Die Entwicklung der CNC-Technologie (Computerized Numerical Control) war ein weiterer Meilenstein in der Industriegeschichte. Die computergestützte numerische Steuerungstechnik kam in den 1950er Jahren auf und revolutionierte die Fertigungsprozesse im Handumdrehen. Die Grenzen der manuellen oder halbautomatischen Bedienung von Werkzeugen wie Dreh-, Schleif- und Fräsmaschinen machten eine Massenproduktion praktisch unmöglich. Vor allem der enorme Zeit- und Arbeitsaufwand schränkte die Produktivität und die Skalierbarkeit der Produktion stark ein.

CNC-Technologie und die Steigerung von Effizienz und Präzision bei der Massenproduktion von Autos

Durch den Wegfall des Bedieners an der Maschine konnte die Produktionseffizienz erheblich verbessert und gesteigert werden. Zuvor musste jede Maschine von einem Mitarbeiter bedient werden, der nur eine begrenzte Anzahl von Bauteilen herstellen konnte. Außerdem muss immer damit gerechnet werden, dass einige Bauteile bei der Qualitätskontrolle als fehlerhaft zurückgewiesen werden.

Die fortschreitende digitale Revolution hat es möglich gemacht, eine Maschine so zu programmieren, dass sie eine Abfolge der gleichen Bewegungen wie ein Mensch ausführt, nur viel schneller. Die Produkte werden nicht nur in viel kürzerer Zeit hergestellt, sondern auch die Zahl der fehlerhaften Teile wird erheblich reduziert. Präzision ist entscheidend, wenn Komponenten Teil komplexer Baugruppen sind.

Das Potenzial von CNC-Maschinen hat dazu geführt, dass diese Technologie in praktisch allen Branchen eingesetzt wird. Branchen wie die Automobil- oder Luft- und Raumfahrtindustrie sind ohne CNC-Maschinen kaum noch vorstellbar.. In der Automobilindustrie werden CNC-Maschinen vor allem bei der Herstellung von Einzelteilen wie Zahnrädern, Nockenwellen, Ventilen, Achsen oder Metallzylinderblöcken eingesetzt, aber nicht nur. CNC-Maschinen sind auch nützlich, wenn kurze Vorlaufzeiten erforderlich sind, z. B. bei der Herstellung von Ersatzteilen oder Prototypteilen.

Ein ideales Beispiel für die Steigerung der Produktionseffizienz finden Sie in der Fallstudiein der beschrieben wird, wie das Quality Lab einem Kunden geholfen hat, die Massenproduktion von schwer zugänglichen Komponenten zu beschleunigen.

Beispiele für den Einsatz von CNC in verschiedenen Produktionsprozessen

Die Einsatzmöglichkeiten von CNC-Maschinen sind praktisch unbegrenzt, weshalb diese Technologie im Automobilsektor für die Herstellung von Antriebskomponenten ebenso eingesetzt wird wie zum Drehen von Felgen oder zum Stanzen von Karosserieteilen. Die programmierten Maschinen eignen sich für die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien, darunter auch die für den Automobilsektor typischen Werkstoffe Stahl, Aluminium und Gusseisen. Beispiele für Bearbeitungen mit CNC-Technik sind:

Zerspanen

Auch bekannt als Hohlraumbearbeitung. Bei diesem Verfahren wird überschüssiges Material (Überschuss) entfernt. Für den Abtrag werden präzise gesteuerte, sehr scharfe Messer oder Meißel verwendet. Durch den Einsatz von CNC können die exakten Parameter des Entwurfs beibehalten werden.

Fräsen

CNC-Fräsen ist eine der Bearbeitungsmethoden, bei der ein feststehendes Werkstück mit einer Fräsmaschine bearbeitet wird. Die Messer der Fräsmaschine, die sich in einer Drehbewegung bewegen, schneiden nach und nach die oberste Schicht des Werkstücks.

Bohren

Der Einsatz von CNC-Technik ermöglicht es, beliebige Bohrungen nach einem vorgegebenen Muster herzustellen. Dazu gehören beispielsweise das Bohren eines ebenen Lochs mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Tiefe, das Ansenken, d.h. die Vergrößerung eines bestehenden Lochs, das Anfasen eines Lochs für einen Schraubenkopf oder das Gewindeschneiden.

Vorteile der Automatisierung mit Hilfe von CNC

In der modernen Industrie verdrängen CNC-Maschinen Schritt für Schritt die traditionellen Werkzeugmaschinen. Der manuelle Betrieb trägt zu längeren Produktionszeiten bei, birgt aber auch ein höheres Risiko für Ausfälle oder Produktionsfehler. Was bringt uns die Entscheidung für die CNC-Technologie?

Genauigkeit

Im Gegensatz zu Maschinen, die vom Bediener manuell gesteuert werden, sind automatisch gesteuerte Maschinen in der Lage, auch kleine Teile mit großer Präzision herzustellen.

Reproduzierbarkeit

Ein weiterer Vorteil der CNC-Technologie gegenüber der traditionellen Fertigung ist die Herstellung vieler identischer Teile, was bei der Beteiligung des menschlichen Faktors nur sehr schwer möglich ist.

Verkürzung der Produktionszeit

Die Automatisierung beschleunigt die Produktionsprozesse. Maschinen wiederholen eine Abfolge von vorprogrammierten Bewegungen viel schneller und genauer als ein Mensch. Dadurch ist es möglich, auch sehr komplexe Teile in großem Maßstab zu produzieren.

Kostenoptimierung

Ein weiterer Nachteil der manuellen Bearbeitung ist die Verschwendung von Material, da die Präzision nicht ausreichend ist. Automatisch gesteuerte Maschinen erledigen ihre Arbeit nicht nur schneller, sondern auch präziser. Folglich werden bei der Qualitätskontrolle weniger Produkte als fehlerhaft zurückgewiesen.

In unserem Qualitätslabor verfügen wir über eine CNC-Werkzeugmaschine die DN VC 510, die mit ihren Drehtischen, der Präzisionsspindel, dem fortschrittlichen Kühlsystem und den Programmiermöglichkeiten alle oben genannten Vorteile aufweist.

Zusammenfassung

Die CNC-Technik ist kein Verfahren ohne Nachteile. Es wird davon ausgegangen, dass sich ihr Einsatz erst dann lohnt, wenn mehr als 100 identische Bauteile produziert werden. Eine weitere Voraussetzung ist die Erstellung eines Entwurfs in einer CAD-Software. Wenn es jedoch um die Skalierung der Produktion und die Massenproduktion von Bauteilen geht, insbesondere im Automobilsektor, ist die CNC-Automatisierung weniger eine kostengünstigere Lösung als vielmehr eine, die es dem Unternehmen ermöglicht, weiter zu wachsen.

Wenn Sie mehr über den Einsatz von CNC-Technik erfahren möchten oder sich für eine Zusammenarbeit mit uns entschieden haben, nehmen Sie Kontakt mit uns auf!Unten finden Sie die Kontaktdaten unseres Experten: 

Bartłomiej Szybecki
Key Account Manager
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