Messerückblick Formnext : Siemens setzt bei additiver Fertigung auf durchgängige Lösungen

Dabei adressiert Siemens Maschinenbauer und Anwender von Additive Manufacturing gleichermaßen. Mit diesem einzigartigem Angebot zeigte der Technologiekonzern, wie Unternehmen im Bereich der Additiven Fertigung mit Digitalisierung die Flexibilität und Effizienz in der Produktion signifikant steigern, ihre Entwicklungs- und Markteinführungszeiten deutlich reduzieren und damit ihre Wettbewerbsfähigkeit auf den globalen Märkten weiter festigen und ausbauen können.

„Siemens ist der weltweit führende und einzige Anbieter von integrierten Software- und Hardwarelösungen für jede Phase der Wertschöpfung beim Bau wie bei der Anwendung von AM‑Maschinen. Damit bieten wir den Maschinenbauern und Anwendern schon heute die Möglichkeit für einen schnellen Übergang von der Prototypen- und Kleinserienproduktion mit Einzelmaschinen hin zur voll industrialisierten Serienproduktion", erklärt Dr. Karsten Heuser, Vice President Additive Manufacturing, Center of Competence Digital Factory der Siemens AG.

Siemens liefert im Rahmen seines übergeordneten Konzeptes "Digital Enterprise" ein durchgängiges Portfolio für das digitale Unternehmen. Die Digital Enterprise Suite adressiert die gesamte Wertschöpfungskette und basiert auf Siemens PLM Software Lösungen einschließlich NX Software, einer integrierten CAD/CAM/CAE-Lösung, Simcenter Portfolio, einer Simulations- und Testsoftware, Teamcenter Software, dem digitalen Produktlebenszyklusverwaltungssystem, Simatic IT und Simatic WinCC, zwei Produkte des Siemens Manufacturing Operations Management (MOM)-Portfolios für die Produktion sowie MindSphere, dem cloud-basierten, offenen Internet of Things (IoT)-Betriebssystem. „Für Maschinenbauer und Anwender bedeutet das, dass die gesamte digitale Prozesskette in einer einzigen, integrierten, assoziativen Softwareumgebung abgebildet wird und damit über eine einheitliche Benutzeroberfläche bedienbar ist. Die Tools für Entwicklung, Simulation, Produktionsvorbereitung und 3D-Druck sind in einem durchgängigen System zusammengefasst. Somit ist keine fehleranfällige Datenkonvertierung mit möglichem Verlust an Informationsgehalt nötig", so Dr. Karsten Heuser.

Zur Verringerung des Bauteilgewichtes und zur besseren Nutzung von Ressourcen wollen Unternehmen Leichtbaustrukturen in die Konstruktionen integrieren, ohne dabei Kompromisse bei Stabilität und Formbeständigkeit eingehen zu müssen. Die aktuelle Version von NX bietet neue Ansätze für die additive Fertigung. Dazu gehört die Möglichkeit, Gitterstrukturen hinzuzufügen. Convergent Modeling ermöglicht es, direkt mit Facettengeometrien wie Gitterstrukturen zu arbeiten. Das bewahrt Unternehmen vor dem langwierigen Prozess der Datenkonvertierung. So können in kürzester Zeit leichtere und zugleich stabilere Produkte auf den Markt gebracht werden. In Kombination mit Simcenter können Produkteigenschaften vorab und im Laufe des Produktlebenszyklus simuliert und prognostiziert werden – vom Konzept bis zur eigentlichen Nutzung. Das beschleunigt die Produktentwicklung, bringt kostengünstigere und zuverlässigere Produkte auf den Markt und sichert damit die Wettbewerbsfähigkeit. Teamcenter, das digitale Produktlebenszyklusverwaltungs-system, verwaltet beispielsweise Produkt-Entwürfe, Dokumente, Stücklisten sowie Daten und standardisiert damit Arbeitsabläufe und Änderungsprozesse, um die Effizienz unternehmensweit zu optimieren.

Bei der Industrialisierung von Additive Manufacturing spielt die intelligente Automatisierung der Produktionssysteme eine entscheidende Rolle. Siemens demonstrierte auf der formnext 2017, wie Automatisierungslösungen für industrielle AM-Systeme die Bewegungsführung kontrollieren, Prozesse optimieren und damit die Verfügbarkeit, IT-Sicherheit, Qualität und Produktivität erhöhen können. Das Fundament hierfür bilden PLC-basierte Automatisierungslösungen mit Simatic oder CNC-basierte Automatisierungslösungen mit Sinumerik. Im Zusammenspiel mit Sinamics Antriebssystemen sowie Simotics Motoren erfolgt die Bewegung der mechanischen Einheiten der Maschine. Mit Totally Integrated Automation (TIA) ermöglicht Siemens das effiziente Zusammenwirken aller Automatisierungskomponenten. Weitere Themen auf dem Messestand werden die Digitalisierung und Verwaltung von Additive Manufacturing mit Simatic IT UA sowie Datenschutz und Rechteverwaltung sein.

Mit MindSphere zeigte Siemens eine kosteneffiziente, skalierbare Cloud-Plattform als Dienstleistung („Platform as a Service"). Als offenes Betriebssystem konzipiert, ermöglicht MindSphere die nahtlose Verbindung zwischen der Maschine und der digitalen Welt. Durch die Nutzung umfangreicher Datenmengen erreichen Maschinen- und Produkthersteller mehr Produktivität und Effizienz – über das gesamte Unternehmen hinweg. Dies reduziert Ausfallzeiten, steigert die Produktion und führt zu einer effektiveren Nutzung der Anlage. Dabei bietet MindSphere eine nahtlose Konnektivität zwischen datenbasierten Diensten von Siemens und denen von Drittanbietern. Herstellereigene Anwendungen und Dienste können ebenfalls nahtlos integriert werden.

Durch innovative Value-Add-Services die Industrialisierung von Additive Manufacturing weiter beschleunigen

Siemens stellte auf der formnext erstmals einen Beratungsbaukasten vor, der bei Kunden die Industrialisierung von Additive Manufacturing weiter beschleunigt. Hier wird auf die Expertise aus verschiedenen Siemens-Einheiten zurückgegriffen, die im Rahmen des konzernweiten Innovationsfeldes Additive Manufacturing vom Design über die Entwicklung von Geschäftsmodellen bis hin zur Fertigung gebündelt sind – und das alles aus einer Hand.

Engineering und Druckdienstleistung bis hin zur kompletten additiven Fertigung von Teilen durch Material Solutions und Mobility Services

Bereits beim erfolgreichen Druck und Einsatz von Gasturbinenschaufeln hat Siemens in jüngster Vergangenheit bewiesen, dass es die additive Fertigung beherrscht. Durch die Siemens-Tochter Materials Solutions wird diese Expertise als Fertigungsdienstleistung nun auch für andere Branchen verfügbar gemacht – von der Idee bis zum Druck der Bauteile.