Die Präzision – der Motor des Fortschritts
Die Präzision ist seit jeher eine Triebfeder der Innovation und des Fortschritts. Heute dreht sich im Maschinenbau vieles um die Automatisierung, die Miniaturisierung und die Digitalisierung, was erheblich dazu beiträgt, dass das maximale Level an Präzision eine größere Rolle denn je einnimmt.
Eines der fundamentalen Verfahren im Maschinenbau ist die Zerspanung. Hier ist die maximale Präzision unabdingbar, sowohl in der Massenfertigung als auch bei Einzelteilen, die speziell für einen bestimmten Zweck gefertigt werden. Die Vorteile der Zerspanungstechnik im Maschinenbau im Kontext der maximalen Präzision und immer geringer werdenden Toleranzen bietet eine Menge von Vorteilen. Dort, wo es die höchste Maßhaltigkeit und Formgenauigkeit braucht, entsprechen Bauteile dank moderner Zerspanungstechnik exakt den Konstruktionsvorgaben und garantieren so über viele Jahre eine verlässliche Funktion. Die Einhaltung genauer Maße ist nicht nur der Garant für reibungslose Abläufe, sondern auch für die Langlebigkeit.
Von verbesserten Oberflächen hin zu geringerem Ausschuss
Während die Zerspanung einst eine bestimmte, kaum veränderliche Oberflächenbeschaffenheit bedeutete, erlauben neue Methoden heute glatte und präzise Oberfläche, die Reinigung und Verschleiß deutlich reduzieren. Die Präzision ist natürlich immer auch dort gefragt, wo in großen Stückzahlen produziert wird. In jeder Branche ist es das Ziel, den Ausschuss zu minimieren. Das beschleunigt die Produktion, macht Produkte günstiger und Unternehmen damit konkurrenzfähiger. Je weiter die Toleranzen abnehmen und je präziser Verfahren werden, nicht nur im Maschinenbau, desto mehr erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten. Oftmals hängt die Entwicklung neuer Produkte oder Anwendung ausschließlich davon ab, ob ein neues, noch besseres Level an Präzision erreicht wird, oder nicht.
Besonders in zukunftsweisenden Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik oder der Automobilindustrie ist vieles davon abhängig, wie sich die Prozesse bei der Zerspanung oder anderen Prozessen entwickeln.
Seit Jahrhunderten ein Faszinosum
Das Streben geht mit der menschlichen Nutzung von Werkzeugen, selbst primitivster Art, einher. Es ist damit weitaus älter als die Industrialisierung. Wer einen Blick auf die Meilensteine der Präzision wirft, der stellt fest, dass sich bereits in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts Gedanken gemacht wurden, wie Werkzeuge genauer arbeiten. Der wahrscheinlich wichtigste Durchbruch, aus heutiger Sicht, war die Entwicklung der numerischen Steuerung in der Mitte des 20. Jahrhunderts. Erstmals war es so möglich, Computer zu nutzen, um Toleranzen zu erreichen, zu denen der Mensch ohne technische Hilfsmittel nicht in der Lage ist. In den vergangenen Jahrzehnten setzen sich Methoden wie CAM, das Computer-Aided Manufacturing und CAD, das Computer-Aided Design, durch. Heute sind es besonders die Weiterentwicklungen und Ergänzungen zu diesen Methoden, die das aktuelle Level an Präzision ermöglichen.
Zu beobachten ist zudem ein Trend, der Methoden wie das Zerspanen mit Techniken wie dem 3D-Druck oder der Laserbearbeitung kombiniert. Immer komplexere Geometrien lassen sich so herstellen und die Entwicklung ist noch lange nicht zu Ende.
Weiterhin der entscheidende Faktor für die Zukunft
Wie wirken sich die Industrie 4.0, neue Materialien oder auch die Künstliche Intelligenz zeitnah auf die Weiterentwicklung der Präzision aus? Die zunehmende Digitalisierung und die Vernetzung, die damit einhergeht, stellen im Kontext der Industrie 4.0 gleichermaßen neue Herausforderungen und Chancen dar. Immer mehr setzt die Produktion auf innovative Sensortechnik und auf Datenerfassungssysteme. Dadurch wird die Überwachung noch wesentlich genauer und Fertigungsprozesse lassen sich noch präziser steuern.
Ähnlich wie die bei der Industrie 4.0 wirken sich das maschinelle Lernen und die Künstliche Intelligenz auf die Optimierung von unterschiedlichen Präzisionsprozessen aus. Moderne Algorithmen sind heute nicht nur wesentlich schneller, sondern auch präziser dazu in der Lage, etwa Werkzeugwege zu berechnen und zu koordinieren. Ebenso passen sich bereits jetzt Schnittparameter automatisch den neuen Anforderungen an und Prozessfehler erkennen die Systeme, bevor diese überhaupt zu einem Problem werden.
Die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine
Die Verbindung und die Kommunikation zwischen dem Menschen und der Maschine wird immer enger und konkreter. Das menschliche Know-how, das weiterhin unabdingbar bleibt, setzt neue Technik genauer denn je um.
Eines ist sicher, die Präzision im Maschinenbau bleibt weiterhin ein Faktor und zugleich die Grundlage für den technologischen Fortschritt. Noch komplexere und präzisere Bauteile wirken sich heute und in Zukunft mehr und mehr auf den Alltag aus.
Innovationen gehen nur mit Blick auf mehr Präzision. Der Fortschritt der Technik, der Hand in Hand mit noch besserer Präzision geht, löst einen Feedback-Loop aus, der beide Seiten erheblich befeuert. Neue Produkte und Anwendungen stehen bereits in den Startlöchern. Oftmals ist es nur eine Frage des Upscalings, bevor der Durchschnittsverbraucher von den Technologien profitiert, die erst das Mehr an Präzision ermöglicht hat. Der Drang nach immer mehr Präzision ist natürlich auch ein Grund für neue Berufsfelder und Arbeitsplätze. Die Gesellschaft profitiert also auf viele Arten vom stetigen Hang zu noch mehr Genauigkeit.
