Mit dem Produktionsstart im Herbst 2026 wird die SMW Factory Airport in Meckenbeuren mehr als ein Fertigungsstandort sein: Als gläserner Betrieb zeigt sie, wie intelligente Lösungen die Teilefertigung in der digitalen Fabrik auf ein neues Produktivitätsniveau heben – und damit die Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig stärken.
„Transformation ist Pflicht“ lautet eine der Empfehlungen, welche der Verband der deutschen Maschinen- und Anlagenbauer VDMA zusammen mit der Beratungsagentur McKinsey diesen Herbst formulierte. Gemeint ist die technologische Transformation hin zu mehr Digitalisierung, künstlicher Intelligenz und Nachhaltigkeit. Zur Pflicht werde sie vor allem vor dem Hintergrund eines sich verschärfenden globalen Wettbewerbs – Ergebnis einer Studie, welche die beiden Partner zur „Zukunftsperspektive 2030-35“ des europäischen Maschinen- und Anlagenbaus vorgelegt haben.
„Die digitale Transformation ist ein Prozess, der seine Zeit benötigt. Entscheidend ist, dass man damit nicht wartet“, resümiert Tobias Schneider von SMW-Autoblock. Bild: SMW-Autoblock / Marco Mehl
Tobias Schneider teilt diese Einschätzung. „Die Transformation ist in Deutschland in vollem Gang. Sie kann und darf nicht ins Stocken geraten.“ Schneider ist Business Development Manager bei SMW-Autoblock. Der Hersteller entwickelt und fertigt Spannsysteme für die rotative und stationäre Werkstückbearbeitung. Digitalisierung und Automation sind schon lange Themen der Entwicklungsarbeit. 2021 bündelte er seine globalen Aktivitäten darin in dem eigenständigen Unternehmen SMW-electronics. Eine neue Fertigungsstätte, die derzeit am Firmensitz in Meckenbeuren entsteht, soll nun die Entwicklungsarbeit zusätzlich forcieren. In der SMW Factory Airport (Hauptbild) werden nicht nur Lösungen für die digitale, automatisierte Spanntechnik entstehen. Ab Herbst 2026 wird SMW hier mit seinen Systemen vorführen, wie sich die digitale Fertigung realisieren lässt und wie Anwender damit kritische Aufgaben der Fertigung lösen können.
Digitale Spanntechnik für mehr Produktivität
In der Teilefertigung ist die wichtigste dieser Aufgaben, die Produktivität bei zunehmender Teilevielfalt und sinkenden Stückzahlen beizubehalten. „Dem Wandel von der Massen- zur individuellen Fertigung werden wir mit traditionellen Produktionsprozessen nicht mehr Herr“, sagt Schneider. Ein großes Potenzial für eine produktivere Teilefertigung sieht er dort, wo sich die Anforderung am stärksten verändert: direkt am Werkstück. „Die digitale Spanntechnik ist der Schlüssel zu Variabilität, kurzen Rüstzeiten und damit zu mehr Produktivität“, so der Manager.
Der entscheidende Ansatz liegt für ihn in den Parametern Kraft und Position. „Indem wir diese direkt am Werkstück kontrollieren, können wir sie variabel auf das jeweilige Teil anpassen.“ Möglich wird dies durch Sensorik, mit der SMW Spannsysteme digitalisiert. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung vollendet den Schritt in die Automation. SMW realisiert sie mit induktiven Koppelsystemen, die kontaktlos Energie und Signale übertragen und als digitale Schnittstelle (Digit Interface) in der Werkzeugmaschine fungieren.
Digitale Ausrüstung aus einer Hand
Wie sich das konkret in der Teilefertigung darstellt, schildert Schneider anhand der Abläufe einer Werkzeugmaschine. SMW kann diese vollständig aus einer Hand mit digitalen Lösungen ausrüsten.
1 – Kommunikation und Steuerung
- In der Digitalen Fabrik ist an jeder Maschine eine digitale Schnittstelle erforderlich. SMW liefert diese mit seinen induktiven Koppelsystemen. Sie versorgen die Komponenten nicht nur mit Energie, sondern ermöglichen zugleich den Austausch der Signale zwischen Sensorik und der übergeordneten Steuerung. Energie und Signale werden über einen Luftspalt übertragen. Die Komponenten können so ohne hinderliche Kabel über das Bussystem an die SPS angebunden werden. Damit ist die Übertragung verschleißfrei in jeder Bewegung möglich, sowohl beim Palettenwechsel in der Fünf-Achs-Bearbeitung als auch in der endlosen Rotation einer Drehmaschine oder eines Greifsystems.
- Darüber hinaus stattet SMW seine Koppelsysteme sowie alle seine mechatronischen Produkte mit einem KI-fähigen Mikroprozessor aus. Dort können Algorithmen für die Prozessüberwachung, die vorausschauende Wartung oder das maschinelle Lernen aus Beladungsfehlern hinterlegt werden.
2 – Handling und Beladung
Werkstücke und Werkzeuge werden per Cobot, Industrie- oder Portalroboter übergeben. Das End-of-Arm-Tooling stattet SMW mit mechatronischen Greifsystemen seiner Produktreihe Motiact aus. Durch ein integriertes absolutes Wegmesssystem lässt sich die Lagenposition der Greifer mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,02 mm exakt anpassen; die Greifkraft kann unabhängig von Geschwindigkeit und Hub in feinen Abstufungen genau auf das zu greifende Gut eingestellt werden.
Die mechatronischen, automatisierbaren Greifsysteme Motiact unterstützen Wechselprozesse für Backen, Teile und Werkzeuge. Bild: SMW- Autoblock/SMW-electronics
3 – Positionieren und Spannen
Auch bei seinen Spannmitteln steigert SMW durch integrierte Sensorik sowohl die Variabilität als auch die Prozesssicherheit. Am Beispiel einer Drehmaschine wird deutlich, welchen Mehrwert diese Technologien bieten. So überprüft der digitale Werkstückanschlag „e-sensing“ bei einem Spannfutter innerhalb eines Messbereichs von fünf Millimetern, ob ein Bauteil vorhanden ist, korrekt im Spannmittel anliegt und der Bearbeitungsprozess sicher gestartet werden kann. Darüber hinaus lassen sich SMW-Lünetten mit dem USP 4.0 ausstatten. Das lineare Wegmesssystem erfasst den Spannweg der Lünettenhebel kontaktlos per Ultraschall und bestimmt daraus präzise deren Position. Dadurch wird es möglich, die Lünetten gezielt nur teilweise zu öffnen oder zu schließen – was nicht nur die Taktzeiten verkürzt, sondern auch den Energieverbrauch reduziert.
SMW eröffnet mit einem Nachrüst-Konzept aus HRU 1 und e-sensing auch für konventionelle Spannfutter den Weg in die digitale Fabrik. Bild: SMW-Autoblock
Auch Bearbeitungszentren lassen sich durch intelligente Spanntechnik gezielt optimieren. So ermöglicht ein integriertes lineares Wegmesssystem bei Langhubspannern wie dem hydraulischen SLX digit stufenlos einstellbare Hübe, wodurch sich eine große Teilevielfalt realisieren lässt, ohne häufig Spannmittel wechseln zu müssen. Beim mechatronischen SLX e-motion geht die Funktionalität noch weiter: Hier können sowohl die Position der Spannbacken als auch die Spannkraft selbst während der Bearbeitung überwacht werden. Zudem lassen sich die relevanten Parameter für unterschiedliche Bauteile vorab speichern, sodass eine mannlose, sensorüberwachte Fertigung möglich wird.
4 – Wechseln
Mit seinen Schnellwechselsystemen schafft SMW die Grundlage für ein durchgängig automatisiertes Umrüsten auf neue Arbeitsschritte. So lassen sich bei Langhubspannern wie dem SLX digit oder bei Kraftspannfuttern wie dem KNCS-matic die Backen vollautomatisch per Roboter wechseln. In Kombination mit einem Nullpunktspannsystem wie dem ZeroAct e-motion wird zudem ein automatisierter Palettenschnellwechsel möglich. Auch der schnelle Wechsel von Werkzeugen und Greifern ist nahtlos integrierbar: Das AcuGrip-TC übernimmt diese Aufgabe und sorgt dank integriertem Sensor für eine präzise Zentrierung mit einer Wiederholgenauigkeit von ± 0,0015 mm bis ± 0,01 mm.
Die Backen des SLX digit können stufenlos positioniert werden – damit ermöglicht der Langhubspanner eine hohe Variantenvielfalt. Bild: Grob-Werke
Wettbewerbsfähigkeit sichern
„Mit solchen digitalen, automatisierbaren Lösungen erhöhen Anwender ganz klar ihre Wettbewerbsfähigkeit“, sagt Schneider. Die Gründe sind vielfältig: Die Variabilität steigt, sodass sich einzelne Produktionslinien für mehrere verschiedene Teile nutzen lassen. Die mannlose Fertigung wird machbar, sodass sich auch mit geringerer Zahl verfügbarer Fachkräfte Fertigungsabläufe sicher durchführen lassen. Die Präzision nimmt zu, sodass sich die Qualität verbessert und der Ausschuss verringert.
Damit fertigende Unternehmen frühzeitig von den Vorteilen profitieren können, ermöglicht SMW den schrittweisen Einstieg in die Digitalisierung. „Die Automation ist auch im Retrofit möglich“, so Schneider. Beispiel dafür ist eine SMW-Lösung aus dem digitalen Werkstückanschlag e-sensing und der hybriden Drehzuführung HRU 1. Für letztere kombinierte SMW die Versorgung mit wahlweise Kühlmittel, Luft oder Öl mit der Energie- und Signalübertragung. Damit wird HRU 1 zum induktiven Koppelsystem, mit dem sich der digitale Werkstückanschlag in die Steuerung einbinden lässt; konventionelle Spannfutter werden somit automatisierbar. „Die digitale Transformation ist ein Prozess, der seine Zeit benötigt“, zieht Tobias Schneider von SMW als Fazit. „Entscheidend ist, dass man damit nicht wartet.“
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Autorin: Petra Müller, Marketing, SMW-Autoblock
Bildquellen: Porträt SMW-Autoblock / Marco Mehl, sonstige SMW-Autoblock, SMW-elextronics, Grob-Werke
Textquelle: SMW-Autoblock
