeugbauer. Der Schlüssel ist der passende Algorithmus - um all die vielen Möglichkeiten auf dem Weg zum optimalen Werkzeug zu berücksichtigen, gibt es eine Unzahl an Varianten. Algorithmen der Künstlichen Intelligenz scheitern in der Regel am Unikatcharakter der Produkte, weshalb der Nutzen der Daten bislang beschränkt ist.

Wenn irgendwann der umfassende Einsatz von KI im Werkzeugbau funktionieren soll, betonte Professor Nikolaus Urban, benötigt der Prozess Wissen im kleinsten Detail über alle relevanten Zusammenhänge. Dieses Wissen stammt aus unterschiedlichen, meist aber sehr komplexen Abläufen und von den damit befassten Fachleuten. Es gilt, dieses Wissen zu abstrahieren, zu transferieren und entsprechend kombiniert zu speichern, zu verknüpfen und abrufbar bereitzuhalten. Erst, wenn diese Vorarbeiten abgeschlossen sind, kann KI sinnvoll weite Bereiche übernehmen.

Ausgehend von einer individuellen Evaluation des Status Quo kann das IWFM die Werkzeug- und Formenbauer bei der Erschließung des vollen Potentials bestehender und künftiger Daten nachhaltig unterstützen. Von der Metaklassifikation der Teile über die Suche nach Ähnlichkeiten entsteht eine „Black Pyramid“, ein Klassifizierungssystem, das eine wichtige Basis für das weitere Vorgehen bietet.

Von Baugruppen über spezifische Artikel, Komponenten und Features (etwa Bohrung, Tasche) bis zur featurebasierten Fertigung ermöglicht diese Systematik bereits heute eine standardisierte, weitgehend automatisierte Fertigung, geht aber weit darüber hinaus.

Wenn man‘s richtig macht, beispielsweise ein genaues Nullpunktspannsystem und Mehrfachaufspannung nutzt, ist eine Fertigung bei Losgröße 1 zu Bedingungen einer Serienfertigung durchaus im Bereich des Machbaren. Schon das ein wichtiger Schritt zu mehr Wettbewerbsfähigkeit.

Gemeinsame Sprache fehlt

Und letztlich kann aus dieser Metaklassifikation dann auch ein valider Algorithmus entstehen, der die Experten in der Werkzeugentstehung wirkungsvoll unterstützen kann. Allerdings: Auf dem Weg dorthin sind noch einige Herausforderungen zu bewältigen - etwa eine gemeinsame Sprache. Nicht nur zwischen Menschen, sondern auch mit und zwischen Systemen.

Am zweiten Tag standen zunächst Workshops in kleinen Gruppen auf sich dem Programm. Professor Gansauge zeigte, wie eine Kollaboration zwischen Unternehmen aussehen kann, die weit über eine Kooperation hinausgeht. Der Schlüssel dazu ist eine umfassende, detaillierte Kommunikation.

Und die kann beispielsweise über Farben laufen - die bieten in der digitalisierten Kommunikation 16,77 Millionen Möglichkeiten, Informationen zu codieren und zu übermitteln. Klar und eindeutig. So lassen sich beispielsweise Features automatisch programmieren - die Geometriedaten kommen aus dem CAD, die Daten und Anweisungen zur Bearbeitung aus den Farben. Gansauge und seine Teams sind dabei, eine optimierte Systematik dafür zu entwickeln, die auch bereits bestehende Farbsysteme berücksichtigt.

Denn digitalisierte Daten in Echtzeit sind eine Voraussetzung für weitgehend automatisiertes Programmieren. Darüber hinaus benötigt ein solcher Ansatz unter anderem exakte Daten zu den Produktionsmitteln, etwa eine Werkzeugverwaltung, in der die Werkzeuge mit ihren Geometriedaten, aber auch mit werkstoffbezogenen Schnittparametern digitalisiert hinterlegt sind.

Digitalisierte Daten als Voraussetzung für KI

In einer Zeit, in der die Digitalisierung längst keine Option mehr, sondern schlicht eine Notwendigkeit für produzierende Unternehmen ist, entscheidet der Zugang zu Echtzeitdaten über Effizienz, Wettbewerbsfähigkeit und Zukunftssicherheit. Ältere Maschinen sind oft mechanisch noch tipptopp und täglich im Einsatz. Nicht selten sind sie jedoch nicht vernetzt, etwa aufgrund ihrer zu alten Steuerung. Hier hat das aus der THD ausgegründete Start-Up redolink ein Interface geschaffen, das die Verbindung zwischen bewährter Technik und moderner Industrie 4.0 herstellen kann.

Nullpunktspannsystem als wichtige Schnittstelle

Eine wichtige Schnittstelle ist die Verbindung von Maschine und Werkstück - das Spannsystem. FCS System hat ein Nullpunktspannsystem geschaffen, das eine Wiederholgenauigkeit von weniger als 9 Mikrometern verspricht. Eine optimale Voraussetzung für prozesssicheres Rüsten. Übrigens: Auch das Generieren der Daten für die optimale Aufspannung individueller Werkstücke kann automatisch erfolgen. Eine speziell entwickelte Software konfiguriert aus dem Baukasten des FCS-Systems, das trotz seiner filigran erscheinenden Säulen große Zerspanungskräfte klaglos wegsteckt und die hohe Präzision hält, die bestmöglich abgestimmten Spannmittel und die optimale Aufspannkonfiguration.

Einige Gastvorträge und der intensive Austausch der Teilnehmer untereinander rundet diesen zweitägigen Branchenevent ab.

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