Futur 1/2014: Industrie 4.0

Mitteilungen aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin

FUTUR

Vision Innovation Realisierung

Industrie 4.0

Smarte Werkstatt

Produktion organisiert sich selbst

Von der Hardware entkoppelt

Cloudbasierte Steuerungen

Inhalt Impressum FUTUR 1/2014 16. Jahrgang ISSN 1438-1125 Herausgeber Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

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Eine Vision wird Wirklichkeit – der Weg zur intelligenten und vernetzten Fabrik

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Von der Hardware entkoppelt – Cloudbasierte Steuerungen

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Smarte Werkstatt – Produktion organisiert sich selbst

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Optimal integriert – Messtechnik für die Werkzeugpräparation

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Individuelle Produkte robust fertigen – Flexible Prozessketten für additive Verfahren

Chefredaktion Steffen Pospischil

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Leichtbau für Turbomaschinen – Generative Fertigung von Gasturbinenschaufeln

Redaktion Claudia Engel Elisabeth Mandl Salome Zimmermann

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Erfolgsgarant Kundendienst – Digitales Handbuch unterstützt Servicetechniker

Satz und Layout Ismaël Sanou

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Intelligent geplant – Wartungsprozesse von Flugzeugen werden kürzer

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Yellowbox – Mobiles Umweltmesssystem mit Satellitenanschluss

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Learnstruments – Lern- und Arbeitsmittel für die Montage

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Industrie 4.0 – die Umsetzung hat begonnen Interview mit Michael Bernas, Festo AG und Co. KG

26

Partnerunternehmen: OTEC Präzisionsfinish GmbH

27

Maschinenporträt: MTT Selective-Laser-Melting-Anlage SLM 250H

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Ereignisse und Termine

Mitherausgeber Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem Prof. Dr.-Ing. Erwin Keeve Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl Prof. Dr.-Ing. Jörg Krüger Prof. Dr.-Ing. Michael Rethmeier Prof. Dr.-Ing. Günther Seliger Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin

Kontakt Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Institutsleitung Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann Pascalstraße 8 – 9 10587 Berlin Telefon +49 30 39006-140 Fax +49 30 39006-392 info@ipk.fraunhofer.de http://www.ipk.fraunhofer.de Herstellung Ruksaldruck GmbH + Co. KG Fotos Adam Opel AG: 1, 9 Festo:25 Fraunhofer IPK/ S. Pospischil: 27 Fraunhofer IPK/ A. Salvo: 32 Fraunhofer IPK/ X. Udalova: 29 mitte, unten Institut für Nationales Gedenken: 30 oben IWF TU Berlin: 29 oben OTEC: 26 ZhongDe Metal: 28

© Fraunhofer IPK Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit vollständiger Quellenangabe und nach Rücksprache mit der Redaktion.

Belegexemplare werden erbeten.

FUTUR 1/2014

Editorial

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

schon seit längerem prägen digitale Medien und moderne Technologien unseren Alltag.

Doch sie verändern zunehmend auch die klassische Industrie und damit die Produktionstechnik. Die Vision von einer intelligenten und vernetzten Fabrik der Zukunft

Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

wurde 2011 erstmals auf der Hannover Messe unter dem Schlagwort Industrie 4.0

stellen aktuelle FuE-Projekte des Fraunhofer

vorgestellt. Die erste industrielle Revolution

IPK und des IWF der TU Berlin vor, die alle

im 19. Jahrhundert ersetzte die menschliche

Bereiche der Wertschöpfungskette von der

Muskel- durch mechanische Wasser- und

Planung und Entwicklung über Fertigung

Dampfkraft. Massenproduktion am Fließ-

und Montage bis hin zum Service umfas-

band und der Einsatz elektrischer Energie

sen. Mit Hilfe cyber-physischer Systeme ent-

waren die Errungenschaften der zweiten,

wickeln unsere Experten beispielsweise ein

und der Einsatz von Elektronik und IT die

intelligentes Informationsmanagement für

der dritten industriellen Revolution. Die ana-

die schrittweise Transformation von Pro-

loge und die digitale Welt verschmelzen nun

duktionsstätten zur vernetzten Fabrik und

zu cyber-physischen Systemen, die die tech-

erarbeiten Lösungen für eine smarte, sich

nische Grundlage der Fabrik der Zukunft bil-

selbst organisierende Fertigung. Servicetech-

den und damit einen weiteren Evolutions-

nikern im Kundendienst geben wir ein digi-

schritt in der Industriegeschichte einleuten.

tales, interaktives Handbuch an die Hand, das sie situationsbezogen bei Instandhal-

Mobile Technologien wie das Cloud Com-

tungsarbeiten unterstützt. Im Interview mit

puting verändern die industriellen Prozesse

Michael Bernas, Leiter »Future Production«

entscheidend. Bauteilen und Maschinen ist

bei Festo, erfahren Sie, wie weit deutsche

es nun möglich, sich durch eingebettete

Unternehmen auf dem Weg zur intelligen-

Systeme untereinander auszutauschen. Sie

ten Fabrik bereits vorangeschritten sind

können sich selbstständig optimieren, kon-

und welche Herausforderungen Forschung

figurieren sowie diagnostizieren und unter-

und Entwicklung noch bewältigen müssen,

stützen damit den Menschen bei seinen

bis die Vision vollends Realität wird.

immer komplexer werdenden Entscheidungen. Aus einem zentral organisierten Betrieb

Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre

wird eine dezentral und dynamisch gesteu-

und lade Sie herzlich ein, uns vom 7. bis

erte Fabrik der Zukunft, deren Produktion

11. April in Hannover auf dem Fraunhofer-

sich durch Individualität, Flexibilität und

Gemeinschaftsstand Produktion in Halle 17,

Schnelligkeit auszeichnet.

Stand 14 zu besuchen.

Dass Industrie 4.0 längst keine Vision mehr

Ihr

ist, erleben Sie nicht nur auf der diesjährigen Hannover Messe unter dem Leitthema »Integrated Industry – Next Steps«, sondern auch in dieser neuen FUTUR-Ausgabe. Wir

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Forschung und Entwicklung

Fabrikmanagement

Eine Vision wird Wirklichkeit – Der Weg zur intelligenten und vernetzten Fabrik Die technologische Umsetzung der Vision von Industrie 4.0 hat gerade erst begonnen. Der Erfolg der deutschen Industrie hängt nun stark davon ab, wie schnell einzelne Lösungen produktiv eingesetzt werden. Das Verbundprojekt MetamoFAB soll Unternehmen die Metamorphose zur intelligenten und vernetzten Fabrik ermöglichen, denn durch den Einsatz von cyber-physischen Systemen (CPS) können erhebliche Produktivitäts- und Flexibilitätssteigerungen erreicht werden.

►►Schritt für Schritt – der Weg wird zum Ziel

Bestehende Produktionssysteme in intel-

zunächst die Vision der vernetzten und intel-

ligente und vernetzte Systeme umzuwan-

ligenten Fabrik in fallspezifische Anforde-

Im Projekt »Metamorphose zur intelligenten

deln, gelingt nicht innerhalb eines einzel-

rungen und Realisierungspfade überführt.

und vernetzten Fabrik«, kurz MetamoFAB,

nen Planungs- und Realisierungsprozesses.

Alle beteiligten Elemente des Prozesses wie

entwickelt das Fraunhofer IPK zusammen

Statt dessen werden Methoden und Werk-

Mitarbeiter, Maschinen und Anlagen, Pro-

mit anderen Forschungs- und Industrie-

zeuge benötigt, die insbesondere die unter-

dukte, Informationstechnik sowie die ver-

partnern wie Siemens, Festo und Infineon

schiedlichen Verfügbarkeitszeitpunkte der

netzte Organisation selbst werden dabei

Methoden und Werkzeuge für eine schritt-

notwendigen Technologien und deren

mit einbezogen. Die Anforderungsprofile

weise und profitable Transformation zur

Zusammenspiel berücksichtigen. Dazu

bilden dann die Basis für eine gezielte Ent-

intelligenten und vernetzten Fabrik. Das

gehören z. B. Internet der Dinge und der

wicklung von Instrumenten zur Planung,

Projekt wird mit Mitteln des Bundesminis-

Dienste, Cyber Physical Systems, Embed-

Steuerung und Überwachung der Akteure

teriums für Bildung und Forschung (BMBF)

ded Systems, Intelligente technische Sys-

in Industrie 4.0-Fabriken, die im Hinblick

im Rahmenkonzept »Forschung für die Pro-

teme, Wireless Communication sowie Digi-

auf das Zusammenwirken von Mensch und

duktion von morgen« gefördert und vom

talisierungs- und Virtualisierungslösungen.

Technik vor weiteren Herausforderun-

Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Im Rahmen von MetamoFAB wird deshalb

gen stehen. So werden neue und flexible

Konzept zur Struktur des Transformationscockpits

FUTUR 1/2014

Metamorphose mit intelligentem Informationsmanagement

Organisationsstrukturen es dem Mensch als

auch über Unternehmensgrenzen und Lie-

men können damit ihre Vision von der intel-

Problemlöser künftig erlauben, Entschei-

ferketten hinweg hierarchisiert erfasst wer-

ligenten und vernetzten CPS-Fabrik mit

dungen technisch unterstützt zu treffen.

den. Die großen Datenmengen aus Betriebs-,

einem strategischen Planungs- und

Darüber hinaus müssen die unterschiedli-

Maschinen- und Prozessdaten werden in

Maßnahmenpfad sowie entsprechenden

chen Akteure innerhalb der hochkomple-

Echtzeit dort visualisiert, wo sie gebraucht

Visualisierungsmechanismen während der

xen Herstellungsprozesse über zahlreiche

werden. Nicht nur das WO ist hierbei ein

Umsetzung begleiten und steuern. Die

Datenformate kommunizieren können, ohne

entscheidender Faktor, sondern immer öfter

An­wend­bar­keit der innerhalb des Projekts

aufgrund der Menge an verfügbaren Infor-

auch das WIE. Um die Entscheidungsfähig-

entwickelten Methoden und Werkzeuge

mationen überfordert zu werden. Für eine

keit zu gewährleisten, kann der Anwender

wird in virtuellen und realen Labordemons-

erfolgreiche Synchronisation von operativen

die Visualisierung individuell konfigurie-

tratoren erprobt und nach erfolgreicher Absi-

und Transformationsprozessen müssen des-

ren. Alle zentral und dezentral verfügbaren

cherung in den realen Anwendungsumge-

halb alle relevanten Prozesse und Systemab-

Sensor­informationen der cyber-physischen

bungen der Industriepartner demonstriert.

hängigkeiten in Echtzeit und mit flexiblem

Systeme in der Produktion werden durch

Detaillierungsgrad visualisiert werden.

ein intelligentes Informationsmanagement zusammengefasst. So kann die Transforma-

►►Alle Schlüsselinformationen im Blick – das Transformationscockpit

tion zur Selbststeuerung anhand verschiedener Szenarien in Echtzeit nutzerindividuell

Das Informations- und Entscheidungszen-

bewertet, eingeplant und überwacht werden.

trum für alle wesentlichen Fabrikprozesse

Jeder Verantwortungsträger – ob Werker,

und -ressourcen in Verbindung mit einem

Schichtleiter oder Manager – wird so mit

Produkt und dessen Lebenszyklen ist das

Hilfe von individuellen Live-Auswertungen

maßgeblich vom Fraunhofer IPK entwickelte

des Ist-Zustandes im Produktionssystem

»Trans­formationscockpit«. Hier werden die

und den damit relevanten Informationen

Strukturen, das Verhalten und die Entschei-

und Entscheidungsoptionen versorgt.

dungsregeln einer intelligenten und vernetzten Produktion abgebildet und auf dieser

►►Relevanz über das Projekt hinaus

Grundlage Produkte, Maschinen, Informa­

Mit MetamoFAB entsteht eine Roadmap für

tionssysteme und Menschen miteinander

die Transformation zu intelligenten und ver-

verknüpft. Mit Hilfe von Run-Time-Interfaces

netzten Produktionssystemen, die über die

(RTI) werden im Cockpit Schnittstellen zwi-

Projektgrenzen hinaus eine hohe Relevanz

schen den relevanten Systemen und der Ent-

für die Industrie bei der Veränderung hin zu

scheidungsumgebung entwickelt, angepasst

autonomen CPS basierten Produktionsum-

Ihre Ansprechpartnerin

und konfiguriert. Die für die Entscheidungen

gebungen aufweist. Sowohl kleinere und

Nicole Oertwig, M.Sc.

erforderlichen Produktionsdaten können

mittelständische Unternehmen (KMU) als

Telefon: +49 30 39006-176

dann unabhängig vom Standort und damit

auch einzelne Standorte größerer Unterneh-

E-Mail: nicole.oertwig@ipk.fraunhofer.de

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Forschung und Entwicklung

Steuerungstechnik

Von der Hardware entkoppelt Cloudbasierte Steuerungen Die dritte Industrielle Revolution in den Siebziger- und Achtzigerjahren des 20.

Jahrhunderts basierte auf der Verbindung von Maschine und Computer, dem »Computer Integrated Manufacturing«. Das Produktionstechnische Zentrum Berlin war dabei mit seinen Entwicklungen der Werkzeugmaschinen- und Robotersteuerungen ein Wegbereiter für die Automatisierung der Fabrik. Das Verbundprojekt pICASSO mit Beteiligung des Fraunhofer IPK und des IWF der TU Berlin hebt diese Entwicklungen nun auf die Stufe der vierten Industriellen Revolution, indem es die Softwarefunktionalität der Steuerungen durch Einsatz von Cloud-Technologie von der Hardware entkoppelt. Dies führt zu einem grundlegenden Wandel in der IT-Struktur der Fabrik der Zukunft.

►►Vernetzte Strukturen

teme, mit der die Softwarefunktionalität von

licht zum einen die flexible und zum Teil

Seit den 1980er Jahren ist die IT-Struktur von

der bisher spezifischen Rechnerhardware

automatische Verteilung von Rechenleistung

Fabriken von der Feldebene bis zur Ebene

entkoppelt wird. Das heißt, dass Software,

über den Cloud-Mechanismus »Rapid Elas-

der Fabriksteuerung hierarchisch geord-

die bisher von spezifischen Rechner- oder

ticity«. Auf diese Weise lassen sich die Leis-

net. Cloud-Technologien erlauben es nun,

Steuerungsplattformen abhing, jetzt über

tungen vieler Rechnerkerne einer »Private

diese Hierarchien aufzubrechen und ein-

virtuelle Maschinen von diesen getrennt und

Cloud« in Sekundenbruchteilen umverteilen,

zelne Komponenten, von Maschinensteu-

in die Cloud überführt wird.

erungen (CNC) und Robotersteuerungen

z. B. zwischen rechenintensiven Prozessen der 5-Achsen-Interpolation einer Fräsma-

(RC) bis hin zu Manufacturing Execution

►►Potenziale für die Fabriksteuerung

schine oder der komplexen Achssteuerung

Systems (MES) und Enterprise Resource Plan-

Die Überführung der Steuerungen in die

kooperierender Roboter. In der Konsequenz

ning (ERP), flexibel miteinander zu vernetzen.

Cloud erschließt in vielfacher Hinsicht eine

kann damit die vorhandene Rechenleistung

Den Kern bildet die Virtualisierung der Sys-

neue Dimension an Flexibilität. Sie ermög-

deutlich effizienter ausgenutzt werden als

Hochflexibel vernetzte Steuerung der Fabrik durch Steuerungsmodule als Dienste in der Cloud

FUTUR 1/2014

Die Vorteile Cloud-basierter Steuerungen auf einen Blick

–– Stärkere Hardwareunabhängigkeit der Steuerungen. Daraus resultiert eine längere Nutzbarkeit von Steuerungssoftware und hohe Investitionssicherheit.

Verteilung herkömmlicher Steuerungsmodule zwischen Cloud und Roboter

–– Flexible Verteilung von Rechenleistungen an rechenintensive Prozesse wie z.B. komplexe Geometrieberechnungen oder

bei den bisher rein dezentralen Steuerun-

bisherigen dezentralen Steuerungen, die über

Sensordatenverarbeitung.

gen an einzelnen Maschinen oder Robo-

USB-Ports oder Netzwerkzugänge poten-

tern. Ein Zugewinn an Flexibilität entsteht

zielle Gefährdungspunkte beinhalten. Durch

riksteuerung in Private Clouds als bei

–– Höhere Sicherheit der gesamten Fab-

zugleich dadurch, dass sich bei entspre-

die Möglichkeit, auch ältere PC-basierte

dezentralen Steuerungen. Möglichkeit

chender Rechenleistung beliebig viele vir-

Steuerungen virtualisiert in die Cloud zu inte-

zur Cloud-Integration von Alt-Steuerun-

tuelle Werkzeugmaschinensteuerungen

grieren, lassen sich zugleich IT-Sicherheits­

gen, deren Betriebssysteme nicht mehr

(VNC) oder Robotersteuerungen (VRC)

risiken reduzieren, die in der Nutzung älterer

mit Sicherheits-Updates versorgt werden

generieren lassen.

Betriebssystemversionen liegen.

(Legacy-Systeme).

–– Vereinfachtes Upgrade und Retrofitting

Damit eröffnet sich die Perspektive, hochwertige Maschinen und Anlagen mit veral-

►► Funktionsvielfalt durch Mehrwertdienste

alter Maschinen mit moderner Steuerungsfunktionalität über die Cloud.

teten Steuerungen im Sinne eines Retrofit

Über den Ansatz der Cloud-basierten Steu-

–– Vereinfachte Verkettung von Maschi-

flexibel durch virtuelle Cloud-basierte Steue-

erungsplattform halten Apps Einzug in die

nen und Anlagen durch Kommu-

rungen auf- und nachzurüsten. Die Heraus-

pICASSO-Plattform. Die in der mobilen

nikation über gemeinsame Cloud-

forderung liegt insbesondere darin, die har-

Kommunikationselektronik seit Jahren

Speicherbereiche an Stelle heterogener

ten Echtzeitanforderungen zu erfüllen, die

bewährten Applikationen werden in Form

sich bei modernen Maschinen- und Robo-

von Mehrwertdiensten auf die industrielle

Kommunikationsstrukturen.

–– Höhere Energieeffizienz durch Virtuali-

tersteuerungen stellen. pICASSO verfolgt

Anwendung übertragen. Die Anwendungs-

sierung von Steuerungen. Reduktion von

das Konzept, in der ersten Stufe die weniger

szenarien erstrecken sich von weiterreichen-

Stand-by-Verbräuchen durch flexible Ver-

echtzeitkritischen Prozesse zu virtualisieren

den Analysewerkzeugen über erweiterte

und die harten Echtzeitanforderungen der

Verfahren bei der Programmierung bis hin

Regelkreise in einer Rumpfsteuerung abzu-

zu neuen Möglichkeiten der Visualisierung

diensten (wie z. B. Simulation, Prozess-

bilden. Das Projekt wird mit Mitteln des Bun-

und Simulation von Prozessverläufen. Durch

modellierung, Visualisierung, Mensch-

desministeriums für Bildung und Forschung

die Modularisierung auf einer gemeinsamen

Maschine-Schnittstelle, Programmierung)

(BMBF) im Rahmenkonzept »Forschung für

Plattform werden zudem die Konfiguration

über App-Konzept.

die Produktion von morgen« gefördert und

und die Interaktion zwischen den einzelnen

vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Modulen vereinfacht.

teilung der Rechenleistung.

–– Vereinfachte Anbindung von Mehrwert-

Ihre Ansprechpartner

►►Behebung potenzieller Gefährdungspunkte Das Konzept von pICASSO ist zunächst

Moritz Chemnitz Telefon: +49 30 39006-127 E-Mail: moritz.chemnitz@ipk.fraunhofer.de

bewusst darauf ausgerichtet, die Rechenleistung im Sinne einer »Private Cloud«

Gerhard Schreck

vollständig innerhalb der Fabrik bereitzustel-

Telefon: +49 30 39006-152

len. Aus mehreren Gründen lässt sich damit

E-Mail: gerhard.schreck@ipk.fraunhofer.de

eine höhere IT-Sicherheit realisieren als bei

www.projekt-picasso.de

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Forschung und Entwicklung

Produktionssysteme

Smarte Werkstatt – Produktion organisiert sich selbst Fertigungslinien in der Großserienherstellung sind derzeit überwiegend auf spezifische Bauteile ausgelegt. Aufgrund des zunehmenden Variantenreichtums der Produkte stoßen derartige starre Produktionssysteme jedoch an ihre Grenzen, vor allem hinsichtlich der Reaktionsfähigkeit, Auslastung und Liefertreue. Im Projekt »IWEPRO – Intelligente Kooperation und Vernetzung für die Werkstattfertigung« entwerfen Partner aus Wissenschaft und Industrie deshalb innovative Produktionskonzepte, die eine flexible, smarte Werkstattfertigung mit dezentraler Fertigungssteuerung ermöglichen. Dafür entwickeln sie Lösungen, mit denen intelligent vernetzte Produkte, Produktionsmaschinen, Transportsysteme und Fertigungsressourcen untereinander Auftrags- und Fertigungsinformationen austauschen sowie aufgaben- und situationsorientiert mit den Werkern kooperieren.

►►Intelligent vernetzt

vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

partizipative Gestaltung und Einführung der

Automobilhersteller und andere produzie-

Eine »smarte« Werkstattfertigung besteht

Lösungen. Um z. B. Werkstattmitarbeiter

rende Unternehmen setzen zunehmend auf

aus dezentralen Strukturen mit kleinen

optimal in planende, steuernde und über-

neue Technologien für dezentrale Steuerun-

Regelkreisen. Sie basiert zudem auf einer

wachende Aufgaben einzubinden, ist es not-

gen bis hin zur selbstorganisierenden pro-

effizienten, ergebnisorientierten Kommu-

wendig, sie auf das neue System und die

duktgesteuerten Fertigung. Sie versprechen

nikation und vernetzten Kooperation aller

damit verbundenen hochflexiblen Aufgaben

sich davon optimierte Produktions­abläufe

am Produktionsprozess beteiligten Mitar-

vorzubereiten.

vor allem für kleine Losgrößen und variie-

beiter und benötigten Ressourcen. Damit

rende Produkte, die individuell gefertigt wer-

sind Werker z. B. zukünftig in der Lage,

►►Szenario Automobilbau

den. Die Anforderungen an solche intelli-

situationsorientiert Entscheidungen zu

Ausgehend von den Randbedingungen in

gent vernetzten Produktionssysteme sind

treffen. Außerdem ermöglicht die smarte

einem abgegrenzten Fertigungsbereich

hoch: Sie sollen hoch-flexibel sein, adap-

Werkstattfertigung eine vorausschauende

wird das Szenario für die zukünftige Werk-

tiv Bearbeitungsverläufe steuern und dyna-

Bewirtschaftung und zeitgerechte Bereitstel-

stattfertigung mit intelligenten kommuni-

misch auf ungeplante Ereignisse reagieren

lung benötigter Ressourcen für anstehende

zierenden Komponenten konzipiert und

können. Dafür werden Softwarelösungen

Fertigungsaufträge.

modelliert. Anhand von Simulationen wer-

benötigt, die die virtuelle Welt mit realen Objekten verknüpfen, Auftragsinformationen an intelligente, mobile Objekte über-

den dann das Zusammenspiel einer dezen-

►►Cyber-Physisches Produktionssystem

tralen verteilten Produktionssteuerung mit den Anlagenkomponenten sowie das Ver-

tragen sowie zentrale und dezentrale Steu-

Die Partner im Projekt IWEPRO erarbeiten

halten des Gesamtsystems untersucht. Dafür

erungs- und Überwachungsfunktionen

deshalb Lösungen, mit denen Produkte,

werden im Projekt Werkzeuge zur Model-

synchronisieren.

Produktionsmaschinen, Transportsysteme

lierung und Simulation sowie ein adaptives

und Fertigungsressourcen untereinander

Fertigungsmanagementsystem entwickelt.

Das Forschungsprojekt IWEPRO setzt auf der

Auftrags- und Fertigungsinformationen

Dazu kommen eine geeignete Kommunikati-

Ebene der Werkstattfertigung an, da hier

austauschen sowie aufgaben- und situa-

onsinfrastruktur, eine wissensbasierte selbst-

durch flexible Produktionsstrukturen mit

tionsorientiert mit den Werkern kooperie-

lernende Werkstattsteuerung, autonome

autonom agierenden Komponenten erhebli-

ren. Zentrales Element ist ein Cyber-Physi-

dezentrale Software-Agenten, eine interope-

che Vorteile gegenüber zentral gesteuerten,

sches Produktionssystem (CPPS), das durch

rable Werkzeugmaschine sowie intelligente

starren Strukturen geschaffen werden kön-

die Anbindung der virtuellen IuK-Welt an

Vorrichtungen. Diese Entwicklungsarbeiten

nen. Das Projekt wird mit Mitteln des Bun-

reale Objekte zentrale und dezentrale Steu-

werden von soziologischer Arbeitsforschung

desministeriums für Bildung und Forschung

erungs- und Überwachungsfunktionen syn-

begleitet, um Management wie Produkti-

(BMBF) im Rahmenkonzept »Forschung für

chronisiert. Darüber hinaus liefert das Pro-

onsmitarbeiter von Anfang an an der men-

die Produktion von morgen« gefördert und

jekt die methodische Unterstützung für die

schengerechten Gestaltung zu beteiligen, sie

FUTUR 1/2014

Visionäres Konzept – so könnte in einer vernetzten Werkstattfertigung gearbeitet werden.

reibungslos als Akteure in das Fertigungs-

Variantenreichtum im Automobilbau unter

system einzubinden und Qualifizierungsper-

Einbindung des Werkstattpersonals. Dafür

spektiven vorzubereiten.

wird ein Migrationskonzept mit abgestufter dezentraler Intelligenz und Vernetzung

Das Fraunhofer IPK übernimmt dabei die

der Teilsysteme erarbeitet. Dies umfasst

Aufgabe, bestehende Ansätze der selbst­

ganzheitlich Technik, Geschäftsprozess

organisierenden Produktion mit autonom

und Qualifizierung in Form eines erwei-

agierenden Agenten in den einzelnen

terbaren Schalenmodells mit Produkten,

–– Adam Opel AG, Rüsselsheim

Komponenten weiter zu entwickeln und

Maschinen, Werkzeugen, Vorrichtungen

–– SimPlan AG, Maintal

den Vorteil von flexiblen gegenüber zent-

und Transportsystemen.

–– flexis AG, Stuttgart

ral gesteuerten starren Produktionsstrukturen zu untersuchen. Dafür schaffen die

Die Partner

–– TAGnology Systems GmbH, Karlsruhe

►►Selbstorganisierende Fertigung

–– SAFELOG GmbH, Kirchheim –– HOHENSTEIN Vorrichtungsbau und

Wissenschaftler eine Referenzarchitektur

Durch ihren Modellcharakter sind die zu

und implementieren und testen ein Agen-

erwartenden Ergebnisse über dieses For-

ten-Framework für eine selbstorganisierende

schungsvorhaben hinaus nutzbar und kön-

Werkstattsteuerung. Neben generischen

nen für weitere Systemanbieter und Bran-

–– DMG Electronics GmbH, Pfronten

Agenten für Standard-Aufgaben stellen die

chen zur Herstellung von variantenreichen,

–– Soziologisches Forschungsinstitut

Fraunhofer-Experten auch Methoden zum

hochwertigen Produkten in der metallver-

Erfassen und Berücksichtigen von Erfah-

arbeitenden Industrie sowie für Zulieferfir-

rungswissen des Werkstattpersonals für

men im Maschinenbau, im Fahrzeugbau

Spannsysteme GmbH, Hohen­stein-Ernstthal

Göttingen (SOFI) e.V., Göttingen –– Fraunhofer IPK, Berlin

eine wissensbasierte selbstlernende Werk-

oder in der Medizintechnik eingesetzt wer-

stattsteuerung bereit.

den. Die selbstorganisierende Werkstattfertigung bietet auch das Potenzial eines brei-

Ihr Ansprechpartner

Die prototypische Umsetzung und Demons-

ten Transfers in kleine und mittelständische

Eckhard Hohwieler

tration der neuen selbstorganisierenden

Fertigungsbetriebe.

Telefon: +49 30 39006-121

Werkstattfertigung erfolgt in einem Anwendungsszenario zur Teilefertigung mit hohem

E-Mail: eckhard.hohwieler@ipk.fraunhofer.de www.projekt-iwepro.de

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Forschung und Entwicklung

Mikroproduktion

Optimal integriert Messtechnik für die Werkzeugpräparation Für eine dezentralisierte Produktionsplanung und -steuerung im Sinne von Industrie 4.0 ist die intelligente Vernetzung einzelner Maschinen und Komponenten bis hin zur automatisierten Fertigung erforderlich. Einen Lösungsansatz dafür bietet die Integration von Messgeräten in Werkzeugmaschinen. Forscher des Fraunhofer IPK entwickeln gemeinsam mit einem Maschinenhersteller ein System zur Messgeräteintegration für ein neues Maschinenkonzept, das eine durchgängige Qualitätskontrolle und automatisierte Optimierung von Prozess­ parametern ermöglicht.

►►Automatisierte Lösung

mit Läppmittel getaucht. Die Rotation des

Werkstücke ermöglichen und damit zur

für bessere Qualität

Halters und des Arbeitsbehälters erzeugt

Prozess­optimierung sowie zu einer verbes-

Gefördert durch das Zentrale Innovations-

eine Relativbewegung zwischen Werkstück

serten Qualitätskontrolle beitragen.

programm Mittelstand (ZIM) vom Bundes­

und Läppmittel, welche zum Trennen von

ministerium für Bildung und Forschung

Werkstoff und zu der daraus resultierenden

►► Die neue SF Compact

(BMBF) arbeiten Fraunhofer IPK und die

Oberflächen­bearbeitung führt.

Die von OTEC entwickelte miniaturisierte

an einem System zur Messgeräteintegra-

Eine messtechnische Erfassung der erzielten

39 Prozent reduzierte Stellfläche im Vergleich

tion. Dieses wird für ein neues Maschinen-

Schneidkantenradien sowie erzeugten Ober-

zur Ausgangsvariante SF 1. Dadurch konnte

konzept von OTEC entwickelt, in dem das

flächenrauheiten der Span- und Freiflächen

der zusätzliche Raumbedarf für das Hand-

Streamfinishanlage SF Compact hat eine um

OTEC Präzisionsfinish GmbH gemeinsam

Streamfinishing zum Polieren von Werkzeu-

von Werkzeugen ist allerdings ein zeit- und

lings- und Messgerät ausgeglichen und den-

gen und Werkstücken sowie zur Schneid-

kostenintensiver Prozess. Die Werkzeuge

noch viel Platz im Arbeitsraum für das Hand-

kantenpräparation eingesetzt wird. Durch

müssen umgespannt sowie zum Messgerät

ling der Werkstücke beim automatisierten

letzteres kann nach dem Schleifen eines

positioniert und ausgerichtet werden. Oft-

Umspannen geschaffen werden. Werkstück-

Werkzeugs die Schneidkante stabilisiert und

mals kommen zusätzliche Transportwege

durchmesser von 3 bis 30 Millimetern bei

Mikroausbrüche beziehungsweise die Kan-

durch die räumliche Trennung von Messge-

Werkstücklängen bis zu 180 Millimetern kön-

tenschartigkeit reduziert werden. Dadurch

rät und Maschine hinzu, die sich aus den

nen durch die SF Compact bei Behälterdreh-

verbessert sich bei Werkzeugen mit geome-

unterschiedlichen Umgebungsanforderun-

zahlen bis zu 100 Umdrehungen pro Minute

trisch bestimmter Schneide das Verschleiß-

gen ergeben. Für eine Qualitätssicherung

bearbeitet werden. Ein pneumatischer Grei-

verhalten und die Standzeit erhöht sich. Das

in der Serienfertigung müssen daher neue

fer dient in der Maschine als Werkstückhalter

Streamfinishing ist nach DIN 8589-17 dem

automatisierte Lösungen geschaffen wer-

und erlaubt die automatisierte Werkstück-

Tauchgleitläppen zuzuordnen. Bei diesem

den. Das System zur Messgeräteintegra-

übergabe an den Greifer des Handlinggerä-

Verfahren wird das in eine Halterung einge-

tion von Fraunhofer IPK und OTEC wird ein

tes, wobei dessen Zugriff durch eine seitlich

spannte Werkstück in einen Arbeitsbehälter

automatisiertes Messen der bearbeiteten

integrierte Hubtür ermöglicht wird.

Konzept zur Integration eines Messgerätes in eine miniaturisierte Streamfinishmaschine

nH

TE nB

Miniaturisierung

Integration von Messtechnik

FUTUR 1/2014

Positionierung eines Schaftfräsers mit 12 mm Durchmesser unter dem IF-SensorR25

►►Handling und Messen in einem System

►►Die nächsten Schritte Derzeit entwickeln die Fraunhofer-Inge-

Das Konzept zur Integration von Hand-

nieure eine Software für die Automatisie-

lings- und Messgerät wird im Fraunhofer

rung des Messgerätes und die Aufnahme

IPK entwickelt und umgesetzt. Als Hand-

der Kantengeometrie. Die Systemkompo-

lingsgerät wird aufgrund seiner hohen

nenten werden anschließend in die SF Com-

Flexibilität und Wiederholgenauigkeit ein

pact integriert. Darüber hinaus arbeiten die

Die OTEC Präzisionsfinish GmbH aus Strauben-

6-Achs-Knickarmroboter der Fanuc Ro­bo­tics

Wissenschaftler an einer automatisierten

hardt entwickelt und produziert Werkzeug-

Deutschland GmbH, Neuhausen vom Typ

Werkzeugreinigung nach der Werkzeugprä-

maschinen für die präzise und wirtschaftliche

LR Mate 200iC eingesetzt. Er wird sowohl

paration, um staubpartikelfreie Oberflächen

Oberflächenbearbeitung. In nur zehn Jahren

zum Bestücken der Maschine als auch zur

für die Messung zu gewährleisten.

Positionierung des Werkstücks unter dem Messgerät verwendet.

Unser Partner

hat sich OTEC vom kleinen Hersteller von Poliermaschinen für die regionale Schmuck-

Nach einer abschließenden Optimierungs-

und Uhren­industrie zum weltweit agieren-

phase für einen Prozess mit reduzierten

den Unternehmen entwickelt. Heute bietet

Für die messtechnische Analyse der für

Taktzeiten und Störeinflüssen wird voraus-

OTEC Präzisionstechnologie für die Erzeugung

ein Werkzeug relevanten Kennwerte, wie

sichtlich im Januar 2015 ein Prototyp zur

perfekter Oberflächen für die Medizintech-

Schneidkantenradius, Kantenschartigkeit

Kantenpräparation mit automatisierter

nik, Pharmabranche sowie Automobil- und

oder Oberflächenrauheit der Span- und

Inline­messung zur Verfügung stehen. Die

Elektroindustrie. Mit einem Netz aus über 40

Freiflächen, wurde ein auf der Focusva-

durchgängige Qualitätskontrolle mit einem

Vertretungen ist OTEC weltweit vor Ort für

riation basierendes Messgerät der Firma

Ist-Soll-Vergleich der Kennwerte kann dann

internationale Kunden erreichbar. Lesen Sie

Alicona Imaging GmbH, Grambach/Graz,

auch für eine automatisierte Anpassung der

das ausführliche Unternehmensporträt

vom Typ IF-SensorR25 ausgewählt. Das

Prozessparameter genutzt werden.

auf Seite 26.

Messgerät ermöglicht die berührungslose, optische Erfassung komplexer Geometrien sowie deren umfangreiche Analyse. In Abhängigkeit des verwendeten Objektivs

Ihr Ansprechpartner

kann eine vertikale Auflösung von bis zu

Yves Kuche, M. Sc.

0,05 Mikrometer bei 20-facher Vergröße-

Telefon: +49 30 39006-438

rung erzielt werden.

E-Mail: kuche@iwf.tu-berlin.de

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Forschung und Entwicklung

Additive Fertigung

Additive Fertigungstechnologien Alternativen für die Produktherstellung im Digitalzeitalter Additive Fertigungsverfahren wie 3D-Drucken oder Laserstrahlschmelzen sind Schlüsseltechnologien für eine bedarfsgerechte, effiziente Produktion, die flexibel auf Kundenwünsche reagieren kann. Mit Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) macht das Fraunhofer IPK die Verfahren und zugehörige Prozesse fit für einen flächendeckenden Einsatz in der Industrie.

►►Großes Potenzial mit Optimierungsbedarf Wer in Zukunft wettbewerbsfähige Pro-

tet sind, um eine robuste, möglichst fehler-

durch. Um die Potenziale additiver Verfahren

freie Produktion zu gewährleisten. Darüber

auch im Hinblick auf Material- und Energie-

hinaus müssen die entwickelten Prozessket-

effizienz auszuschöpfen, müssen zahlreiche

dukte anbieten möchte, braucht flexbile

ten für verschiedene Anwendungsszenarien

Kriterien erfüllt werden. Dazu gehören eine

und hocheffiziente Produktionsverfahren –

ausgelegt werden.

verbesserte Datenkonsistenz, sichere Ferti-

das gebieten nicht nur knappe Ressourcen und ökologische Aspekte, sondern auch dif-

gungsparameter und eine robuste ProzessIhre große Gestaltungsfreiheit, dank derer

kette, um konditionierte und funktionalisierte Produkte herstellen zu können.

ferenzierte Kundenwünsche, die zu hoher

selbst komplexeste Strukturen erzeugt wer-

Variantenvielfalt bei geringer Stückzahl pro

den können, machen additive Fertigungs-

Variante führen. Die generativen Fertigungs-

technologien wie das Strahlschmelzen für die

Diesen Zielen widmet das Fraunhofer IPK

verfahren bieten dafür großes Potenzial – ihr

verschiedensten Branchen attraktiv. Derzeit

zusammen mit den Fraunhofer-Instituten

wirtschaftlicher Einsatz ist allerdings mit eini-

können Edelstähle, Werkzeugstähle, Titan,

IWS, IWU und MEOZ ein groß angelegtes

gem Optimierungsbedarf verbunden. Dazu

Aluminide sowie Nickelbasislegierungen und

Forschungsvorhaben. Im Projekt »Additiv-

gehört die Entwicklung von flexiblen Pro-

Kunststoffe verarbeitet werden. Aufgrund

Generative Fertigung – die 3D-Revolution

zessketten, die auf generativen Verfahren

der bislang variierenden Prozessstabilität set-

zur Produktherstellung im Digitalzeitalter-

aufsetzen und mit Prozessüberwachungs-

zen sich additive Technologien jedoch nur

AGENT 3D« entwickeln die Wissenschaftler

und Zustandserfassungssystemen ausgestat-

schwer in der industriellen Serienfertigung

generative Prozessketten für die Branchen Turbomaschinen, Luftfahrt, Werkzeugbau

Turbolader mit integrierten Leichtbaugitterstrukturen

und Konsumgüterindustrie, die den gesamten Produktlebenszyklus berücksichtigen – insbesondere die Bereiche Design, Fabrikplanung, Fertigung, Qualitätsmanagement sowie Recycling. Damit leisten die Institute einen zentralen Beitrag zum Forschungsprogramm »Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation« des BMBF, in dessen Rahmen das Projekt gefördert wird.

►►Strategisch-technologische Roadmap Zentrale Aufgabe des Projekts ist die Erarbeitung einer wissenschaftlichen, technischen, organisatorischen und ökonomischen Roadmap für den breiten industriellen Einsatz von 3D-Technologien. Dafür erfassen die Fraunhofer-Experten zunächst in einer Bedarfsanalyse die Anforderungen von Unternehmen und bewerten die Potenzi-

FUTUR 1/2014

Lebenszyklusorientierte Wertschöpfungskette für den Einsatz additiver Fertigungstechnologien

ale unterschiedlicher additiver Technologien

►►Mehrwert für Unternehmen

Additiv-Generative Fertigung –

für verschiedenste Anwendungsszenarien.

Die Fraunhofer-Institute und ihre Partner

Die 3D-Revolution zur Produktherstellung

Auf dieser Grundlage erstellen sie eine Stra-

aus groß- und mittelständischen Unterneh-

im Digitalzeitalter AGENT 3D

tegie für die Entwicklung und Einführung

men wollen mit diesem Verbundprojekt die

Gesamtlaufzeit: 2013 bis 2020

neuartiger additiver Verfahren. Bereits heute

Integration der additiven Fertigungstech-

Partner: 40 Partner, davon 25 KMU

zeichnet sich ab, dass für eine Industrialisie-

nologien in die industrielle Produktion vor-

und 11 Forschungsinstitute

rung additiver Fertigungstechnologien die

antreiben. Unternehmen können so opti-

Finanzierung: BMBF zwanzig20 –

gesamte Wertschöpfungskette betrach-

mal auf kurze Innovationszyklen und

Partnerschaft für Innovation

tet werden muss. Deshalb konzentrieren

reduzierte Entwicklungszeiten reagieren

Gesamtbudget: 45 Mio. €

sich die Wissenschaftler im Projekt neben

und damit langfristig wettbewerbsfähig

Koordination: Fraunhofer IWS

der grundlagenorientierten Forschung vor

bleiben. Gerade mittelständische Firmen

Partner Teilprojekt AGENT 3D:

allem auf anwendungsnahe Konzepte für

der neuen Bundesländer erhalten zudem

Fraunhofer-Institut für Werkstoff und Strahl-

Werkzeugmaschinen, Multimaterialsysteme,

die Chance, mit Unterstützung des Projekt-

technik IWS, Dresden

adaptive Prozessketten sowie die Qualifizie-

verbunds innerhalb kurzer Zeit eine füh-

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen

rung robuster und stabiler Technologien. Für

rende Rolle im Markt zu übernehmen und

und Umformtechnik IWU, Chemnitz

eine Einbindung additiver Fertigungs­systeme

sich als First Supplier für Großunternehmen

Fraunhofer-Zentrum für Mittel- und Osteuropa

in flexible Produktionsstrukturen verfolgen

zu positionieren. Sie profitieren dabei auch

MEOZ, Leipzig

speziell die Ingenieure des Fraunhofer IPK

von den Erfahrungen und vom Know-how

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen

den Anspruch, die Verfahren als zertifizie-

der Fraunhofer-Innovationscluster »Main-

und Konstruktionstechnik IPK, Berlin

rungsfähige Produktionssysteme zu etab-

tenance, Repair and Overhaul (MRO)« und

lieren. Auf technologischer Ebene müssen

»Life Cycle Engineering (LCE)«, die ganz-

dazu periphere Systeme für Zustandserfas-

heitliche Lösungen für den Einsatz energie-

sung und Monitoring in additive Prozessket-

und ressourceneffizienter Technologien in

Ihr Ansprechpartner

ten integriert werden, die eine durchgängige

Energie und Verkehr entwickeln.

André Bergmann

Prozesskontrolle und damit ein effektives

Telefon: +49 30 39006-107

Qualitätsmanagement ermöglichen.

E-Mail: andre.bergmann@ipk.fraunhofer.de

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Forschung und Entwicklung

Additive Fertigung

Leichtbau für Turbomaschinen Generative Fertigung von Gasturbinenschaufeln Angesichts strenger energiepolitischer Vorgaben stehen Turbomaschinenhersteller vor der Herausforderung, die Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu steigern, ohne Abstriche bei deren Wirtschaftlichkeit oder Sicherheit zu machen. Eine Option ist hier der Einsatz additiver Fertigungsverfahren. Wissenschaftler des Fraunhofer IPK untersuchen deshalb, welche Chancen das Selective Laser Melting (SLM) für Design und Herstellung moderner Turbinenschaufeln bietet.

►►Life Cycle Engineering

Turbomaschinen. Eine weitere Herausforde-

und FLIGHTPATH 2050 eine Steigerung der

Turbomaschinenhersteller stehen vor vielfäl-

rung ist die steigende Ressourcenknappheit

Wirtschaftlichkeit beim Betrieb von Flug-

tigen Herausforderungen. Die energiepoliti-

von Werk- und Brennstoffen. Dies bedeutet,

zeugen sowie eine Verbesserung im Flugma-

schen Rahmenbedingungen sehen aufgrund

dass statt Öl und Gas zunehmend alternative

nagement und in der Flugsicherheit vor. Eine

des Klimawandels eine Reduktion der CO2-

Brennstoffe zum Einsatz kommen und die

nachhaltige Stärkung des Turbomaschinen-

Emissionen sowie einen höheren Anteil an

Wirkungsgrade bestehender und zukünfti-

baus kann deshalb nur über die Beherr-

erneuerbaren Energien vor. Letzteres erfor-

ger Turbomaschinen erhöht werden müs-

schung des gesamten Produktlebenszyklus

dert flexiblere Lastwechsel von fossil befeu-

sen. Zusätzlich zur Senkung von Emissionen

gesichert werden.

erten Kraftwerken und damit auch von

sehen die Luftfahrtprogramme ACARE 2020

Generativ gefertigte Gitterstrukturen

FUTUR 1/2014

generativ gefertigten Leichtbau-Turbinenschaufel unterstreichen. Parallel dazu erfolgt eine numerische Strömungssimulation (CFD), mit deren Hilfe die Einsatzmöglichkeit von Simulation einer Leichtbau-Turbinenschaufel für den stationären Gebrauch

Leichtbau-Gitterstrukturen zur Innenkühlung des Schaufelblattes untersucht wird.

Dieses Ziel verfolgt der Anfang 2013 bewil-

der aus Nickelbasislegierungen aufgebau-

ligte Fraunhofer-Innovationscluster »Life

ten Leichtbaustrukturen durchgeführt. Dar-

Ziel des Projekts ist es, einen maßstabsge-

Cycle Engineering für Turbomaschinen«.

über hinaus fehlt jegliche Erfahrung zum

treuen Prototyp einer Turbinenlaufschaufel

Das Cluster widmet sich in einzelnen Pro-

Einfluss von Nachbearbeitungsprozessen

für stationäre Gasturbinen zu entwickeln,

jekten Themen aus den Innovationsfeldern

auf die Werkstoffeigenschaften generativ

dessen Einsatzfähigkeit durch numerische

Produktstrategien, Digitale Modellbildung

gefertigter Leichtbaustrukturen. Im Rah-

Simulationen untermauert ist. Dadurch soll

und Informationsmanagement, Prozess- und

men von SimuGen sollen diese Einflüsse

das große Potenzial generativer Fertigungs-

Bearbeitungsstrategien sowie Life Cycle

eruiert werden und in Werkstoffmodellen

verfahren für den Turbomaschinenbereich

Management. Im Projekt »SimuGen – Simu-

hinterlegt werden.

unterstrichen werden.

lation und generative Fertigung von Leichtbaustrukturen in Turbinenkomponenten« untersuchen die Fraunhofer-Experten, wie

►►Leichter Werkstoff für hohe Ansprüche

das Design von Turbinenschaufeln beanspru-

Turbinenschaufeln von stationären Gastur-

chungsgerechter ausgelegt werden kann,

binen sind während ihres Einsatzes extrem

Fraunhofer-Innovationscluster

ohne Einbußen in der Bauteilsicherheit oder

hohen Belastungen ausgesetzt. Dazu gehö-

»Life Cycle Engineering

Wirtschaftlichkeit hinzunehmen.

ren neben Temperaturen von weit mehr als

für Turbomaschinen« (LCE)

1 500 Grad Celsius sehr hohe radiale Zug-

►►Komplexe Geometrien

spannungen sowie dynamische Belastun-

Ziel: Entwicklung und Optimierung von Werk-

generativ herstellen

gen aufgrund von Vibrationsphänomenen.

stoffen und Technologien für energieeffiziente

Durch eine Reduzierung des Bauteilgewichts

und ressourcenschonende Turbomaschinen.

gegenüber konventionellen Technologien –

können diese Belastungen drastisch gesenkt

Innovationsfelder: Produktstrategien,

wie dem Feinguss – eine deutlich größere

werden. Effektivere Kühlmethoden schüt-

Digitale Modelbildung und Informations­

Generative Fertigungsverfahren bieten

Gestaltungsfreiheit. So können mit dem

zen zudem die Bauteile und ermöglichen die

management, Prozess- und Bearbeitungs­

Selective Laser Melting (SLM) Bauteile

Steigerung der Betriebstemperaturen oder

technologien und Life Cycle Monitoring.

gefertigt werden, die über eine hochkom-

eine Reduzierung der benötigten Kühlluft-

Laufzeit: Januar 2013 bis Januar 2015

plexe innere Gitterstruktur verfügen. Diese

menge. Auf diese Weise kann der Wirkungs-

Partner: 6 Forschungsinstitute,

Strukturen haben den Vorteil, dass sie die

grad der Gasturbinen erhöht werden.

25 Unternehmen, 4 Netzwerke und Verbände

Wärmeübergangsfläche im Schaufelinne-

Finanzierung: Fraunhofer - Gesellschaft,

ren erhöhen, ohne dabei die Bauteilmasse

Im Projekt SimuGen entwickeln die

Wirt­schaft, Länder Berlin und Brandenburg

signifikant zu steigern.

Fraunhofer-Wissenschaftler deshalb bean-

Budget: 17,3 Mio. €

spruchungsgerechte Leichtbau-Gitterstruk-

Koordination: Fraunhofer IPK

turen aus der Nickelbasis-Superlegierung

Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

Geometrien dieser Komplexität sind ausschließlich mit generativen Fertigungsver-

Inc718 und prüfen ihre Leistungsfähigkeit.

fahren herstellbar. Obwohl bereits erste

Dazu ermitteln sie experimentell Kenn-

Leichtbaugitterstrukturen mittels SLM gefer-

werte als Grundlage von Werkstoffmodel-

tigt werden, besteht nach wie vor großer

len, die wiederum in ein numerisches Modell

Ihr Ansprechpartner

Forschungsbedarf. Bislang wurden keine

implementiert werden. Eine strukturme-

Robert Kersting

umfassenden Untersuchungen zu den sta-

chanische Analyse mittels FEM-Simulation

Telefon: +49 30 39006-269

tischen und dynamischen Eigenschaften

soll anschließend die Leistungsfähigkeit der

E-Mail: robert.kersting@ipk.fraunhofer.de

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Forschung und Entwicklung

Wartung und Instandhaltung

Erfolgsgarant Kundendienst Digitales Handbuch unterstützt Servicetechniker Der technische Kundendienst spielt im Maschinen- und Anlagenbau eine immer größere Rolle. Er ist ein wichtiger Faktor für die Sicherstellung einer langfristigen Kunden-Anbieter-Beziehung und damit letztlich für den Markterfolg eines Unternehmens. Damit die Angebote des Kundendienstes effizient erbracht werden können, bedarf es jedoch geeigneter Grundlagen und Maßnahmen. Diese umfassen sowohl die Planung und Entwicklung von Sach- und Dienstleistungen als auch die eigentliche Umsetzung vor Ort beim Kunden. Hierfür existieren gerade bei der Dienstleistungsentwicklung und -erbringung unterschiedliche Ansätze, wobei die Unterstützung von Servicetechnikern auf der Basis einer ganzheitlichen MenschMaschine-Interaktion noch nicht zufriedenstellend gelöst ist. Um diese Lücke zu füllen, werden im Rahmen des Projekts WeiMA Instandhaltungsprozesse durch die situationsbezogene Unterstützung von Servicetechnikern optimiert.

►►Prozessmodelle für die Instandhaltung Um Servicetechniker bei der Durchführung von Instandhaltungstätigkeiten zu unterstützen, erarbeiten viele Unternehmen Handbücher mit Handlungsanweisungen für eine korrekte Vorgehensweise. Ein Nachteil solcher Anleitungen sind ihre statischen Inhalte.

Sie berücksichtigen in der Regel weder die Qualifikation des jeweiligen Servicetechnikers, noch helfen sie ihm, seine Vorgehensweise an die konkret vorliegende Situation anzupassen. Dies wäre jedoch gerade bei Anlagenstörungen in der Diagnosephase äußerst hilfreich, um die meist kunden- und Kommunikationsarchitektur Daten und Informationsflüsse im Instandhaltungsprozess

anlagenspezifischen Fehlerursachen effizi-

mit deren Hilfe in der späteren Durchführung

ent diagnostizieren und beheben zu können.

Schnittstellen für z. B. Webservices oder OPCServer angesprochen werden können.

Mit Hilfe der Methode der integrierten

Dies ermöglicht eine IT-basierte Interak-

Unternehmensmodellierung (IUM) und der

tion des Servicetechnikers mit der Anlage

Software MO²GO – beides Entwicklungen

auf Basis ihrer Konfiguration und ihrer

des Fraunhofer IPK – lassen sich für maschi-

aktuellen Zustandsdaten.

nennahe Serviceprozesse wie Störungsbehebung und Wartung Prozessmodelle erstellen.

Diese bilden situationsbedingte Änderungen

►►Interaktive Handlungsanweisungen

in Handlungsabläufen bei Instandhaltungs-

Da die direkte Verwendung eines Pro-

prozessen ab. Des Weiteren können die Pro-

zessmodells als Handlungsanweisung nur

zessmodelle mit Attributen versehen werden,

bedingt für den Vor-Ort-Einsatz geeignet

FUTUR 1/2014

wird neben einer automatischen Berichterstellung auch die gezielte Rückführung der Einsatzdaten zur Auswertung im Unter­ nehmen ermöglicht.

►►Studie dokumentiert Potenziale im technischen Kundendienst Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt WeiMA wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Förderinitiative »KMU-innovativ« gefördert und vom Projektträger im DLR betreut. Ein erstes Ergebnis des Projekts ist die Studie »Unterstützungspotenziale der Automatisierungstechnik im technischen Kundendienst«, in der Anlagenhersteller zu den Themen Serviceabteilungen und -einsätze sowie Störungsbehebungen befragt wurden. Angesprochen auf den Bedarf bei der Unterstützung von Serviceprozessen vor Ort, stuften viele Befragte die Funktionen »Diagnoseunterstützung«, »Checkliste der Arbeitsschritte« und »Nachschlagen von Informationen« als besonders hilf­reich ein.

Interessierte können die Studie kosten­los über www.publica.fraunhofer.de beziehen.

Mensch-Maschine-Interaktion im technischen Kundendienst

ist, wird im Projekt WeiMA daran geforscht,

►►Automatische Berichterstellung

Die Partner

wie Mo²Go-Modelle automatisiert in inter-

Vollständige und korrekte Serviceberichte

aktive und sich der aktuellen Situation dyna-

sind aufgrund der bislang hauptsächlich

Innosoft GmbH

misch anpassende Handlungsanweisungen

manuell durchgeführten Dokumentationen

Zimmer&Kreim GmbH & Co. KG

überführt werden können. Dies geschieht

nicht uneingeschränkt vorhanden. Dadurch

Verband Deutscher Maschinen- und

in Form einer grafischen Benutzerschnitt-

kommt es zu Nachweisproblemen gegen-

Anlagenbau e.V. (VDMA), Landesverband Ost

stelle. Dem Servicetechniker wird ein digita-

über Kunden, aber auch zu internen Infor-

Verein Deutscher

les Handbuch bereitgestellt, welches seine

mationslücken bzw. zu Komplikationen bei

Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW)

Inhalte bei Verzweigungen im Prozessmo-

der Dokumentation und Vergleichbarkeit

Fraunhofer IPK, Berlin

dell automatisch entsprechend der jeweili-

von Serviceeinsätzen. Immer wieder gehen

gen Entscheidung anpasst. Dafür wird im

so Informationen aus der Rückführung von

Projekt eine IT-Architektur entwickelt, die

Serviceerfahrungen in die Produktentwick-

es unter anderem ermöglicht, Daten aus der

lung verloren, welche für die Überarbeitung

Ihr IhreAnsprechpartner Ansprechpartnerin

Maschinensteuerung auszulesen, um diese

eines Produkts oder einer Dienstleistung

Claudio JohannesGeisert Seidel, M.Sc.

in die Entscheidungsfindung einzubeziehen.

genutzt werden können. Mit Hilfe der in

Telefon: +49 30 39006-133 314-75835

WeiMA angestrebten Unterstützungslösung

E-Mail: claudio.geisert@ipk.fraunhofer.de seidel@mf.tu-berlin.de

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Forschung und Entwicklung

Wartung und Instandhaltung

Intelligent geplant Wartungsprozesse von Flugzeugen werden kürzer Verlässliche und verfügbare Einsatzzeiten ihrer Flugzeuge sind ein entscheidender Faktor im globalen Wettbewerb der Fluggesellschaften. Neben Problemen bei Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten (MRO – Maintenance, Repair and Overhaul) wird die Verfügbarkeit der Flotten durch inadäquate Planungs- und Steuerungsprozesse beeinträchtigt. Mit dem Einsatz von dezentraler Intelligenz an Flugzeugen, Ersatzteilen und Werkzeugen können Prozessketten drastisch verkürzt werden und die Betreiber somit viel Zeit und Kosten einsparen.

►►Langwierige Planungs- und ­Steuerungsprozesse Wenn die Wartung und Instandsetzung

barkeit von Flugzeugen um etwa drei Pro-

durch cyber-physische Systeme (CPS) oder

zent zu erhöhen. Für eine Fluggesellschaft

bestehende Elektronikkomponenten wie

bedeutet dies eine mögliche Verringerung

das Electronic Flight Back System (EFB).

von Flugzeugen geplant und überwacht wird, arbeiten viele Partner in sequenziellen Prozessschritten miteinander. So ist der MRO-Bedarf zunächst in der zentralen Wartungssteuerung aufzunehmen sowie in Abhängigkeit des Flugplans auf Wartungsstationen und danach verfügbaren Mitarbeitern, Werkzeugen und Ersatzteilen zuzuordnen. Funktioniert einer dieser Schritte nicht perfekt, muss die gesamte Prozesskette von neuem durchlaufen werden. Dies wird besonders dann problematisch, wenn erforderliche Arbeiten für den nächsten Flug zeitnah sicherzustellen sind.

Beispielsweise werden bei einer mittelgroßen deutschen Fluggesellschaft pro Tag etwa zehn Mal die Routen der Flugzeuge kurzfristig verändert. Die Folge ist, dass an

Sequenzielle MRO-Prozesse bringen Zeit- und Auslastungsverlust mit sich.

der Wartungsstation speziell qualifizierte Mitarbeiter, teure Ersatzteile und Werk-

ihrer Flotte um fünf Flugzeuge – angesichts

CPS sind kleinste Endgeräte mit Spei-

zeuge vergeblich auf das Flugzeug warten,

mittlerer Leasingkosten pro Flugzeug und

cher- und Prozessoreinheit, Sensoren und

weil sich dieses an einem ganz anderen Ort

Monat von rund 300 000 Euro eine nicht

Ortungsmechanismen, die miteinander

befindet. Wenn nicht noch kurzfristig ein

unbedeutende Ersparnis.

und mit Zentralsystemen kommunizieren

►►Dezentrale Intelligenz für die

nung sowie die Überwachung und das

teures Ersatzflugzeug bereitgestellt oder die Wartungsaufgaben verschoben werden können, muss das Flugzeug am Boden bleiben und der Anschlussflug ausfallen.

können. Die grundlegende Kapazitätspla-

Wartungsplanung und -steuerung Das Fraunhofer IPK hat zusammen mit air-

Eskalations­management werden dabei zentral für alle Flugzeuge durchgeführt. Wei-

Die heutigen Verfahren sind trotz Com-

berlin technik ein Konzept entwickelt, das

terhin werden Ersatzteile sowie Werkzeuge

puterunterstützung nur unzureichend in

einzelne Wartungs- und Instandsetzungs-

mit CPS ausgerüstet. Diese können nach

der Lage, kurzfristige Änderungen schnell

aufgaben direkt dem jeweils ausführen-

selbstorganisierten Verhandlungen mit dem

umzusetzen. Nach Ansicht von Luftfahrt-

den Personal zuweist. Diese Zuweisung

Flugzeug, den MRO-Arbeiten automatisiert

experten besteht hier Potenzial, die Verfüg-

wird automatisiert organisiert, wahlweise

zugewiesen werden. Ein solches System ver-

FUTUR 1/2014

Flugzeug selbständig und in Echtzeit, dass zwar der für den Flugzeugtyp erforderliche Mechaniker sowie das Ersatzteil in Berlin verfügbar sind, das Werkzeug jedoch fehlt.

Mit Hilfe der direkten Verhandlung von Softwareagenten untereinander wird ein geeignetes Werkzeug in München sowie die Verladung in ein Linienflugzeug von München nach Berlin eingeplant und angewiesen. Dabei achten die Softwareagenten auch darauf, dass das Werkzeug Dezentrale Steuerung durch CPS-Komponenten

pünktlich für den Wartungsslot am Wartungs­standort vorliegt.

einfacht den Auftragsdurchlauf und verrin-

genz die Prozesse zur Wartungsplanung

gert die Anzahl der adminis­trativen Schritte.

und -steuerung verkürzt und vereinfacht

Weiterhin können mit diesem Verfahren

So können Mechaniker direkt und in Echt-

werden. Heute bereits im Einsatz befindli-

die Arbeiten für große Wartungschecks, die

zeit vom Flugzeug beauftragt werden. Dies

che, jedoch noch zu erweiternde, elektro-

mehr als eine Woche oder länger dauern,

wird durch eine integrierte Einplanung und

nische Komponenten wie EFB unterstützen

teilweise auf das Tagesgeschäft aufgeteilt

Bereitstellung von Ersatzteilen und Werk-

ein solches Verfahren bereits.

werden. Sobald ein Zeitfenster für das Flugzeug am Boden entsteht, werden mögliche

zeugen (z. B. Ground Support Equipment) sowie durch ein auf das Flugzeug angepass-

►►Neue Planungsszenarien

Vorgänge verhandelt und zugeteilt, ohne

tes Fehlerbaumsystem unterstützt. Dadurch

Mit Hilfe dieser Technologien sind neue

dass ein Mitarbeiter in die Planung und

erhöht sich die Reaktionsfähigkeit des aus-

Planungsszenarien möglich. Wenn bei-

Steuerung eingreifen muss. Damit werden

führenden Personals und die Ausnutzung

spielsweise auf einem Flug von Palma de

die langen Standzeiten der großen Checks

von Wartungsslots wird verbessert. Folg-

Mallorca nach Berlin eine erforderliche

drastisch reduziert und Flugzeuge profita-

lich können mit Hilfe dezentraler Intelli-

Reparatur festgestellt wird, ermittelt das

bler eingesetzt.

Systemarchitektur des neuen MRO-Konzepts

Die Partner –– airberlin technik GmbH –– Fraunhofer IPK, Berlin

Ihr IhreAnsprechpartner Ansprechpartnerin Dr.-Ing. Johannes Thomas Seidel,Knothe M.Sc. Telefon: +49 30 39006-195 314-75835 E-Mail: thomas.knothe@ipk.fraunhofer.de seidel@mf.tu-berlin.de

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Forschung und Entwicklung

Produktion und Verkehr

Yellowbox Mobiles Umweltmesssystem mit Satellitenanschluss Vor allem in Ballungsräumen beeinträchtigen Emissionen von Verkehr, Industrie und Heizungsanlagen die Luftqualität immer wieder so stark, dass Grenzwerte überschritten werden. Wie sehr die Luft mit Schadstoffen belastet ist, messen jedoch selbst in Großstädten meist nur eine Handvoll stationärer Messeinrichtungen. Eine bessere Lösung: mobile Monitoringsysteme wie die »Yellowbox« aus dem Fraunhofer GalileoLab. Das Satellitennavigationssystem Galileo eröffnet dabei neue Möglichkeiten für eine flächendeckende Überwachung der Luftqualität. Aber auch im industriellen Umfeld kann die Yellowbox zum Monitoring von Immissionen eingesetzt werden. Um Produktionsprozesse möglichst emissionsarm zu gestalten, hilft sie, Schadstoffe aufzuspüren und ihre zeitliche und räumliche Verbreitung zu dokumentieren.

entlang des Weges. Aber auch die punktuelle Messung über einen längeren Zeitraum ist mit der Yellowbox möglich, wenn z. B. in der Industrie Arbeitsplätze in Produktionshallen überwacht und bewertet werden sollen. Die knapp 30 Kilogramm schwere gelbe Box enthält ein Partikelmessgerät und Halbleitersensoren für die Schadgasmessung. Herzstück der Halbleitersensoren sind Siliziumkristalle, die auf jeweils ein Schadgas reagieren. Sind sie diesem Gas ausgesetzt, verändern sich ihre elektrischen Eigenschaften. Sie messen die Konzentration von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), Ozon, Kohlenstoffoxiden, Stickstoffverbindungen, Ammoniak und Methan.

►►Gesundheitsrisiko Feinstaub Das Partikelmessgerät erfasst Feinstaubpartikel der Größenklassen PM10, PM2,5 und PM1. Rußpartikel aus Dieselfahrzeugen beispielsweise entsprechen mit bis zu

Gelbe Box für die Schadgasmessung

10 Nanometer der Klasse PM10. Sie belas»Es ist bis heute technisch nicht nach-

Instituts für Physikalische Messtechnik IPM in

ten vor allem die Atemwege. Partikel der

gewiesen, wie hoch beispielsweise die

Freiburg haben die Berliner Wissenschaftler

Klasse PM2,5 sind bereits lungengängig

Schadgaskonzentrationen im Straßennetz

ein mobiles Umweltmonitoringsystem für

und solche der Klasse PM1 werden von der

tatsächlich sind und wie sie sich örtlich ver-

die Überwachung des städtischen Straßen-

Lunge absorbiert und gehen ins Blut. Bis-

teilen«, bedauert Werner Schönewolf, Leiter

netzes entwickelt.

her lag bei Umweltmessungen der Schwer-

des Fraunhofer GalileoLab sowie der Pro-

punkt auf PM10-Partikeln. Die verschärften

jektgruppe »Verkehr« am Fraunhofer IPK.

Die sogenannte Yellowbox misst dabei die

Regelungen der EU-Luftqualitätsrichtlinie

Gemeinsam mit Kollegen des Fraunhofer-

sich ändernden Schadgaskonzentrationen

erstrecken sich seit August 2010 jedoch

FUTUR 1/2014

Die Daten, die Partikelmessgerät und Halbleitersensoren aus dem Innern der Yellowbox liefern, werden auf mobile Endgeräte übertragen.

auch auf Feinstaubpartikel der Größe PM2,5.

Ebenfalls in der EU-Richtlinie und Bundes-

Fraunhofer GalileoLab

Immissionsschutz-Verordnung (BImSchV)

Die Fraunhofer-Allianz Verkehr hat deutschlandweit fünf GalileoLabs

festgelegt sind Obergrenzen für Schad-

ins Leben gerufen. An fünf Standorten dienen sie als Entwicklungs-

gase wie Kohlenmonoxid oder Ozon. Kom-

und Demonstrationsplattform für Galileo-Anwendungen,

munen, in denen Grenzwerte erreicht oder

u. a. für den öffentlichen Nahverkehr, die Warenverfolgung im Güterverkehr

überschritten werden, müssen Aktionspläne

oder das Katastrophenmanagement. Das eigentliche Potenzial des Satelliten-

erstellen. Bislang sieht der Gesetzgeber

systems Galileo liegt in der Anwendung der Positionierungs- und Zeitsig-

jedoch ausschließlich statio­näre Messein-

nale. Die Fraunhofer GalileoLabs sollen den Übergang herkömmlicher GPS

richtungen zur Überwachung der Luftqua-

Anwendungen hin zu Galileo beschleunigen sowie neue Anwendungen

lität vor: Die Messwerte müssen eindeutig

auf der Grundlage der nicht-offenen GNSS-Dienste von Galileo ermöglichen.

und gerichtsfest örtlich zuordenbar sein.

Dies leistet die Messwertverortung auf der Grundlage von Galileo-Diensten.

Die wichtigsten Ergebnisse der Fraunhofer Galileo-Forschung im Überblick: –– Lokalisierungskomponente für die sichere Verortung auch in schwierigen Empfangslagen (Abschattungen, Indoor-Outdoor);

►►Lokale Konzentrationen in der Produktion aufspüren Neben dem flächenhaften Messverfahren zur Ermittlung örtlicher Schadgasverteilungen ist

–– eine Fraunhofer-Galileo-Plattform mit standardisierten Anwendungsprofilen für Galileo-Dienste, insbesondere für CS- und PRS-Anwendungen (nicht-offene Dienste); –– prototypische Demonstratoren ausgewählter Anwendungen

es von besonderem Interesse, auf die Verur-

in den Bereichen Güterverkehr, Personenverkehr und Sicherheit,

sacher von Konzentrationserhöhungen zu

die im »Fraunhofer-Galileo Lab« gezeigt werden;

schliessen. Diese können verkehrsbedingt

–– praktische Erprobungsergebnisse aus Feldversuchen,

sein, aber auch durch Industrieanlagen oder

in denen die Demonstratoren in der Öffentlichkeit eingesetzt werden

lokale Arbeitsprozesse in der Produktion ent-

und eine darauf aufbauende Wirkungsanalyse als Grundlage

stehen. Besonders gefährdete Arbeitsumfel-

einer abgestimmten Marketingstrategie.

der im Aussen- wie im Innenbereich werden mit der Yellowbox räumlich und zeitlich vermessen, so daß sowohl Maßnahmen zum Arbeitsschutz abgeleitet werden können als

Ihr Ansprechpartner

auch eine Prozessanalyse durchgeführt wer-

Werner Schönewolf

den kann, die zu einer emissionsarmen Pro-

Telefon: +49 30 39006-145

zessgestaltung führen soll.

E-Mail: werner.schoenewolf@ipk.fraunhofer.de

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22

Forschung und Entwicklung

Sonderforschungsbereich

Learnstruments Lern- und Arbeitsmittel für die Montage Nachhaltigkeit in ihrer ökonomischen, ökologischen und sozialen Ausrichtung zu verfolgen, ist für Akteure im industriellen Umfeld eine besondere Herausforderung.

Damit verbunden sind nicht nur rein technologische Aspekte, sondern auch ein Wandel in der beruflichen Bildung. Hier entstehen neue Anforderungsprofile, die andere Kompetenzen der wertschöpfenden Akteure einfordern und auch eine neue Art, diese Fähigkeiten zu erlernen. Die klassische Trennung von Ausbildung und Ausführung wird dabei immer stärker durch das Konzept des integrierten Lernens ersetzt. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1026 »Sustainable Manufacturing – Shaping Global Value Creation« entstehen selbsterklärende Werkzeuge, die die Lern- und Lehrproduktivität am Arbeitsplatz verbessern.

►►Learning by doing Investitionen in Qualifizierungsmaßnah-

►► Learnstruments für mehr Fahrradmobilität

men zahlen sich oft allein schon dadurch

Ein erstes Beispiel für die Anwen-

aus, dass sie die Effizienz der Abläufe am

dung der neuen Learnstruments im

Arbeitsplatz erhöhen. Im Rahmen des Son-

nicht-industriellen Umfeld ist die Mon-

derforschungsbereichs 1026 entwickeln

tage, Wartung und Reparatur von Fahrrä-

dafür Wissenschaftler des IWF der TU Ber-

dern. Dafür entwarfen die Wissenschaftler

lin kombinierte Lern- und Arbeitssysteme,

das Konzept der »Selbsthilfewerkstätten«,

sogenannte »Learnstruments«. Diese selbst-

die angesichts unzureichender lokaler Infra-

erklärenden Werkzeuge sollen unterschied-

strukturen für die Vermietung, Wartung und

lich qualifizierte Nutzer bei der Montage

Wiederverwertung von Fahrrädern Abhilfe

und Reparatur von Geräten und Anlagen

schaffen sollen. Sie unterstützen technik­

unterstützen. Dabei gilt es zu beachten, dass

unerfahrene Menschen bei der Reparatur

die individuellen Eigenschaften und Fähig-

ihres Fahrrads, indem sie das nötige Fach-

keiten jedes Mitarbeiters dessen objektive

wissen und die richtigen Werkzeuge bereit-

Belastung und subjektive Empfindung bei

stellen und zur Eigeninitiative motivieren. So

der Arbeit und beim Lernen beeinflussen.

stellen sie sicher, dass Radfahrer das Fort-

Zusätzlich werden Arbeit und Lernen durch

bewegungsmittel ihrer Wahl schnell reparie-

die Arbeits- und Lernmittel selbst geprägt.

ren und wieder aufsatteln können, anstatt

Ziel der Forschungsarbeiten ist es deshalb,

sich ein neues Fahrrad zu kaufen oder auf

die Learnstruments so zu gestalten, dass

umweltschädigende Möglichkeiten wie das

sie an die Merkmale und das Verhalten

Auto zurückzugreifen. Damit leisten solche

Learnstruments in kombinierten Lern- und Arbeitssystemen

men die Anforderungen an ein künftiges

der Nutzer anpassbar sind. Im Sonderfor-

Werkstätten auch einen wichtigen Beitrag

Geschäftsmodell. In Kooperation mit einer

schungsbereich wird deshalb ein Fortbil-

zur Nachhaltigkeit.

Selbst­hilfewerkstatt wurden zudem erste

dungskurrikulum entwickelt, das während

prototypische Reparaturkits für eine selbst-

der Bearbeitung von Kundenaufträgen in

Um eine genaue Vorstellung von poten-

der manuellen Montage umgesetzt wird

ziellen Zielgruppen und -organisationen

und mit industriellen Arbeitsmitteln sowie

zu erhalten, wurde im Rahmen des Son-

Darüber hinaus diskutierten die Workshop-

interaktiven, multimedialen Lernsoftwarelö-

derforschungsbereichs im Mai 2013 ein

Teilnehmer eine mögliche Ausweitung der

sungen ausgestattet ist.

internationaler Workshop zum Thema

Learnstruments auf die autonome Repara-

Selbsthilfefahrradwerkstätten durchge-

tur von Mietfahrrädern. Im Gegensatz zu

führt. Werkstattbetreiber aus mehreren

bereits existierenden Fahrradleihsystemen

europäischen Ländern spezifizierten zusam-

würden dann Mieträder künftig Nutzern

bestimmte Reparatur entwickelt.

FUTUR 1/2014

konfiguriert werden, dass ein ergo­nomisches Arbeiten für eine Vielzahl von unterschiedlichen Mitarbeitern möglich ist. Das Verhalten der Nutzer spiegelt sich u. a. in ihrer LernArbeitsplatz für die Montage eines elektrischen Nabenantriebs

und Arbeitsleistung wider. So lässt sich zum Beispiel der Verlauf des Lernprogramms bei

und Werkstätten nicht nur ihren Standort, sondern auch ihren Zustand kommunizie-

►►Learnstruments für die industrielle Montage

einer Steigerung der Arbeitsleistung variPage 2

ieren. Während des Montageprozesses

ren. Ein Bonussystem, das beispielsweise die

Neben dem Aspekt der Selbsthilfe für

erhält der Mitarbeiter dann eine Sequenz

kostenlose Ausleihe des Fahrrads für einen

technik­unerfahrene Menschen suchen die

aus Text, Graphik und animierten Darstel-

bestimmten Zeitraum gewährt, könnte Nut-

Wissenschaftler im Sonderforschungsbe-

lungen sowie Informationen zur Montage-

zer dazu motivieren, ein reparatur- oder

reich nach Potenzialen von lernförderlichen

Zeitanalyse. Die Lernsoftware bietet eben-

wartungsbedürftiges Fahrrad zu wählen. In

Arbeitsmitteln für die industrielle Montage.

falls Zugang zu Hintergrundinformationen,

diesem Fall werden sie automatisch zu einer

Dazu wurden bereits Arbeitssysteme für

die vom Nutzer selbstbestimmt abgerufen

Selbsthilfewerkstatt geleitet. Dort erhalten

die manuelle Montage von elektrischen

werden können.

sie eine Reparaturanleitung auf ihr Tablet

Fahrrädern entwickelt. Diese Systeme beste-

oder Smartphone sowie das zugehörige

hen sowohl aus Montage- als auch aus Lehr-

Die Wissenschaftler im Sonderforschungs-

Learnstrument für die erforderliche Instand-

mitteln. Eine prototypische Erfassung der

bereich sind davon überzeugt, dass ihre

setzung. So kann jeder Nutzer eines Mietra-

körperlichen Merkmale des Mitarbeiters

Learnstruments starke Impulse für die Moti-

des auch ohne Vorkenntnisse die Reparatur

beispielsweise ermöglicht eine Anpassung

vation und Produktivität von Mitarbeitern

direkt nach dem Eintreffen in der Werkstatt

des physischen Arbeitssystems an seine

geben können. Zukünftig werden sie des-

selbständig vornehmen.

Bedürfnisse. Die Bereitstellung von Werk-

halb auch Lösungen für die Inklusion von

zeugen und Material kann dazu auch so

älteren Mitarbeitern erarbeiten.

Die adaptive Arbeitseinrichtung kann an die jeweiligen Bedürfnisse des Mitarbeiters angepasst werden.

Ihr Ansprechpartner Randy Mc Farland Telefon: +49 30 314-27887 E-Mail: mcfarland@mf.tu-berlin.de

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Interview

Industrie 4.0 – die Umsetzung hat begonnen Gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft forscht Festo an neuen Lösungen und Technologien für die Produktion der Zukunft. Das Unternehmen betrachtet den Wandel in der Produktionswelt, der unter dem Stichwort »Industrie 4.0« diskutiert wird, ganzheitlich aus unterschiedlichen Perspektiven und bezieht neben der Technologie auch weitere Gesichtspunkte wie die Interaktion zwischen Mensch und Technik und das Thema Ausbildung und Qualifizierung ein. FUTUR sprach mit Michael Bernas, Leiter »Future Production«, über aktuelle Lösungen und noch zu bewältigende Aufgaben auf dem Weg zur intelligenten Fabrik.

FUTUR: Herr Bernas, »Integrated Industry –

FUTUR: Welche Herausforderungen müs-

Bernas: In MetamoFab geht es darum,

Next Steps« lautet das Leitthema der dies-

sen Forschung und Entwicklung noch

bestehende Betriebe bei der Metamorphose

jährigen Hannover Messe. Wie weit sind

bewältigen, damit die Vision »Industrie 4.0«

zur intelligenten und vernetzten Fabriken zu

deutsche Unternehmen auf dem Weg zur

Realität wird?

unterstützen. Zusammen mit dem Fraunho-

intelligenten Fabrik bereits vorangeschritten?

fer IPK und den anderen Projektteilnehmern Bernas: Bei Industrie 4.0 ist eine gleich-

machen wir uns Gedanken, wie eine schritt-

zeitige Kompetenzentwicklung in den The-

weise Einführung der Industrie 4.0-Prinzi-

Vision einer voll vernetzten, adaptiven Pro-

men Technik-, Personal-, Organisations- und

pien erfolgen kann. Alle beteiligten Akteure

duktion. Das setzt zunächst voraus, dass

Arbeitswelt erforderlich. Das haben wir u. a.

wie Menschen, Maschinen, Werkstücke und

Bernas: Industrie 4.0 zeigt prinzipiell die

die Komponenten an sich intelligenter wer-

aus den Problemen mit dem CIM-Ansatz

Informationstechnik werden in die Überle-

den und zusätzliche Funktionen (Embedded

gelernt. Das Thema Industrie 4.0 erfor-

gungen mit einbezogen. Es gibt bei Infineon

Functions) erhalten, damit sie sich unterein­

dert immer eine ganzheitliche Betrachtung.

Technologies, der Siemens AG und der Festo

ander vernetzen können. Die aus heutiger

Mensch und Technik wachsen noch enger

AG und Co. KG drei greifbare Pilotprojekte

Sicht notwendigen hard- und softwaresei-

zusammen: Im Mittelpunkt einer vernetzten

in firmeneigenen Produktionswerken. Wir

tigen Voraussetzungen bringen viele Kom-

Produktionswelt steht immer der Mensch.

werden in unserer neuen Technologiefa-

ponenten – auch von Festo – bereits mit. Es

Er interagiert direkt mit den technischen

brik Scharnhausen Gebäudetechnik und

handelt sich aber derzeit noch um Insellö-

Systemen, die ihn bei der Arbeit oder beim

Produktionsprozesse miteinander vernet-

sungen, die noch nicht im größeren Maß-

Treffen von Entscheidungen unterstützen.

zen mit dem Ziel die Energieeffizienz zu

stab vernetzt sind.

Das ist eine große Herausforderung, macht

steigern. Hierzu werden wir einen dezen-

aber das Thema auch sehr faszinierend. In

tralen Energieleitstand und auch »mobile

Festo ist im Vorstands- und Lenkungskreis

unseren Projektteams sitzen z. B. Mitarbeiter

Devices« einsetzen, um Energiesparpoten-

der Plattform Industrie 4.0 aktiv und unter-

aus dem Industrial Engineering, der Main-

zialen auf die Spur zu kommen. Dieses rol-

nimmt intensive Forschungsaktivitäten in

tenance oder aus dem Personalwesen, um

lenbasierte System wird die Mitarbeiter eines

mehreren Verbundforschungsprojekten,

alle möglichen Aspekte von Industrie 4.0 mit

Werkes, so z. B. die Instandhalter vor Ort an

darunter OPAK und MetamoFab. Inzwi-

einzubeziehen. Nicht zu vergessen ist das

der Maschine bis hin zum Führungspersonal,

schen beginnt die Umsetzungsphase mit

umfassende Thema der Sicherheit, begin-

bei ihrer Zielerfüllung unterstützen.

fest umrissenen Pilotprojekten. Einige sehr

nend von IT-Sicherheit bis hin zur sicheren

interessante Industrie 4.0-Umsetzungspro-

Mensch-Maschine-Interaktion. Aber auch

FUTUR: Welche Rolle wird die Robotertech-

jekte sind mir auch in anderen Unternehmen

hierzu gibt es inzwischen viele interes­-

nik für die Fabrik der Zukunft spielen?

bekannt. Daher würde ich sagen, das Thema

sante Projekte.

Bernas: Neben den bestehenden, hoch

ist inzwischen in die Integrationsphase übergegangen und das Leitthema der diesjähri-

FUTUR: Festo ist Partner im Verbundpro-

automatisierten Roboterzellen der heu-

gen Hannover Messe passt dazu sehr gut.

jekt MetamoFAB, das Unternehmen bei

tigen Produktion, z. B. im Karosseriebau

Gleichwohl gibt es noch viel Forschungsar-

der Transformation zur intelligenten und

mit bis zu 95 Prozent Automatisierungs-

beit zu leisten wie z. B. bei der Definition einer

vernetzten Fabrik unterstützt. Was ist Ihre

grad, werden zunehmend assistierende

zukunftsweisenden Referenzarchitektur.

Aufgabe dabei?

Robotersysteme in anderen Bereichen der

FUTUR 1/2014

Zur Person Michael Bernas studierte Feinwerktechnik mit dem Schwerpunkt Elektrotechnik an der Fachhochschule für Technik in Esslingen und startete seine Berufslaufbahn im Industrial Engineering bei der Festo AG & Co. KG. Er besitzt eine ausgeprägte Anwendungserfahrung in der Produktionstechnik und arbeitete in verschiedenen leitenden Funktionen. Als Projektleiter war er in internationalen Projekten in den USA und China tätig, u. a. nahm er 2007 ein Produktions- und Technologiecenter in Shanghai in Betrieb. Durch die langjährige Arbeit in Forschungs- und Verbundprojekten

Bernas: Ich komme aus der Praxis und

ergab sich eine hervorragende Vernetzung von

Roboter werden eine sichere und intuitive

kenne unsere weltweit aufgestellte Produk-

Wissenschaft und Industrie. Der wissenschaft-

Mensch-Maschine-Interaktion ohne zusätz-

tion und auch einige Fabriken der Kunden

liche Schwerpunkt von Michael Bernas liegt

Produktion in den Fokus rücken. Diese

liche Sicherheitseinhausung erlauben. Eine

von Festo gut. Ich finde die konkreten

im Themenfeld »Produktion der Zukunft« und

erste Technologiestudie hierzu präsentiert

Umsetzungsprojekte, bei denen die »PS auf

»Industrie 4.0«.

Festo mit dem »Robotino XXT« auf der dies-

die Straße« gebracht werden, sehr fesselnd.

jährigen HMI 2014.

Dort zeigt sich, ob die Visionen von Indus-

Über die Festo AG & Co. KG

trie 4.0 in Zukunft umsetzbar sein werden.

Festo ist ein weltweit führender Anbieter von

Ein weiteres Beispiel stammt aus unse-

Wir haben für unsere Projekte einen hartes

Automatisierungstechnik für die Fabrik- und

rer eigenen Produktion. Seit Januar 2014

»proof of concept« vorgesehen. Die ent-

Prozessautomation. Das global ausgerichtete,

unterstützt bei der Ventilfertigung ein

scheidende Frage für mich ist: Wird ein

unabhängige Familienunternehmen mit Haupt-

ganz besonderer Roboter: Als einer der

Werksleiter bereit sein, für diese Ideen Geld

sitz in Esslingen a. N. ist dank seiner Innova-

wenigen in Deutschland arbeitet er ohne

in die Hand zu nehmen? Wie lässt sich die

tionen und Problemlösungskompetenz rund

Sicherheitseinhausung neben Produktions-

hohe Komplexität in der Umsetzung heraus-

um die Automatisierungstechnik sowie seines

mitarbeitern und unterstützt sie bei ergo-

nehmen, z. B. beim Thema Energieoptimie-

einzigartigen Angebots an industriellen Aus-

nomisch einseitigen Tätigkeiten. Sobald

rung mit minimaler IT- Komplexität. Insofern

und Weiterbildungsprogrammen Leistungsfüh-

ein Mitarbeiter zu nahe an den Roboter-

wünsche ich mir noch weitere umsetzungs-

rer seiner Branche.

arm kommt, steht dieser still und garan-

orientierte Projekte wie MetamoFab.

tiert damit Sicherheit – ganz im Sinne der Mensch-Maschine-Interaktion.

Kontakt

FUTUR: Welches Zukunftsprojekt würden

Michael Bernas

Sie gern noch in Angriff nehmen?

Tel.: +49 711 347-3271 E-Mail: bna@de.festo.com

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Partnerunternehmen

Höchste Präzision und immer der Zeit ein wenig voraus Als Spezialist für Oberflächentechnik ist OTEC seit 1996 am Markt. Aus kleinsten Anfängen heraus schuf Firmengründer und Geschäftsführer Helmut Gegenheimer ein Unternehmen, das sich durch ein ungebremstes Potenzial an Erfinder- und Entwicklergeist zu einem global operierenden Anbieter von Maschinen zur präzisen und wirtschaftlichen Oberflächenbearbeitung entwickelt hat.

Durch kontinuierliche Weiterentwicklungen

Rund 50 Patente sowie eine große Zahl

Die rund 90 Mitarbeiter am Firmensitz in

wurden und werden die Einsatzbereiche für

an Gebrauchsmustern sind Beleg für die

Straubenhardt (Baden-Württemberg) sind

die Maschinen ständig erweitert. Es ist OTEC

große Innovationskraft des Hauses, in dem

ebenso engagiert und hochmotiviert wie die

gelungen, im Laufe der Jahre für immer

20 Prozent der Mitarbeiter in Forschung

zahlreichen Vertretungen im Ausland. Die

mehr Materialien, Werkstückgeometrien

und Entwicklung tätig sind. Dabei ist der

Geschäftsergebnisse sprechen eine klare

und Zielsetzungen die optimalen Bearbei-

Anspruch an höchste Präzision und opti-

Sprache!

tungsmedien und Anwendungsparameter

male Anpassung an den jeweiligen Kun-

zu erarbeiten und umzusetzen.

denbedarf oberste Leitlinie. Zur Auswahl des geeigneten Systems können Interes-

OTEC zählt mit seinem breiten Spektrum an

senten die Musterbearbeitung in der Ver-

Maschinen zur Oberflächenbearbeitung der

suchsabteilung von OTEC kos-

verschiedensten Materialien weltweit zu den

tenlos in Anspruch nehmen.

Technologieführern. Mit seinen Anlagen zum

Dieser Service steht weltweit

Entgraten, Schleifen, Glätten und Polieren

zur Verfügung.

von Werkzeugen gilt das Unternehmen auch im internationalen Vergleich als Nummer 1.

Die Branchen, in denen OTEC-Maschinen auf der

Besonders hervorzuheben sind im Rahmen

ganzen Welt wichtiger Teil

der ständigen Innovationen die seit 2011 auf

der Produktion sind: Medi-

dem Markt befindlichen Streamfinishanla-

zintechnik, Werkzeug-, Auto-

gen in ihren verschiedenen, in Größe und

mobil-, Uhren-, Schmuck,

Technik an den jeweiligen Bedarf angepass-

Textil- und Phar­ma­in­du­strie.

ten Ausführungen. Halb- oder vollautoma-

Der Exportanteil von 60 Pro-

tisch und mit unterschiedlichen Behältergrö-

zent ist klares Indiz für das

ßen – neu im Jahr 2014 mit der Möglichkeit,

weltweit hohe Ansehen

die großen Maschinen voll in Fertigungs­

und Vertrauen in die ausge-

linien zu integrieren.

feilte Technik von OTEC. Das bestätigt sich auch immer wieder auf den jährlich ca.

50 Messen in Deutschland, Europa, Asien sowie Nord-

Kontakt

und Südamerika, auf denen

OTEC Präzisionsfinish GmbH

das Unternehmen regelmä-

Dieselstraße 8-12

ßig präsent ist.

75334 Straubenhardt-Feldrennach E-Mail: info@otec.de Telefon: + 49 7082 4911-20 www.otec.de

SF-5 Streamfinishmaschine

Maschinenporträt

FUTUR 1/2014

Selektives Laserstrahlschmelzen Die Maschine SLM 250HL von der SLM Solutions GmbH befindet sich seit Dezember 2009 am Fraunhofer IPK. Sie wird für FuE-Arbeiten zum Selektiven Laserschmelzen im Auftrag der Industrie genutzt. Die Kunden kommen hauptsächlich aus dem Bereich Triebwerk- und Turbinenbau sowie aus dem Form- und Werkzeugbau.

►►Funktionen und Ziele –– Generative Erzeugung hochkomplexer Bauteil­geometrien –– Prozessauslegung für die Bearbeitung innovativer Werkstoffe –– Parameterstudien zur Optimierung von Bauteileigenschaften –– Verarbeitung von hochwarmfesten Legierungen (Ti- und Ni-Basis-Legierungen) für die Energie-, Luft- und Raumfahrttechnik –– Verarbeitung hochkorrosionsbeständigen und leichten Titans für Prototypen aus dem Bereich ­der Medizintechnik

MTT Selective-Laser-Melting-Anlage SLM 250H

►►Werkstoffe

►►Kennzahlen und Fakten Bauraum X, Y, Z

250 mm x 250 mm x 350 mm

Laser

ND:YAG-Laser, 400 W

Fokusdurchmesser

70 … 300 µm

Schichtendicken

70 … 300 µm

Pulverkorngröße

10 … 65 µm

Baugeschwindigkeit

5 … 20 cm³/h

Porosität / Dichte

0,03 % / 99,97 %

Toleranzen

± 50 µm (x, y, z)

Rauheiten

Rz_horizontal = 56 µm Rz_vertikal = 72 µm

–– Edelstahl (1.4016, 1.4404, 1.4410) –– Werkzeugstahl (1.2709, 1.2344) –– Titan (TiAl6V4, TiAl6Nb7) –– Aluminium (AlSi10Mg, AlSi12Mg) –– Nickelbasislegierung (Inconel 625, 718)

Ihr Ansprechpartner Dipl.-Ing. Robert Kersting Telefon: +49 30 39006-269 E-Mail: robert.kersting@ipk.fraunhofer.de

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Ereignisse und Termine

Deutsch-chinesisches Modellprojekt Fraunhofer IPK unterzeichnet Rahmenvereinbarung für Zusammenarbeit mit ZhongDe In der südchinesischen Provinz Guangdong entsteht derzeit vor

genießen in China einen guten Ruf in den Bereichen Technologie,

den Toren der Metropole Jieyang die erste ökologische Stadt der

Umwelttechnik und Nachhaltigkeit. Für deutsche Betriebe ist die

Volksrepublik. Die »Sino-German Eco Metal City« ist ein Modellpro-

Ansiedlung in der ökologischen Metallstadt eine gute Gelegenheit,

jekt für eine moderne Metallbearbeitung und -verarbeitung im Ein-

den stetig wachsenden chinesischen Binnenmarkt zu erschließen.

klang mit den Bedürfnissen von Mensch und Natur. 150 000 Bürger werden dort künftig leben und arbeiten. Initiator ist die ZhongDe

Das Fraunhofer IPK soll künftig die berufliche Bildung und den Auf-

Metal Group, ein Verband von 701 Metallfirmen aus der Region.

bau der technischen Infrastruktur unterstützen sowie die Zusam-

Das Fraunhofer IPK hilft dem Verband gemeinsam mit dem vom

menarbeit zwischen Unternehmen der Metallindustrie beider Län-

ehemaligen Verteidigungsminister Rudolf Scharping gegründeten

der fördern. Nach Unterzeichnung der Rahmenvereinbarung im

Beratungsunternehmen RSBK, dieses deutsch-chinesische Projekt

vergangenen November werden nun gemeinsame Projekte identi-

zum Erfolg zu führen.

fiziert, um Unternehmen vor Ort zu unterstützen. Außerdem wird es Delegationsbesuche von ZhongDe in Deutschland sowie zwei-

In der Provinz Guangdong finden 30 Prozent der gesamten chi-

mal im Jahr Arbeitssitzungen mit Fachleuten des Fraunhofer IPK in

nesischen Metall- und Stahlproduktion statt. Nachdem der Indus-

Jieyang geben.

triesektor so schnell und erfolgreich anwuchs, sollen die Betriebe nun technisch und ökologisch verbessert werden. Beim Aufbau der Stadt wird außerdem besonders darauf Wert gelegt, dass neben

Ihr Ansprechpartner

Arbeits- und Wohnraum sowie Universitätsbauten genügend Platz

Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl

für Wälder und Seen bleibt. Bei all diesen Herausforderungen mit

Telefon: +49 30 39006-233

deutschen Partnern zu kooperieren, lag auf der Hand, denn diese

holger.kohl@ipk.fraunhofer.de

Am 22. November 2013 unterzeichneten Fraunhofer IPK, RSBK und ZhongDe einen Rahmenvertrag in Jieyang, China: Prof. Dr. Holger Kohl (mi.), Rudolf Scharping, Minister a. D. (li.) und Wu Kedong, Präsident ZhongDe Metal Group (re.).

FUTUR 1/2014

Jugend forscht Macht Milch müde Männer munter?

Ob Milch die Aufmerksamkeit von Jugendlichen steigert, war nur eine von 50 spannenden Fragen, die sich die insgesamt 96 Jugendlichen stellten, die dieses Jahr am Regionalwettbewerb Berlin-Mitte von »Jugend forscht« teilnahmen. Die Preisverleihung am 27. Feburar wurde bereits zum zweiten Mal in Folge von einer Ausstellung im Versuchsfeld des PTZ begleitet.

Unter dem Motto »Wissensexplosion – Jungforscher präsentieren« stellten die Teilnehmer des Wettbewerbs rund 300 Besucherinnen und Besuchern ihre Arbeiten vor und konnten gleichzeitig selbst auf Entdeckungstour gehen. Der Sonderforschungsbereich »Sustainable Manufacturing« ergänzte die Ausstellung um weitere Demonstrationen und Experimente.

Milch, so die Preisträgerinnen Pribbenow und Häring im Fach Biolo-

Über 300 Besucher kamen zur Ausstellung »Wissensexplosion – Jungforscher präsentieren« ins Versuchsfeld des PTZ.

Ihr Ansprechpartner

gie, verbessere aufgrund ihres Phenylanalingehaltes, die Aufmerk-

Dipl.-Ing. Bernd Muschard

samkeit Jugendlicher signifikant. Sie empfehlen deshalb ein Glas

Telefon: +49 30 314-26865

vor der nächsten Mathearbeit.

muschard@mf.tu-berlin.de

Girls Day 2014 Mit Lego Nachhaltigkeit begreifen 10 000 Gegenstände besitzt jeder Mensch durchschnittlich und alle wurden einmal hergestellt. Dass in ihnen viel mehr Rohstoffe und Energie stecken, als wir auf Anhieb sehen, haben die Teilnehmerinnen des Girls‘ Day 2014 am PTZ gelernt. Mit 3D-Druckern und anderen kleinen Tischmaschinen erforschten neun Mädchen die Entstehungsgeschichte eines Produktes: Wie wird es produziert, wie viel Abfall entsteht dabei und was steckt am Ende wirklich darin?

Designed by Girls: Die Mädchen programmieren eine Kreiselfabrik.

Acht weitere Mädchen bauten aus Lego Produktionsanlagen selbst auf und probierten sie aus. Wissenschaftler des IWF zeigten ihnen, wie sie diese verbessern können, damit sie effizienter und vor allem nachhaltiger werden. Beiden Gruppen wurde so das Thema Nachhaltigkeit nahe gebracht und der Zusammenhang zwischen sowohl ökologischen und ökonomischen, als auch sozialen Faktoren vermittelt.

Ihr Ansprechpartner Dipl.-Ing. Bernd Muschard Telefon: +49 30 314-26865 muschard@mf.tu-berlin.de

Made by Girls: selbst gebauter Lego-Transporter

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Ereignisse und Termine

Die Vergangenheit retten Tagung in Katowice zu Rekonstruktionsprozessen zerstörter Archivgüter Die Nutzung von Informationstechnologie im Rekonstruktionsprozess zerstörter Archivgüter war das Thema einer Tagung im polnischen Katowice am 19. Februar 2014. Hintergrund der Veranstaltung ist die Dokumentenvernichtung der kommunistischen Staatssicherheitsorgane, die zum unwiderruflichen Verlust von Archivmaterial führte. Die diskutierten Fragen waren: Wie groß war das Ausmaß der politisch geleiteten, illegitimen Zerstörung von operativen Dienstdokumenten? Wie gehen die Aufarbeitungsinstitute heutzutage mit dem zerstörten Material um? Ist die manuelle Rekonstruktion, die beispielsweise beim deutschen BStU, der tschechischen ABS und dem polnischen IPN durchgeführt wird, ausreichend? Auf welche neuartigen technologischen Methoden hat man in Anbetracht der großen Materialmenge zerstörter Dokumente zurückgegriffen?

Die aktuellen Entwicklungen im Bereich der Rekonstruktion zer-

Zerstörte Dokumente aus den Archiven der polnischen Geheimpolizei

störter Dokumenten sowie neue Möglichkeiten und Vorteile ihrer Anwendung präsentierten Dr. Bertram Nickolay und Jan Schneider vom Fraunhofer IPK. Sie leiten das Projekt der automatisierten virtuellen Rekonstruktion der Stasi-Unterlagen. Ein weiterer Beitrag

Ihr Ansprechpartner

kam von Dr. Marc von der Linden von der MusterFabrik Berlin, die

Dr.-Ing. Bertram Nickolay

sich mit der Restaurierung des Archivmaterials im zerstörten Stadt-

Telefon: +49 30 39006-201

archiv Köln beschäftigt.

bertram.nickolay@ipk.fraunhofer.de

Kulturelle Zusammenarbeit mit Argentinien Botschafter der Republik Argentinien zu Besuch am PTZ Seine Exzellenz Daniel Adan Dziewezo Polski, Botschafter der Republik Argentinien, und Javier Mario Miguel García, II. Botschaftssekretär besuchten am 12. März 2014 das Fraunhofer IPK. Gemeinsam mit Dr. Bertram Nickolay wurden Möglichkeiten der Zusammenarbeit bei der Rekonstruktion beschädigter Kulturgüter diskutiert.

Bereits im Jahr 2012 besuchte Nickolay in Buenos Aires verschiedene Institutionen und Archive u. a. der jüdischen Gemeinde Argentiniens.

Hier lagern wichtige Dokumente, die die Einwanderungsgeschichte von Juden vor allem aus Osteuropa erzählen. Beim schwersten Bombenanschlag in der Geschichte Argentiniens, der am 18. Juli 1994 in Buenos Aires auf das AMIA-Gebäude (Asociación Mutual Israelita Argentina, eine Zentrale der jüdischen Gemeinde) wurden

Botschafter Polski (re.), Botschaftssekretär García (li.) und Projektleiter Dr. Nickolay (mi.)

85 Menschen getötet und 300 Personen verletzt. Das Gebäude wurde völlig zerstört. Zahllose historische Dokumente konnten nur

Ihr Ansprechpartner

schwer beschädigt geborgen werden und warten seitdem auf ihre

Dr.-Ing. Bertram Nickolay

Rekonstruktion.

Telefon: +49 30 39006-201 bertram.nickolay@ipk.fraunhofer.de

FUTUR 1/2014

Fraunhofer IPK stellt German High Tech Champion 2014 Neues Transportkonzept für Logistikdienstleister ausgezeichnet

Elektrisches Führungsfahrzeug und Transporteinheiten des neuen »MicroCarrier Urban Vehicle« (li.), MicroCarrier-Prototyp im handgeführten Betriebsmodus (re.)

Stellvertretend für das gesamte Entwicklungsteam wird Matthias

beim Be- und Entladen an die veränderte Schwerpunktposition

Brüning vom Fraunhofer IPK als »German High Tech Champion

anpasst und somit stabil im Stillstand verbleibt. Die zweite innovative

2014« in der Kategorie »Urban Distribution« ausgezeichnet. Inhalt

Technologie umfasst eine Manövrierregelung. Diese regelt das Ver-

seiner Bewerbung waren Konzept und Umsetzung des »MicroCarrier

hältnis zwischen der vom Bediener aufgebrachten Kraft einerseits

Urban Vehicle« (MCUV), eines einachsigen, handgeführten, elekt-

sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs anderer-

risch betriebenen Gütertransportfahrzeuges für Logistikdienstleister.

seits. Im Verbundbetrieb ermöglicht zudem eine neue Lenkregelung

Der MicroCarrier wurde im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte

das spurtreue Fahren aller gekoppelten Transporteinheiten. Diese

unter der Leitung von Werner Schönewolf entwickelt. Er balanciert

Technologien wurden durch spezielle Regelungs- und Schätzalgo-

selbstständig und lässt sich intuitiv wie eine herkömmliche Sackkarre

rithmen mit minimalem sensorischen Aufwand realisiert, um das

und mit sehr geringem Kraftaufwand bedienen. Der mit 10 000 €

Fahrzeug kostengünstig und robust herstellen zu können.

dotierte Preis wird am 3. April 2014 in Paris auf der Logistikmesse SITL Europe verliehen.

Der GHTC-Award® ist Teil des Verbundprojekts »Internationales Forschungsmarketing«, das die Alexander von Humboldt-Stiftung,

Ziel der FuE-Arbeiten von Matthias Brüning war es, die Effizienz

der Deutsche Akademische Austauschdienst, die Deutsche For-

und Nachhaltigkeit innerstädtischer Sendungszustellungen durch

schungsgemeinschaft und die Fraunhofer-Gesellschaft gemein-

ein neues Logistikkonzept zu erhöhen. Verkehr, Luftqualität und

schaftlich durchführen. Ziel des Projekts ist es, für den Forschungs-

Lärmpegel werden bisher durch dieselbetriebene Großraumtrans-

standort Deutschland im In- und Ausland zu werben und sein Profil

porter negativ beeinflusst. Neben dem Schadstoffausstoß dieser

im globalen Wissenschaftsmarkt zu schärfen. Alle im Rahmen des

Fahrzeuge sind vor allem die Emissionen nachteilig, die in Folge

Projekts stattfindenden Maßnahmen sind Bestandteil der vom Bun-

der zusätzlichen Beschleunigung passierender Fahrzeuge entstehen,

desministerium für Bildung und Forschung geförderten Initiative

wenn die Großraumtransporter in zweiter Reihe parken.

»Werbung für den Innovations- und Forschungsstandort Deutsch-

Der MicroCarrier setzt dieses neue Logistikkonzept um. Es beruht

unter:

land« unter der Marke »Research in Germany«. Mehr Informationen www.research-in-germany.de

auf zwei verschiedenen Nutzungsweisen des Fahrzeugs: Neben dem handgeführten Betrieb für die Sendungsverteilung zu Fuß lässt sich aus einem Führungsfahrzeug und einer variablen Anzahl der schmalen MicroCarrier-Transporteinheiten auch ein elektrisch betriebener

Ihr Ansprechpartner

Fahrzeugverbund bilden. Diese Funktionalitäten basieren auf drei

Dipl.-Ing. Matthias Brüning

grundlegenden Technologieinnovationen: Die erste Neuheit ist ein

Telefon: +49 49 314-26858

adaptiver Balanceregler. Dieser ermöglicht, dass sich das Fahrzeug

matthias.bruening@ipk.fraunhofer.de

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Ereignisse und Termine

Wissen im technischen Kundendienst managen Industrieworkshop und Studie zeigen Potenziale der Automatisierungstechnik auf Technische Kundendienstleistungen gehören für Hersteller komplexer

wurden innovative Lösungen und Best Practice-Beispiele vorge-

Maschinen immer mehr zum Kerngeschäft. Sie emanzipieren sich

stellt, wie vorhandene Automatisierungspotenziale für die Service-

vom reinen Add-On zu einem wichtigen Werkzeug zur Marktdifferen-

optimierung genutzt werden können. Unter anderem wurden im

zierung und Ertragssteigerung. Momentan fehlt es aber noch an stan-

Workshop auch Ergebnisse aus dem BMBF-geförderten Projekt

dardisierten Methoden und Werkzeugen für die operative Durchfüh-

WeiMA gezeigt, das die Nutzung innovativer IuK-Technologien zur

rung technischer Kundendienstleistungen. Instandhaltungsprozesse

Optimierung von Instandhaltungsprozessen untersucht. Ein erstes

sind in der Regel durch komplexe und vom Maschinenzustand abhän-

Ergebnis des Projekts ist die Studie »Unterstützungspotenziale der

gige Abläufe gekennzeichnet. Das betrifft insbesondere die Diagno-

Automatisierungstechnik im technischen Kundendienst«, in der

sephase, welche der Störungsbehebung vorangeht. Hier besteht noch

Anlagenhersteller zu den Themen Serviceabteilungen und -einsät-

großes Potenzial für eine IT-basierte Serviceunterstützung.

zen sowie Störungsbe­hebungen befragt wurden.

In einem Industrieworkshop am 7. März 2014 diskutierten Experten

Ihr Ansprechpartner

aus Industrie und Wissenschaft, wie mit Hilfe moderner IuK-Techno-

Claudio Geisert

logien die Effizienz und Qualität von Instandhaltungsprozessen ver-

Telefon: +49 30 39006-133

bessert werden kann. In Fachvorträgen und Live-Demons­trationen

claudio.geisert@ipk.fraunhofer.de

Senatorin Yzer eröffnet Berliner Runde 2014 Rund 80 Gäste beim Branchentreff der Werkzeugmaschinenindustrie Am 27. und 28. März 2014 fand im Produktionstechnischen Zentrum (PTZ) die 9. Berliner Runde statt. In diesem Jahr wurde sie von Cornelia Yzer, Berliner Senatorin für Wirtschaft, Technologie und Forschung eröffnet. Seit der ersten Veranstaltung im Jahr 2006 stehen Trends und neue Konzepte für Werkzeugmaschinen im Mittelpunkt der Berliner Runde, die sich mittlerweile als traditioneller Branchentreff für Werkzeugmaschinenhersteller, Zulieferindustrie und Anwender etabliert hat. Ziel der Veranstaltung ist es, den überregionalen Wissenstransfer zwischen Industrie und Wissen­­schaft voranzutreiben.

Das Thema in 2014 lautete »Werkzeugmaschinen und Roboter – Potenziale und Grenzen«. Erörtert wurden insbesondere Formen ihrer Zusammenarbeit sowie deren Voraussetzungen am Produkt, im Prozess und Unternehmen. Ziel ist es, höhere Flexibilität und

Cornelia Yzer, Berliner Senatorin für Wirtschaft, Technologie und Forschung, begrüßt die Teilnehmer der 9. Berliner Runde.

Investitionssicherheit durch Industrieroboter an und in der Werk-

»Ich freue mich besonders über den Besuch von Senatorin Yzer.

zeugmaschine zu erreichen. Produktionsprozesse sollen bei unter-

Sie unterstreicht damit die Bedeutung der Berliner Runde für die

schiedlichen Losgrößen und Maschinenzykluszeiten rasch angepasst

Branche«, kommentierte Institutsleiter Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart

und Produkte beim Umrüsten der Maschine schnell gewechselt

Uhlmann das Grußwort der Senatorin.

werden können.

Organisiert wurde die Veranstaltung in Kooperation mit dem Insti-

Ihr Ansprechpartner

tut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin

Lukas Prasol

und dem VDMA Ost. Die zahlreichen Fachvorträge und Diskussions-

Telefon: +49 30 314-23568

foren wurden von einer Industrieausstellung begleitet.

prasol@iwf.tu-berlin.de

FUTUR 1/2014

Wissenschaft und Praxis Fraunhofer IPK und proXcel GmbH bieten Six Sigma-Ausbildung an

Das Fraunhofer IPK startet im April 2014 eine Kooperation mit der

rungsstufen zum Six Sigma (Yellow Belt, Green Belt und Black Belt).

proXcel GmbH aus Berlin. Das Forschungsinstitut und die Unter-

Vermittelt werden unter anderem die Einführung von Kennzahl­

nehmensberatung haben ein gemeinsames Seminarprogramm für

systemen sowie die statistische Erfassung und Auswertung von

Prozess- und Qualitätsmanagement ins Leben gerufen. In bis zu

Qualitätsnormen. Das erworbene theoretische Wissen wird dabei

zehntägigen Kursen können sich hier Ingenieure ebenso wie Akade-

durch umfassende Übungs- und Fallbeispiele zusätzlich vertieft.

miker und Führungskräfte aller Branchen zu Experten in der zunehmend gefragten Managementtechnik Six Sigma ausbilden lassen.

»Besonderes Augenmerk«, so Schafiq Amini, Leiter des Academy-

Ein echtes Novum stellt dabei die gemeinsame Seminarleitung dar,

Bereichs der proXcel GmbH, »liegt für uns darin, unsere tägliche

die eine direkte Verknüpfung zwischen innovativen Trends aus der

Erfahrung mit einfließen zu lassen. Als Berater im Prozess- und

Wissenschaft und Best-Practice-Lösungen aus der praktischen Bera-

Qualitätsmanagement sehen wir wissenschaftliche Management­

tungstätigkeit ermöglicht.

ansätze stets im direkten Verhältnis zu den Gegebenheiten im Alltagsgeschäft. Häufige auftretende Problemstellungen in der prakti-

»In der gemeinsamen Leitung und Durchführung der Seminare liegt

schen Umsetzung integrieren wir daher gezielt in unser Coaching.«

aus unserer Sicht ein besonderer Mehrwert für die Teilnehmer«, erläutert Prof. Jochem, Leiter des Geschäftsfeldes Qualitätsmanagement

Die ersten gemeinsamen Schulungen von Fraunhofer IPK und der

am Fraunhofer IPK. »Innovative, wissenschaftlich fundierte Manage-

proXcel GmbH starten bereits Anfang April. Weitere Informationen:

mentmethoden werden anhand von in der praktischen Umsetzung

http://weiterbildung.ipk.fraunhofer.de

auftretenden Problemstellungen vermittelt und im Rahmen praxisorientierter Übungs- und Fallbeispiele systematisch angewendet.« Ihr Ansprechpartner Angeboten werden die gemeinsamen Seminare im Rahmen des

Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem

Veranstaltungsprogramms MEHR KÖNNEN des Fraunhofer IPK.

Telefon: +49 30 39006-118

Die modular aufgebauten Kurse umfassen verschiedene Qualifizie-

roland.jochem@ipk.fraunhofer.de

Produktionsabläufe ganzheitlich verstehen und managen Master (M.Sc.) Industrielles Produktionsmanagement Unternehmen müssen sich heute permanent den Veränderungen

eller Prozesse und Systeme legt. Das Fraunhofer IPK verantwortet die

des Marktes anpassen. Wie aber bereiten Sie sich als Mitarbeiterin

beiden Module »Organisation im Industrial Production Management«

und Mitarbeiter auf diese Aufgaben vor und welche Qualifikation

und »Qualität in Entwicklung und Planung«. Das 5-semestrige Stu-

müssen Sie besitzen, damit Sie diese Aufgaben geeignet bewältigen

dium führt zum Master of Science und berechtigt auch zur Promotion.

können? Mit dem berufsbegleitenden Masterstudiengang Industrielles Produktionsmanagement bietet der Fachbereich Maschinenbau

Ihr Ansprechpartner

der Universität Kassel in Kooperation mit dem Fraunhofer IPK ein

Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem

Weiterbildungsstudium an, das genau an dieser Stelle ansetzt und

Telefon: +49 30 39006-118

seinen Fokus auf das ganzheitliche Verstehen und Managen industri-

roland.jochem@ipk.fraunhofer.de

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Ereignisse und Termine

Sauberkeit für Anlagen und Bauteile Besuchen Sie uns auf der parts2clean!

Die Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik (FAR) zeigt vom 24. bis

Schon in den vergangenen Jahren wurden die sowohl praxisbezo-

26. Juni 2014 auf der parts2clean in Stuttgart, wie selbst empfind-

genen als auch wissenschaftlichen Vorträge des Forums von jeweils

lichste industrielle Bauteile und Anlagen rückstandslos sauber wer-

über 1 700 Interessenten besucht. Das Forum findet täglich von

den. Die Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik fungiert auch 2014

10 bis 14.30 Uhr direkt neben dem Stand der Fraunhofer-Allianz

als fachlicher Kooperationspartner der Messe. Sie finden uns auf

Reinigungstechnik statt.

dem Messegelände in Stuttgart, Halle 7, Stand A28.

Parallel zur parts2clean werden dieses Jahr außerdem die Messen Die parts2clean legt international als einzige Fachmesse ihren Fokus

O&S – internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten,

auf die Themen industrielle Teile- und Oberflächenreinigung und

LASYS – internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung

bietet somit genau die richtige Plattform, um über Neuheiten in

und AUTOMOTIVE Expo, ein Zusammenschluss verschiedener Mes-

der Reinigungsbranche und Lösungen für individuelle Aufgaben-

sen aus dem Automotive-Bereich, veranstaltet.

stellungen zu informieren. Besucher können sich Einblicke entlang der gesamten Prozesskette verschaffen, vom Handling über Reinigungsverfahren und Anlagen, Analytik, Reinraumtechnik, Quali Ihr Ansprechpartner

tätssicherung, Konservierung und Verpackung.

Dr.-Ing. Martin Bilz Zu den Erfolgsfaktoren der parts2clean zählt das in Kooperation mit

Telefon: +49 30 39006-147

der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik organisierte Fachforum.

martin.bilz@ipk.fraunhofer.de

Trends in der Turbomaschinenindustrie Fraunhofer-Innovationscluster LCE führt Marktanalyse durch Wirtschaft, Wissenschaft und Politik haben sich im Fraunhofer-

Befragungszeitraum der Studie war von Januar bis März 2014. Die

Innovationscluster »Life Cycle Engineering für Turbomaschinen«

Markt- und Trendstudie zum Life Cycle Engineering für Turboma-

(LCE) zusammen getan, um energieeffiziente und ressourcenscho-

schinen wird voraussichtlich Anfang Herbst 2014 veröffentlicht

nende Technologien für alle Lebenszyklen von Turbomaschinen

und ist über die Fraunhofer-IPK Webseite und die Innovationsclus-

bereitzustellen. Eine Markt- und Trendanalyse soll nun helfen, das

ter-Webseite bestellbar. Die

Marktpotenzial des LCE-Konzepts sowie zukünftige Forschungs-

Ergebnisse der Studie werden

und Entwicklungsthemen herauszustellen.

außerdem auf dem ILA-Fachforum vorgestellt.

Hierfür hat das Fraunhofer IPK einen Online-Fragebogen zur Bedeutung und Umsetzung des LCE-Konzepts in deutschen Unternehmen entwickelt. Wichtig ist dabei, das Verständnis des Begriffs »Life Cycle Engineering« zu untersuchen – vor allem ob und in welchem Kontext dieser in den Unternehmen gebraucht wird. Außerdem geht die Studie der Frage nach, inwieweit ökonomische, ökologische

Ihr Ansprechpartner

und globale Herausforderungen die Unternehmensstrategien und

Dr.-Ing. Martin Bilz

das nachhaltige Handeln beeinflussen. Auch Erwartungen auf den

Telefon: +49 30 39006-147

Turbomaschinen-Markt im Jahr 2020 stehen im Fokus der Erhebung.

martin.bilz@ipk.fraunhofer.de

FUTUR FUTUR 1/2014 1/2014

Termine Mehr Können – Veranstaltungen 2014 Unsere Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung präsentieren wir regelmäßig auf Messen, Konferenzen, Technologietagen, Industrieworkshops und in Seminaren. Wo und wann Sie mit uns ins Gespräch kommen können, verrät Ihnen unser Terminkalender.

05. – 09. Mai 2014

Seminar: Six Sigma Green Belt

07. – 08. Mai 2014

Workshop: Bearbeitung von Hochleistungskeramik

13. Mai 2014

Seminar: Optimiertes Zusammenspiel von Managementsystemen

14. Mai 2014

Workshop: Produktionstechnik für zellfreie Biotechnologie

15. – 16. Mai 2014

Workshop: Praxis der Mikrofertigung

21. Mai 2014

Fachforum Life Cycle Engineering

22. Mai 2014

Workshop: Entwicklungstendenzen der PLM-Technologie

26. Mai 2014

Seminar: Best Practice Manager

02. – 03. Juni 2014

Seminar: Six Sigma Yellow Belt

04. Juni 2014

Workshop: Mikrofluidische Systeme

12. – 13. Juni 2014

Seminar: Qualitätsmanagement in der Produktanlaufphase

16. – 20. Juni 2014

Seminar: Six Sigma Green Belt

25. Juni 2014

Seminar: Geschäftsprozessmanagement für Fortgeschrittene

02. Juli 2014

Seminar. Einführung von Energiemanagementsystemen

04. Juli 2014

Workshop: Reverse Engineering

Weitere Informationen zu den Veranstaltungen und Möglichkeiten zur Anmeldung finden Sie unter www.ipk.fraunhofer.de/weiterbildung

Fachforum Life Cycle Engineering 21. Mai 2014, ILA Berlin Airshow Neueste Konzepte, Technologien und Forschungsprojekte in der Luft-

am 21. Mai 2014 im ILA Conference Center stellen wir außerdem

und Raumfahrttechnik präsentiert das Fraunhofer IPK vom 20. bis

aktuelle Ergebnisse des Fraunhofer-Innovationsclusters »Lifecylce

25.Mai 2014 auf der ILA

Engineering für Turbomaschinen« vor. Referenten aus Industrie

Berlin Airshow in Halle 2,

und Wissenschaft diskutieren in Fachvorträgen Trends aus der Tur-

Stand 2208. Zu unseren

bomaschinenforschung und -herstellung. Das Forum wendet sich

Themen auf der ILA 2014

an Partner des Innovationsclusters, Führungskräfte und Fachleute

gehören Produktstrategien,

der Turbomaschinenindustrie sowie Zulieferer und Kunden, die sich

Digitale Modellbildung und

über Verfahren und Problem­lösungen informieren möchten und

Informationsmanagement,

bietet ausreichend Gelegenheit zum Erfahrungsaustausch und zur

Prozess- und Bearbeitungs-

Diskussion konkreter Fragestellungen und Bedarfe.

technologien sowie Life Cycle Monitoring.

Ihre Ansprechpartnerin Jeannette Baumgarten

Auf unserem Fachforum

Telefon: +49 30 39006-351

»Life Cycle Engineering«

jeannette.baumgarten@ipk.fraunhofer.de

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Kurzprofil

Produktionstechnisches Zentrum (PTZ) Berlin Das Produktionstechnische Zentrum PTZ Berlin umfasst das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb IWF der Technischen Univer­sität Berlin und das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Kons­ truktionstechnik IPK. Im PTZ werden Methoden und Technologien für das Management, die Produktentwicklung, den Produktionsprozess und die Gestaltung industrieller Fabrikbetriebe erarbeitet.

Zudem erschließen wir auf Grundlage unseres fundierten Know-hows neue Anwendungen in zukunftsträchtigen Gebieten wie der Sicherheits-, Verkehrs- und Medizin­technik.

Besonderes Ziel des PTZ ist es, neben eigenen Beiträgen zur anwendungs­orientierten Grundlagenforschung neue Technologien in enger Zusammenarbeit mit der Wirtschaft zu entwickeln. Das PTZ überführt die im Rahmen von Forschungsprojekten erzielten Basisinnova­tionen gemeinsam mit Industriepartnern in funktionsfähige Anwendungen.

Wir unterstützen unsere Partner von der Produktidee über die Produktentwicklung und die Fertigung bis hin zur Wiederver-

Ihre Ansprechpartner im PTZ Berlin Unternehmensmanagement Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl Telefon +49 30 39006-233 holger.kohl@ipk.fraunhofer.de Virtuelle Produktentstehung, Industrielle Informationstechnik Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark Telefon +49 30 39006-243 rainer.stark@ipk.fraunhofer.de Produktionssysteme, Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann Telefon +49 30 39006-101 eckart.uhlmann@ipk.fraunhofer.de Füge- und Beschichtungstechnik (IPK) Prof. Dr.-Ing. Michael Rethmeier Telefon +49 30 8104-1550 michael.rethmeier@ipk.fraunhofer.de Füge- und Beschichtungstechnik (IWF) Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark (komm.)

Telefon +49 30 314-25415 rainer.stark@tu-berlin.de Automatisierungstechnik, Industrielle Automatisierungstechnik Prof. Dr.-Ing. Jörg Krüger Telefon +49 30 39006-181 joerg.krueger@ipk.fraunhofer.de Montagetechnik und Fabrikbetrieb Prof. Dr.-Ing. Günther Seliger Telefon +49 30 314-22014 guenther.seliger@mf.tu-berlin.de Qualitätsmanagement, Qualitätswissenschaft Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem Telefon +49 30 39006-118 roland.jochem@ipk.fraunhofer.de

wertung mit von uns entwickelten oder verbesserten Methoden und Verfahren.

Hierzu gehört auch die Konzipierung von Produktionsmitteln, deren Integration in komplexe Produktionsanlagen sowie die Innovation aller planenden und steuernden Prozesse im Unternehmen.

Medizintechnik Prof. Dr.-Ing. Erwin Keeve Telefon +49 30 39006-120 erwin.keeve@ipk.fraunhofer.de

FraunhoferInnovationscluster LCE Life Cycle Engineering Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann Telefon +49 30 39006-100 eckart.uhlmann@ipk.fraunhofer.de Next Generation ID Prof. Dr.-Ing. Jörg Krüger Telefon +49 30 39006-183 joerg.krueger@ipk.fraunhofer.de

Fraunhofer-Allianzen

Kompetenzzentren

AdvanCer Hochleistungskeramik Christian Schmiedel Telefon +49 30 39006-267 christian.schmiedel@ipk.fraunhofer.de

Additive Fertigung Dipl.-Ing. André Bergmann Telefon: +49 39006-107 andre.bergmann@ipk.fraunhofer.de

autoMOBILproduktion Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler Telefon +49 30 39006-121 eckhard.hohwieler@ipk.fraunhofer.de

Anwendungszentrum Mikroproduktionstechnik (AMP) Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt Telefon +49 30 39006-159 dirk.oberschmidt@ipk.fraunhofer.de

Generative Fertigung Dipl.-Ing. Benjamin Graf Telefon: +49 39006-374 benjamin.graf@ipk.fraunhofer.de

Benchmarking Dipl.-Wirt.-Ing. Oliver Riebartsch Telefon +49 30 39006-262 oliver.riebartsch@ipk.fraunhofer.de

Numerische Simulation von Produkten, Prozessen Dipl.-Ing. Raphael Thater Telefon +49 30 39006-375 raphael.thater@ipk.fraunhofer.de

Elektromobilität Dipl.-Ing. Werner Schönewolf Telefon +49 30 39006-145 werner.schoenewolf@ipk.fraunhofer.de

Reinigungstechnik Dr.-Ing. Martin Bilz Telefon +49 30 39006-147 martin.bilz@ipk.fraunhofer.de

Mehr Können – Veranstaltungen 2014 Claudia Engel Telefon +49 30 39006-238 claudia.engel@ipk.fraunhofer.de

SysWasser Dipl.-Ing. Gerhard Schreck Telefon +49 30 39006-152 gerhard.schreck@ipk.fraunhofer.de

PDM/PLM Dr.-Ing. Haygazun Hayka Telefon +49 30 39006-221 haygazun.hayka@ipk.fraunhofer.de

Verkehr Dipl.-Ing. Werner Schönewolf Telefon +49 30 39006-145 werner.schoenewolf@ipk.fraunhofer.de

Prozessmanagement Dr.-Ing. Thomas Knothe Telefon +49 30 39006-195 thomas.knothe@ipk.fraunhofer.de

Arbeitskreise

Simulation und Fabrikplanung Dr.-Ing. Thomas Knothe Telefon +49 30 39006-195 thomas.knothe@ipk.fraunhofer.de

Werkzeugbeschichtungen und Schneidstoffe M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Paul Fürstmann Telefon +49 30 314-21791 paul.fuerstmann@iwf.tu-berlin.de Keramikbearbeitung Dipl.-Ing. Florian Heitmüller Telefon +49 30 314-23624 heitmueller@iwf.tu-berlin.de Trockeneisstrahlen Dr.-Ing. Martin Bilz Telefon +49 30 39006-147 martin.bilz@ipk.fraunhofer.de Mikroproduktionstechnik Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt Telefon +49 30 39006-159 dirk.oberschmidt@ipk.fraunhofer.de Berliner Runde (Werkzeugmaschinen) Dipl.-Ing. (FH) Lukas Prasol, M. Sc. Telefon +49 30 314-23568 prasol@iwf.tu-berlin.de

Self-Organising Production (SOPRO) Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler Telefon +49 30 39006-121 eckhard.hohwieler@ipk.fraunhofer.de Virtual Reality Solution Center (VRSC) Dr.-Ing. Johann Habakuk Israel Telefon +49 30 39006-109 johann.habakuk.israel@ipk.fraunhofer.de Wissensmanagement Dipl.-Kfm. Ronald Orth Telefon +49 30 39006-171 ronald.orth@ipk.fraunhofer.de Zentrum für Innovative Produktentstehung (ZIP) Dr.-Ing. Haygazun Hayka Telefon +49 30 39006-221 haygazun.hayka@ipk.fraunhofer.de