Maschinenbau + Werkstoffe

Immer häufiger ersetzen Verbund- oder Leichtbauwerkstoffe herkömmlichen Stahl. Für deren Bearbeitung müssen jedoch die Werkzeuge weiterentwickelt werden. Dies gilt besonders für die Haltbarkeit von Diamant-Beschichtungen auf spanenden Werkzeugen.

Neue Technologien werden disruptiv genannt, wenn sie herkömmliche Verfahren in kurzer Zeit verdrängen und ersetzen. Additive Manufacturing (AM) ist ein solcher Fall. Die Liste der Werkstoffe, die im 3D-Druck verarbeitet werden können, wird immer länger.

Künftig können Unternehmen flexibel an Standorten in Kundennähe produzieren. Forscher haben dafür eine komplette Produktionslinie in einen Container integriert, der sich per Lkw an jeden beliebigen Ort verfrachten lässt.

In den letzten Jahren wurden neue optische Techniken entwickelt und zur Anwendungsreife gebracht, die zwar zum Teil auf alten Ideen beruhen, aber erst jetzt realisiert werden konnten, weil früher die technischen Voraussetzungen dazu fehlten.

Atomkerne fusionieren nur, wenn sie mit ausreichend hoher Energie zusammenstoßen. Bei der zur Fusion notwendigen Energie bzw. Temperatur liegt Materie im Plasmazustand vor. Dieses Kapitel diskutiert Fusionsprozesse in Plasmen.

Im Zuge der Industrie 4.0 wird das Thema einer zukünftigen Produktion kundenindividueller Produkte in Losgröße 1 diskutiert. Das Für und Wider dieser Produktionsstrategie für die produzierende Industrie wägt dieses Buchkapitel.

Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen im Flugzeugbau zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Mit einem CFK-Bugrad für einen Airbus A320 wollen Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Bei der Herstellung von Kunststoffbauteilen spielt die vorhergehende Simulation von Fertigungsprozessen und Bauteileigenschaften eine immer größere Rolle. Durch Einbindung des Kristallisationszustands in Vorhersagemodelle könnten Bauteile optimiert und Entwicklungsprozesse beschleunigt werden.

Glas kann bekanntlich empfindlich sein. Der Marmeladenhersteller Duerr’s aus Manchester setzt nun bei der Produktion auf einen Carbon-Infrarot-Ofen ein und konnte so von einem Warmwasser- zu einem Kaltluft-Spülsystem zu wechseln. Er spart dadurch jährlich etliche Tausend Pfund für das Wasser und sorgt zusätzlich für eine Prozessoptimierung.

Die Wolf GmbH hat die digitale Transformation im Einkauf stark vorangetrieben. Der Systemanbieter für Heiz-, Klima- und Lüftungstechnik fördert schnelle Prozesse durch technologischen und organisatorischen Fortschritt, so Purchasing Director Ernst Kranert im Interview.

Die Produktion durchläuft gegenwärtig einen grundlegenden Wandel: Zielbild der Digitalisierung ist die ganzheitlich verknüpfte intelligente Fabrik der Zukunft. Dabei kommt dem 3D-Druck eine Schlüsselrolle zu.

Botnetze bedrohen vernetzte Fabriken und Anlagen. Das Potenzial für Cyberattacken ist riesig. Die IT-Sicherheitskolumne von Dietmar Schnabel von Check Point Software.