Industrie 4.0: Elementarer Laser

Das Zeitalter der Industrie 4.0 ist längst eingeläutet. Doch obwohl wir noch ganz am Anfang stehen, ist jetzt schon klar, dass es dafür hoch spezialisierte Geräte geben muss. Solche, die sich eigenständig mit der Datenauswertung, den programmierten Algorithmen und den vernetzten Maschinen auseinandersetzen. Besonders an der Schnittstelle von Konstruktion in die Produktion ist ein intelligentes Werkzeug gefragt, was all die vernetzten, flexiblen Arbeitsschritte am Werkstück umzusetzen vermag.

Im Mittelpunkt steht die Lasertechnik

Die Lasertechnik an sich ist längst nicht Neues, es gilt jedoch, an ihr zu feilen. Der gebündelte Lichtstrahl ist jetzt schon schnell, flexibel körperlos und präzise steuerbar. Lasersysteme haben in der Chirurgie und der Zahnmedizin Einzug gehalten sowie in der Produktion. In der Industrie steht zwischen den Daten zu einem Werkstück und dem fertigen Produkt nur ein gebündelter Lichtstrahl und dieser kann Material abtragen oder auftragen. Er kann bohren und trennen und er kann metallurgische Veränderungen herbeiführen. In der Glasindustrie baut er intrinsische Spannungen im Glas auf, raut Oberflächen auf, glättet oder reinigt. Es gibt nahezu kaum ein Material, was man nicht mit einem Laser bearbeiten kann, sogar Kunststoffe oder Haut lässt sich damit bearbeiten. Mit den Daten aus der 3-D-Simulationssoftware können intelligente Scanner heute schon präzise Schweißpunkte auf einem Werkstück platzieren.

Elementarer Laser für die Industrie der Zukunft

Produktionsketten mit mechanischen Werkzeugen werden nach und nach aus den Produktionshallen verschwinden und durch solche, mit Laser ausgetauscht. Die Werkstücke werden in Zukunft selbst zu sprechenden Datenträgern und Bauteile verändern ihre Formen per Datensatz. Außerdem entstehen neue Bauteile komplett aus Datensätzen. In der neuen intelligenten Produktion soll die Maschine möglichst selbst herausfinden, was sie tun soll. Anders ist den Kundenwünschen mit individuellen Sonderserien und Kleinstmengen nicht mehr beizukommen. Denn schon das ständige Umrüsten in der mechanischen Fertigung kostet mehr Zeit als die eigentliche Produktion und rechnet sich am Ende nicht. Laserlicht produziert viel schneller und flexibler, auch wenn die Anschaffungskosten vielleicht zunächst erst einmal hoch erscheinen. Die moderne Autoindustrie ist das beste Beispiel dafür, denn sie designt ihre Autotüren inzwischen dergestalt, dass sie aus den gepressten Blechen eine große Anzahl unterschiedlicher Modelle herausschneiden kann. Der nachfolgende Laser kann sich darauf einstellen. Er braucht nur sein Datenpäckchen und schon kann er loslegen. Da spielt es auch keine Rolle, ob die Türen unterschiedliche Winkel oder Öffnungen aufweisen.

Keine Zukunft ohne Laser

Mit einem modernen Laser lassen sich nahezu alle Materialien bearbeiten und auch Kleinst- und Sonderserien aller Art präzise und schnell umsetzen. Der Laser ist elementar für die Industrierevolution 4.0. und in der Produktion der Zukunft werden mechanische Produktionsverfahren nach und nach verschwinden und durch lasergesteuerte Verfahren ersetzt. Wenn die Anschaffungskosten für die Lasertechnik vielleicht auch zunächst hoch erscheinen mögen, aber mittel- und langfristig lohnt es sich auf jeden Fall, die Produktion auf intelligente Laser umzustellen.

Artikelbild: Pixelio.de,  268097, Albrecht E. Arnold