Deutsche Werkzeugmaschinen im Ausland stark gefragt

Optimistisch geben sich die Hersteller von Werkzeugmaschinen derzeit. Im zweiten Quartal 2017 fiel der Auftragseingang der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie im Vergleich zum Vorjahreszeitraum zwar um 7 Prozent. Doch der Auftragseingang aus dem Ausland stieg um 6 Prozent. Wobei die Umformtechnik etwas besser läuft als die Zerspanung. Mit in die Zukunft gerichteten technischen Initiativen und Standardisierungen soll der Erfolg langfristig gesichert werden.

Im Detail verloren die Inlandsbestellungen im zweiten Quartal 27 Prozent gegenüber dem vergleichbaren Vorjahreszeitraum, die Auslandsorders wuchsen um 4 Prozent. Kumuliert auf das erste Halbjahr 2017 sank damit der Auftragseingang insgesamt um 1 Prozent. Die Inlandsaufträge verloren 15 Prozent. Dennoch ist Dr. Wilfried Schäfer, Geschäftsführer des Branchenverbands VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken) zufrieden: „Mit den Halbjahreswerten liegen wir auf Linie unserer Erwartungen“. Die Auslandsaufträge setzten ihren Aufwärtstrend fort, die Euroländer seien dabei nach wie vor das wichtige Zugpferd. „Bestellungen aus der Eurozone sind doppelt so stark gestiegen wie die Aufträge aus dem Rest der Welt“, erläutert Schäfer. Nach dem starken Zuwachs im vergangenen Jahr, der vorrangig vom Projektgeschäft mit der internationalen Automobilindustrie getrieben war, wird für 2017 ein Halten des hohen Niveaus erwartet.

„Ein Pferdefuß war im ersten Halbjahr allerdings die Inlandsnachfrage“, schränkt Dr. Wilfried Schäfer ein. Sie sei schwach geblieben, was allerdings unter anderem einem Basiseffekt aufgrund des hohen Auftragszuwachses im ersten Halbjahr 2016 geschuldet sei. Dieser Effekt liefe nun aus, so dass man für das zweite Halbjahr 2017 von einer deutlich besseren Entwicklung ausgeht.

Die Weichen für eine erfolgreiche Zukunft sind gestellt

Auf der EMO 2017 in Hannover stellte der VDW mit der Brancheninitiative für die vernetzte Produktion die Weichen für die Zukunft des Werkzeugmaschinenbaus in Deutschland. „Unser Ziel ist es, einen Standard für die Anbindung unterschiedlichster Maschinensteuerungen an eine gemeinsame Schnittstelle – einen Connector – zu entwickeln und softwaretechnisch zu implementieren“, beschreibt Dr. Heinz-Jürgen Prokop, Vorsitzender des VDW. Bisher fehlt eine einheitliche und durchgängige Lösung. Mit dem jetzt geplanten Standard sollen Daten aus unterschiedlichen Maschinen mit unterschiedlichen Steuerungen vieler Generationen ausgelesen und in einem standardisierten Datenformat in die Fertigungsleitsysteme oder in die Cloud befördert werden können, um sie auszuwerten und für Optimierungsaufgaben zu nutzen. „Dies ist eine Grundvoraussetzung für den Erfolg von Industrie 4.0, gerade auch im Mittelstand“, stellt Prokop fest.

Im Rahmen des Projekts sollen zunächst die folgenden Aspekte umgesetzt werden:

1. Gemeinsame Erarbeitung einer Schnittstellenspezifikation,
2. Implementierung eines so genannten Connectorstacks, der Signale aus unterschiedlichen Steuerungsschnittstellen nach OPC UA (OPC Unified Architecture) übersetzt sowie
3. Implementierung eines Gateways, das auf Basis der OPC UA-Datenstruktur die sichere Anbindung an unterschiedliche EDV-Systeme und Clouds via Standardprotokollen erlaubt.

Bereits im ersten Quartal 2018 sollen erste Ergebnisse vorliegen. Angestrebt ist die Präsentation eines Grunddatensatzes, der dann öffentlich im Rahmen der üblichen Standardisierungsprozeduren kommentiert werden kann. Es sollen die Anforderungen spezifiziert, die Grundspezifikation programmiert und rund 30 Datensätze beschrieben sein.

Wenn die Daten in einem einheitlichen Format vorliegen, muss noch die Schnittstelle zum „Rest der Welt“ definiert werden. Hierfür gibt es bereits standardisierte Protokolle, ähnlich wie sie von der Übergabe an einen Internetbrowser mittels HTTPS bekannt sind. Der Zugriff auf diese Daten muss allerdings reguliert sein, er erfordert Authentifizierung und Zugangsschutz. Auch müssen Daten ggf. vorverdichtet und gepuffert werden, da gerade Rohdaten in höherer Auflösung nicht in Echtzeit durch das Netzwerk geschickt werden können, ohne die Maschinenperformance zu beeinträchtigen. All diese Funktionen übernimmt ein Gateway, das als zweite Projektphase spezifiziert und implementiert wird. Die dritte Projektphase beschäftigt sich schließlich mit dem Test der erarbeiteten Lösungen bei unterschiedlichen VDW-Mitgliedern.

Qualität der Werkzeugmaschinen steigt kontinuierlich

Ebenfalls auf der EMO hat der VDW gemeinsam mit der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) das Symposium „Production for Tomorrow“ veranstaltet, in dessen Fokus nicht die Digitalisierung oder das Thema Industrie 4.0 standen, sondern zahlreiche Innovationen der klassischen Technologien. „Zum Beispiel steigt in der Messtechnik, der Antriebstechnik oder auch der Laserstrahlquellen kontinuierlich die Qualität von Werkzeugmaschinen“, “, betont Prof. Eberhard Abele, Präsident der WGP – einem Zusammenschluss führender deutscher Maschinenbau-Professoren. „Daher werden klassische Technologien den Ruf der deutschen Maschinen in Bezug auf Präzision, Verfügbarkeit, Effizienz und Produktivität auch für die Zukunft garantieren.“

Forscher aus Hannover zeigten auf der EMO, wie die Produktion künftig durch mechatronische Systeme weiterentwickelt werden kann. Die Grenzen bei der spanenden Bearbeitung von Metallen zum Beispiel liegen unter anderem in unerwünschten Schwingungen der Maschinen, so genannter Maschinendynamik und Prozessdynamik. Die Hannoveraner haben aktive intelligente Systeme entwickelt, welche die bisherigen technischen Grenzen der Achs- und Prozessdynamik erweitern.

Der Nachteil der Ultrapräzisionsbearbeitung – einer vielfältig einsetzbaren Technologie für die Herstellung von Präzisionsteilen und optischen Oberflächen –allerdings liegt in den langen Bearbeitungs- und Rüstzeiten, die mehrere Stunden oder gar Tage in Anspruch nehmen können. Wissenschaftler aus Bremen und Hannover präsentierten in diesem Umfeld erstaunliche Ergebnisse zur Hochleistungszerspanung. Es ist ihnen gelungen Möglichkeiten zu finden, um die Bearbeitungszeit für ultrapräzise Teile in naher Zukunft um den Faktor 10 zu verkürzen. Zusätzlich zum Zeitgewinn ergaben sich Vorteile in Bezug auf die Zerspankräfte beziehungsweise den Verschleiß des Diamantwerkzeugs. (ig)