Stellen Sie sich eine Werkstatt vor, in der Zahnräder nicht nur ineinandergreifen, sondern Ideen sich zu bahnbrechenden Lösungen verweben. Ein Ort, an dem Technologie nicht stillsteht, sondern vorwärtsstürmt – schneller, präziser, effizienter. Genau das ist unser HAM-Showroom. Vor vier Jahren haben wir ihn ins Leben gerufen, um einen realen Einblick in die digitale Prozesskette zu geben und um aufzuzeigen, wie eine digitale Fertigung heute aussieht und wie sie in Zukunft aussehen kann. Kein theoretisches Konstrukt, sondern ein funktionierendes System, das vom ersten digitalen Werkzeugmodell bis zur Zerspanung auf der Maschine reicht.

Für uns als Werkzeughersteller ist klar: Präzisionswerkzeuge sind das Herzstück jeder Fertigung, doch für eine vollständig vernetzte Produktion braucht es mehr als nur exzellente Werkzeuge. Eine digitale Prozesskette erfordert das perfekte Zusammenspiel verschiedener Bausteine, von der Werkzeugerstellung bis zur Zerspanung. Deshalb haben wir den HAM-Showroom gemeinsam mit starken Partnern aufgebaut. Was klein begann, ist heute ein dynamisches Netzwerk, das kontinuierlich wächst. Jahr für Jahr kommen neue Partner hinzu, um unsere Prozesse mit modernster Technologie zu erweitern und auf dem neuesten Stand zu halten. Denn digitale Transformation ist kein einmaliges Projekt, sondern ein stetiger Entwicklungsprozess und genau das spiegelt unser Showroom wider.

Vernetzte Fertigung: Die digitale Prozesskette im Überblick

Zunächst einmal sollte jedoch geklärt werden, was genau die digitale Prozesskette ist. Eine moderne Fertigung ist mehr als nur Produktion, sie beginnt lange vorher und endet nicht mit dem letzten Span. Die digitale Prozesskette bildet diesen gesamten Ablauf ab: von der ersten Werkzeugmodellerstellung nach DIN 4000 bis zur finalen Zerspanung auf der Maschine. Ein Werkzeug und auch andere Dinge wie Material, Betriebsmittel usw. durchlaufen in jedem Unternehmen mehrere Prozessschritte.

Doch nicht nur die physischen Komponente durchlaufen verschiedene Stationen, sondern auch Daten und Informationen müssen nahtlos mitfließen. Jeder Fertigungsprozess erstreckt sich über mehrere Bereiche: Prozessauslegung und Simulation, Beschaffung und Lagerung, Werkzeugvorbereitung und Rüsten, bis hin zur eigentlichen Produktion. Und genau hier setzt Smart Manufacturing an. Denn was nützt ein perfekt montiertes Werkzeug in der Maschine, wenn essenzielle Daten zu Messwerten oder Standzeiten fehlen? Die Antwort ist einfach: nichts. Ohne präzise Informationen geht wertvolle Zeit verloren und damit auch Effizienz und Qualität.

Die digitale Prozesskette denkt Fertigung ganzheitlich. Sie betrachtet nicht nur den Moment, in dem das Werkzeug auf die Maschine trifft, sondern alle vorgelagerten Schritte.Denn dort wird der gesamte Prozess in der sogenannten Arbeitsvorbereitung konzipiert. Und genau hier liegt enormes Einsparpotenzial: weniger Zeitaufwand, reduzierte Kosten und eine gesteigerte Produktionsqualität.

Welche Vorteile erreichen wir durch unsere digitale Prozesskette?

Jede Produktion ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Ein einzelnes hochpräzises Werkzeug reicht nicht aus, wenn der Rest stockt. Denn die Fertigung ist kein starres Konstrukt. Sie lebt, entwickelt sich weiter, stellt sich neuen Herausforderungen. Genau hier setzt unsere digitale Prozesskette an, als unsichtbare Schaltzentrale, die Daten, Maschinen und Abläufe intelligent verknüpft. Das Ergebnis? Weniger Stillstand, mehr Effizienz, maximaler Durchsatz.

Statt Daten manuell zu übertragen und dabei Fehler zu riskieren, sorgt eine lückenlose Datendurchgängigkeit dafür, dass alle Informationen exakt dort ankommen, wo sie gebraucht werden. Vom ersten Planungsschritt bis zur finalen Bearbeitung fließen alle relevanten Werte nahtlos durch den gesamten Prozess. Manuelle Übertragungen und fehleranfällige Zwischenschritte gehören der Vergangenheit an. Dadurch sinkt nicht nur das Risiko für Missverständnisse, sondern auch die Zeit, die für unnötige Korrekturen draufgeht.

Doch Daten allein steigern noch keine Produktivität. Parallel dazu wird die Maschinenzeit effizienter genutzt. Früher wurde die Programmierung direkt an der Maschine vorgenommen. Ein mühsamer und zeitraubender Prozess, wodurch wertvolle Produktionszeit verloren ging. Heute übernehmen CAM-Systeme diese Aufgabe im Voraus, während Tools wie Vericut den NC-Code schon vor dem ersten Span simulieren. Das verhindert nicht nur stehende Maschinen, beschädigte Werkzeuge, kostspielige Kollisionen und unbrauchbare Teile, sondern erspart auch langwierige Einfahrprozesse und verschwendetes Material.

Mehr Maschinenlaufzeit, weniger Stillstand

Gleichzeitig sorgt die digitale Prozesskette für schlankere Abläufe. Kürzere Programmier- und Rüstzeiten, eine reduzierte Werkzeugvielfalt und optimierte Lagerbestände sichern schnellere Abläufe und geringere Kosten. Alles ist exakt aufeinander abgestimmt, überflüssige Schritte werden eliminiert und die gesamte Produktion läuft reibungslos wie ein präzise getaktetes Uhrwerk.

Ein weiterer oft unterschätzter Faktor ist die Verhinderung von Suchzeiten. Wer schon einmal wertvolle Minuten damit verbracht hat, das richtige Werkzeug zu finden, weiß, wie schnell sich diese Zeit summiert. Doch mit einem durchdachten Tool-Management wie Toolbase wird genau dieses Problem gelöst. Jedes benötigte Werkzeug ist genau dann verfügbar, wenn es gebraucht wird – ohne langwieriges Suchen, ohne unnötige Stillstände.

Mit all diesen Vorteilen macht die digitale Prozesskette den Unterschied zwischen einer Fertigung, die funktioniert und einer, die wirklich effizient ist. Weniger Fehler, kürzere Stillstände, niedrigere Kosten und eine Produktion, die den Anforderungen der Zukunft schon heute gewachsen ist. Aber wie genau sieht jetzt unsere digitale Prozesskette aus?

Unsere digitale Prozesskette in Aktion

In unserem Showroom zeigen wir, wie die digitale Prozesskette vom ersten Schritt der Planung bis hin zur finalen Produktion perfekt miteinander verknüpft ist. Der Startpunkt ist die Werkzeugplanung mit der Software ISBE Sketcher. Mit dieser innovativen Lösung entwerfen und planen wir Sonderwerkzeuge in 2D und 3D. Außerdem werden digitale Zwillinge der Werkzeuge erstellt, die über den gesamten Fertigungsprozess hinweg genutzt werden können. Diese ermöglichen eine nahtlose Weiterverarbeitung der Daten in der gesamten Prozesskette.

Für eine fehlerfreie Verwaltung und Integration der Werkzeugdaten nutzen wir das Programm Tooltracer. Diese webbasierte Datenbank gewährleistet fehlerlose Werkzeugstammdatensätze von verschiedensten Werkzeugherstellern und transportiert die Daten über Schnittstellen in alle gängigen Shopfloor Systeme, wie z. B. WinTool. Das Ergebnis: eine signifikante Zeiteinsparung von bis zu 80 % bei der Anlage und Anpassung der Werkzeugstammdaten.

Nachdem Import aller benötigten Werkzeuge in WinTool werden diese mit einer passenden Werkzeugaufnahme virtuell zusammengefügt. Die Messprogramme für die Fertigung werden bereits in der Arbeitsvorbereitung definiert und geschrieben. Anschließend wird die gebündelte Werkzeugliste über eine Schnittstelle nahtlos in das CAM-Programm übertragen. Dadurch entfällt das manuelle Anlegen einzelner Werkzeuge, was den Fertigungsprozess erheblich beschleunigt und die Programmierung direkt beginnen kann.

Die patentierte iMachining Technologie von SolidCAM ermöglicht eine Reduktion der Zykluszeiten und eine Verlängerung der Werkzeugstandzeiten. Dank verschiedenster Simulationsmöglichkeiten behalten Sie jederzeit die Kontrolle über die programmierte Werkzeugbahn. Der generierte NC-Code wird zusammen mit relevanten Produktionsdaten in einer digitalen NC-Mappe abgelegt. Somit ist der Prozess theoretisch ausgelegt und kann im Shopfloor zur Produktion übergeben werden.

Von der Theorie in die Praxis: Übergabe der Daten in die Produktion

Alle relevanten Produktionsdaten, wie Messprogramme oder NC-Codes, können nun an die Maschinensteuerung übergeben werden. Die automatisch generierte Beladeliste zeigt die Lagerplätze der Werkzeuge an, sodass die benötigten Komponenten schnell und fehlerfrei entnommen werden können. Dank Barcode-Scan-System wird die Entnahme dokumentiert und das System aktualisiert automatisch die Bestände. Sollte eine Nachbestellung erforderlich sein, erfolgt diese automatisch, um teure Stillstandzeiten zu vermeiden.

Eine sichere Montage der Schunk Werkzeughalter und der HAM Werkzeuge wird durch das TOOLFIX System von Schunk garantiert. Zur anschließenden Vermessung der noch fehlenden Werkzeuge wird im Zoller DNC-System die vom WinTool gesendete Messanweisung aufgerufen. Mit Hilfe des CNC-Einstell- und Messgerät venturion 450 werden die Werkzeuge vollautomatisch vermessen und die Daten werden fehlerfrei und prozesssicher an die Maschine übertragen. Die Werkzeugmagazinplätze werden virtuell aktualisiert, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit sicherzustellen.

Nach der Auswahl des NC-Codes startet die Bearbeitung. Der Messtaster TC52 von Blum-Novotest ermittelt den Werkstücknullpunkt des Rohmaterials, bevor hochpräzise HAM Hartmetall- und Diamantwerkzeuge in Schunk-Werkzeughaltern ans Werk gehen. Für optimale Kühlung sorgen Luft, Emulsion oder die innovative Minimalmengenschmierung mit dem AerosolMaster von KNOLL. Das LC50-DIGILOG von Blum-Novotest ermöglicht die Werkzeugmessung und Überwachung direkt auf der Maschine. Abweichungen vom Sollwert werden völlig automatisch kompensiert. Das erstellte Messprotokoll kann jedem fertigen Bauteil eindeutig zugeordnet werden. Den letzten Schliff verleiht das kompakte 5-Achsen-Bearbeitungszentrum C12 von Hermle, das mit maximaler Effizienz kubische Teile bis 100 Kilogramm fertigt.

Möchten Sie die digitale Prozesskette selbst erleben? Vereinbaren Sie noch heute einen individuellen Termin in unserem Showroom und lassen Sie sich von den Vorteilen überzeugen! Eine ausführliche Darstellung unsere Prozesskette können Sie sich hier ansehen:

Praktische Anwendung: Die digitale Prozesskette in der Live-Bearbeitung im Rahmen unseres Workshops “Die HAMmer Smart Factory” am 19.03.2025

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Die Fertigungswelt steht an einem Wendepunkt. Mit Industrie 4.0, Automatisierung und intelligenten Produktionsprozessen verändert sich das gesamte Gefüge – rasanter, effizienter und präziser als je zuvor. Doch mit dem technologischen Fortschritt gehen nicht nur neue Möglichkeiten einher, sondern auch erhebliche Herausforderungen: Hohe Investitionen, Sicherheitsrisiken in der IT und die komplexe Einbindung neuer Systeme in bestehende Strukturen bremsen viele Unternehmen bei der Digitalisierung in der Fertigung aus.

Trotz aller Hürden ist die digitale Transformation längst kein nettes Zusatzfeature mehr, sondern ein entscheidender Faktor, um im Wettbewerb bestehen zu können. Firmen, die auf vernetzte Produktionslandschaften, smarte Wartungskonzepte und digitale Prozesse setzen, profitieren von gesteigerter Effizienz, geringeren Ausfallzeiten und einer optimierten Qualitätssicherung. Doch wo setzt man an? Wie lassen sich bewährte Abläufe fit für die Zukunft machen? Und wie schafft man es, digitale Innovationen zu nutzen, ohne an Flexibilität zu verlieren?

Diese Fragen sind wegweisend und die Antworten darauf könnten darüber entscheiden, welche Unternehmen langfristig an der Spitze bleiben und welche den Anschluss verlieren.

Die Smart Factory: Eine vernetzte Fertigung

Die industrielle Produktion hat in den letzten Jahren einen tiefgreifenden Wandel durchlaufen. Industrie 4.0 markiert den Aufbruch in eine neue Ära, in der Maschinen, Sensoren und intelligente Software reibungslos interagieren, um Fertigungsprozesse nicht nur effizienter, sondern auch flexibler und vorausschauender zu gestalten. Die „Smart Factory“ ist keine bloße Modeerscheinung, sondern die konsequente Weiterentwicklung moderner Produktionstechnologien. Hierbei werden sämtliche Abläufe digital vernetzt, sodass Daten in Echtzeit erfasst, ausgewertet und unmittelbar zur Optimierung eingesetzt werden können – eine essenzielle Voraussetzung, um sich schnell an dynamische Marktanforderungen anzupassen.

In diesem digitalisierten Umfeld agieren Maschinen nicht länger als isolierte Einheiten, sondern als intelligente Knotenpunkte eines fein abgestimmten Netzwerks. Durch den Einsatz von IoT-Technologien (Internet of Things) kommunizieren Produktionsanlagen ununterbrochen miteinander, koordinieren Prozesse autonom und erkennen potenzielle Engpässe, bevor sie entstehen. Besonders in der Zerspanungstechnik zeigt sich das Potenzial dieser Entwicklung: Werkzeugmaschinen sind mittlerweile in der Lage, Verschleiß frühzeitig zu diagnostizieren und eigenständig Wartungsmaßnahmen einzuleiten, um ungeplante Stillstände zu vermeiden – ein Prinzip, das als „Predictive Maintenance“ bekannt ist.

Die digitale Transformation ist längst kein optionaler Zusatz mehr, sondern ein integraler Bestandteil zukunftsorientierter Fertigung. Gemäß dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz erkennen mittlerweile 95 % der Unternehmen Industrie 4.0 als Chance. Bereits mehr als die Hälfte nutzen sogar schon Industrie 4.0-Anwendungen.¹ Kein Wunder, denn sie steigert nicht nur die Effizienz, sondern hebt auch die Qualitätsstandards auf ein neues Niveau. Unternehmen, die den Schritt in Richtung Smart Factory wagen, setzen auf eine intelligente Verzahnung von Automatisierung und Vernetzung und sichern sich so einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil. In einer zunehmend vernetzten Wirtschaft sind diese Technologien der Schlüssel, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben und sich für kommende Herausforderungen zu rüsten. Wer heute gezielt in digitale Produktionsstrategien investiert, legt das Fundament für eine nachhaltige, anpassungsfähige und zukunftssichere Fertigung, die den wachsenden Anforderungen des Marktes gerecht wird.

Effizienter, smarter, günstiger: Die größten Chancen der digitalen Fertigung

Durch die Digitalisierung ergeben sich für die Fertigungsindustrie völlig neue Chancen. Prozesse lassen sich nicht nur effizienter und kostensparender gestalten, sondern auch präziser steuern. Automatisierung, vernetzte Maschinen und datengetriebene Prozesse sorgen dafür, dass Produktionsprozesse schneller und reibungsloser ablaufen. Unternehmen, die diese digitalen Möglichkeiten nutzen, profitieren von reibungsloseren Abläufen und einem klaren Wettbewerbsvorteil.

Ein wesentlicher Punkt dabei ist die Automatisierung. Sie ersetzt oder ergänzt manuelle Prozesse, um die Produktivität und Präzision zu steigern. Intelligente Systeme und Maschinen übernehmen sich wiederholende Aufgaben, reduzieren manuelle Eingriffe und minimieren Fehlerquellen. Gleichzeitig liefern vernetzte Sensoren wertvolle Echtzeit-Daten, mit denen sich Abläufe laufend anpassen und optimieren lassen. Das hilft dabei, Engpässe frühzeitig zu erkennen, Ressourcen besser zu nutzen und Produktionszeiten zu verkürzen.

Auch bei der Wartung bringt die Digitalisierung große Vorteile. Statt Maschinen erst dann zu reparieren, wenn sie ausfallen, erfassen intelligente Sensoren den Zustand der Anlagen kontinuierlich (Predictive Maintenance). Sie erkennen frühzeitig, wenn Verschleiß auftritt, und geben rechtzeitig ein Signal für anstehende Wartungen. Das reduziert nicht nur teure Stillstandszeiten, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Maschinen und spart langfristig Wartungskosten.

Nicht zu vergessen ist die Qualitätskontrolle. Digitale Messtechniken und KI-gestützte Analysen erkennen schon kleinste Abweichungen in Echtzeit. Dadurch sinkt der Ausschuss, die Nachbearbeitung wird verringert und die Endprodukte erreichen eine gleichbleibend hohe Qualität. Das ist besonders wichtig für Unternehmen, die wirtschaftlich und nachhaltig produzieren wollen.

Letztendlich geht es bei der Digitalisierung nicht nur um Effizienz. Sie verändert grundlegend, wie produziert wird und macht Fertigungsprozesse flexibler, smarter und zukunftssicher. Wer sich darauf einlässt, kann sich langfristig Wettbewerbsvorteile sichern und besser auf neue Herausforderungen reagieren.

Herausforderungen: Wo Unternehmen bei der Digitalisierung der Fertigung scheitern und wie Sie es besser machen

Die Digitalisierung in der Fertigung bringt viele Vorteile, aber auch einige Herausforderungen mit sich. Unternehmen müssen nicht nur mit technologischen und finanziellen Hürden rechnen, sondern auch organisatorische und sicherheitsbezogene Punkte berücksichtigen. Wer diese Herausforderungen früh erkennt und angeht, kann typische Fehler vermeiden und den Weg in die digitale Zukunft erfolgreich gestalten.

Ein großes Problem sind die hohen Anfangsinvestitionen. Die Einführung neuer Automatisierungstechnologien, Sensorik und datengetriebener Prozesse erfordert hohe finanzielle Mittel. Oft werden dabei die Gesamtkosten, insbesondere für die Integration bestehender Systeme oder notwendiger IT-Infrastruktur unterschätzt. Hinzu kommt der Mangel an einheitlichen Standards, was die Einbindung verschiedener Maschinen und Softwarelösungen erschwert. Ohne eine durchdachte Digitalisierungsstrategie kann der Umstieg teuer und ineffizient werden.

Auch die IT-Sicherheit und der Datenschutz sind wichtige Punkte. Mit der zunehmenden Vernetzung von Maschinen, Cloud-Diensten und IoT-Systemen steigt auch das Risiko von Cyberangriffen. Robuste Sicherheitskonzepte mit präventiven IT-Sicherheitsmaßnahmen und die Schulung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im sicheren Umgang mit digitalen Systemen sind dabei unumgänglich. Nur so können sensible Produktionsdaten geschützt und gleichzeitig ein reibungsloser Betrieb gewährleistet werden.

Nicht zu vergessen ist auch die Akzeptanz der Mitarbeiter. Neue Technologien erfordern neues Wissen und nicht jeder ist sofort begeistert von Veränderungen. Wenn die Mitarbeiter aber verstehen, warum der Wandel wichtig ist, kann durch Weiterbildungen und offene Kommunikation Widerstand abgebaut werden.

Digitale Fertigung bedeutet nicht nur Technologie, sondern auch Strategie, Sicherheit und Menschen. Wer die richtigen Entscheidungen trifft, die Sicherheit im Blick behält und die Mitarbeiter einbindet, bleibt auch in Zukunft wettbewerbsfähig.

Mensch vs. Maschine? Warum der Faktor Mensch in der Digitalisierung entscheidend bleibt

Wenn man über Digitalisierung in der Fertigung spricht, kommt oft die Frage auf, ob Maschinen irgendwann unsere Arbeit übernehmen. Sicher, Automatisierung durch intelligente Systeme macht vieles schneller und effizienter, aber sie brauchen immer noch den Menschen. Maschinen laufen nicht von allein: Sie müssen überwacht und angepasst werden. Dafür sind gut ausgebildete Fachleute nötig, die in der Lage sind, komplexe Probleme zu lösen und Innovationen voranzutreiben.

Letztlich sind es die Mitarbeiter mit ihrer fachlichen Kompetenz und ihrer Kreativität, die den wahren Mehrwert der digitalen Technologien erst möglich machen. So bleibt der Mensch unersetzlich, wenn es darum geht, innovative Lösungen zu entwickeln und die richtige Strategie für den digitalen Wandel zu finden. Deshalb ist es so wichtig, dass Unternehmen ihre Teams fortlaufend schulen und weiterbilden, damit alle verstehen, wie sie die neuen Technologien optimal nutzen können.

In der digitalen Fertigung geht es also nicht darum, den Menschen durch Maschinen zu ersetzen, sondern darum, beide zusammenzubringen. Maschinen sorgen für mehr Effizienz, während der Mensch mit Erfahrung und Einfallsreichtum den digitalen Wandel steuert und weiterentwickelt.

Fazit: Der digitale Fortschritt wartet nicht – jetzt die Weichen stellen

Der digitale Wandel hat die Fertigungsbranche längst erreicht. Laut einer PWC-Studie stehen zwar 64 % der Unternehmen noch am Anfang ihrer Digitalisierungsbemühungen, aber die digitalen Vorreiter investieren bereits 45 % ihres IT-Budgets in Transformationsprojekte.² Automatisierung, der Einsatz von Daten und vorausschauende Wartung sorgen dafür, dass Abläufe schlanker werden und die Qualität steigt. Mit Konzepten wie der Smart Factory und den Prinzipien von Industrie 4.0 können Unternehmen ihre Produktionszeiten verkürzen und Ressourcen effizienter nutzen.

Natürlich bringt dieser Fortschritt auch Herausforderungen mit sich – etwa Investitionen in moderne IT-Strukturen und zuverlässige Sicherheitslösungen. Aber noch wichtiger ist: Die Mitarbeiter müssen mitziehen. Ihr Know-how und ihr Engagement sind entscheidend, damit neue Technologien ihr volles Potenzial entfalten.

Wer heute in den digitalen Fortschritt investiert, legt den Grundstein für eine nachhaltige und zukunftssichere Produktion. Dies bestätigen auch die Zahlen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz: 91 % der Unternehmensehen Industrie 4.0 als Voraussetzung für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie. ¹ Der Wandel wartet nicht – jetzt ist die Zeit, aktiv zu werden.

Möchten Sie mehr erfahren? Wir stehen Ihnen gern beratend zur Seite, wenn es um Ihre Smart Factory geht. Besuchen Sie unseren Showroom und erleben Sie live, wie die Digitalisierung in der Fertigung in der Praxis funktioniert. Wir freuen uns darauf, Sie kennenzulernen! Kontaktieren Sie uns hier und besuchen Sie unseren HAM-Showroom, wo Sie eine digital vernetzte Fertigung live und hautnah erleben können.

Quellen:

¹ https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Dossier/industrie-40.html?utm_source

² https://www.pwc.de/de/strategie-organisation-prozesse-systeme/operations/manufacturing-service/digital-factory-transformation-survey-2022.html

Der Beitrag Digitalisierung in der Fertigung: Warum jetzt der richtige Zeitpunkt ist erschien zuerst auf HAM Präzision.