Weniger Fehler mit Edge Computing Echtzeitfähiger Digital Twin reduziert Fehler in CNC-Werkzeugmaschinen

Verantwortliche:r Redakteur:in: Andreas Müller 1 min Lesedauer

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Mitsubishi Electric entwickelt Edge-Digital-Twin-Technologie zur Echtzeitkompensation von Fehlern in CNC-Werkzeugmaschinen. Die Lösung soll Bearbeitungsfehler um bis zu 50 Prozent reduzieren helfen – für höhere Produktivität und geringere Umweltbelastung.

Überblick über die Implementierung eines Edge-Digital-Twins. (Bild:  Mitsubishi Electric)
Überblick über die Implementierung eines Edge-Digital-Twins.
(Bild: Mitsubishi Electric)

Die Mitsubishi Electric Corporation hat zusammen mit der RWTH Aachen eine neuartige Technologie entwickelt. Sie nutzt einen digitalen Zwilling, um Fehler in Werkzeugmaschinen mit computergestützter numerischer Steuerung (CNC) in Echtzeit zu korrigieren.

Tests haben gezeigt: Fehler, die durch geringfügige Verformungen von Werkstücken infolge der beim Zerspanen wirkenden Kräfte entstehen, lassen sich um bis zu 50 Prozent reduzieren. Dies reduziert Fehler in der Bearbeitung. Somit sinkt die Zahl fehlerhafter Teile, die Produktivität steigt und die Umweltbelastung vermindert sich.

Edge Computing und Digital Twin-Technologie für CNC

Im Zeitraum von April 2023 bis März 2026 führten Mitsubishi Electric und die RWTH Aachen, die für ihre Expertise im Bereich digitaler Zwillinge bekannt ist, gemeinsame Forschungen im Bereich Edge Computing mit einer Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungseinheit durch. Daraus entstand eine Digital-Twin-Technologie für CNC-Werkzeugmaschinen, die Bearbeitungsfehler präzise abschätzen und die Ergebnisse in Echtzeit in das Steuerungssystem zurückspeisen kann.

Datenbasierte Modellierung für höchste Genauigkeit

Das proprietäre, kompakte physikalische Modell des digitalen Zwillings besteht aus einer minimalen Anzahl von Gleichungen und fußt auf großen Datenmengen, darunter Achspositionen, Ströme und Schnittkräfte. Diese Daten werden mit hoher Abtastrate erfasst. Dabei werden ausschließlich die für die Fehlerabschätzung notwendigen Informationen extrahiert werden.

Weniger Ausschuss, stabilere Qualität

Echtzeittests an einer CNC-Werkzeugmaschine bestätigten, dass sich Bearbeitungsfehler, die durch unbeabsichtigte Verformungen des Werkstücks während des Schneidprozesses entstehen, um bis zu 50 Prozent reduzieren lassen. Durch die Verringerung fehlerhafter Teile und die Stabilisierung der Oberflächenqualität verbessert die Technologie die Produktivität und senkt gleichzeitig die Umweltbelastung.

Weitere Informationen: https://de.mitsubishielectric.com/de/

Lesen Sie auch unseren Beitrag zum Forschungsprojekt KIbSIS für die KI-gestützte Sicherheitsquittierung von Werkzeugmaschinen.

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