Mitteilungen aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin FUTUR Vision Innovation Realisierung Integrated Industry Hannover Messe 2015 E3-Produktion Der Kundenwunsch im Mittelpunkt Effizient – Emissionsneutral – Einbindung des Menschen FUTUR 1/2015 Inhalt Editorial Impressum FUTUR 1/2015 17. Jahrgang ISSN 1438-1125 Liebe Leserinnen, liebe Leser, die Hannover Messe gibt auch im Jahr 2015 wieder die Richtung für die Entwicklung der Herausgeber Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann 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 Chefredaktion Steffen Pospischil Redaktion Ruth Asan Claudia Engel Satz und Layout Ismaël Sanou 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 Industrie vor – wir gehen voraus. »Integrated 04 Hannover Messe 2015 – Der Kundenwunsch im Mittelpunkt 06 Industry Cockpit – Fit für kundenindividuelle Prozesse und Produkte 08 Rationalisierungspotenzial – Fräsbearbeiung mit Industrierobotern 10 Industrie 4.0 am PTZ Berlin delle der Zukunft. Alle diese Fragen werden Kleine und mittelständische Unternehmen 14 Virtueller Baukasten für den Anlagenbau am Fraunhofer IPK bereits seit Jahren bear- sind zwar nach wie vor wichtige Ideenschmie- beitet, denn die Philosophie der »Integrated den für die deutsche Industrie; ihre Entwick- 16 E3-Produktion: Effizient – Emissionsneutral – Einbindung des Menschen Industry« ist hier gelebte Realität. In transdis- lungsmethoden sind in vielen Fällen allerdings ziplinären Projekten stellen sich unsere Wis- überholt und ineffizient. Deshalb entwickeln 18 Kreativer Freiraum – Innovative Raumkonzepte unterstützen die Produktentstehung senschaftlerinnen und Wissenschaftler schon unsere Experten einen virtuellen Baukasten Industry« lautet das Stichwort, unter dem die zunehmende Vernetzung im Rahmen von Industrie 4.0 zusammengefasst wird. Darunter fallen zum Beispiel Machine-to-MachineKommunikation, schutzzaunlose Zusammenarbeit von Menschen und Robotern, oder 20 22 24 25 26 heute den Herausforderungen der Zukunft, für den Anlagenbau, der die Optimierung um Kunden aus dem produzierenden Sektor von Entwicklungsstrategien erlaubt, indem Aus der Praxis für die Praxis – Berufsbegleitende Weiterbildung zum PLM Professional vorausschauend Lösungen anzubieten. er sie in die virtuelle Welt überführt. Dass die Einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen wir nisse unserer Mühen beeinflusst, ist schon Interview: Standards für die Industrie 4.0 entwickeln. Ein Gespräch über die digitale Revolution in der Industrie mit Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel dabei mit dem »Industry Cockpit«, das auf seit langem bekannt. Am Fraunhofer IPK zie- Partnerunternehmen: Contact Software Maschinenporträt: Niles Ereignisse und Termine Umgebung, in der wir arbeiten, die Ergeb- der Hannover Messe sein Debüt gibt. Mit hen wir daraus Konsequenzen. Gleich meh- diesem modellbasierten Managementsys- rere innovative Raumkonzepte wurden in den tem können komplexe Abläufe und Zusam- vergangenen Jahren am Institut entwickelt menhänge in der Fertigung abgebildet und und umgesetzt. Wir zeigen Ihnen, wie diese auftragsindividuell angepasst werden. Unter- Produktentwicklungs- und -entstehungspro- nehmen sollen dadurch künftig flexibel und zesse kreativ unterstützen. ohne hohe Zusatzkosten auf spezielle Kundenwünsche reagieren können. Teil unseres 32 Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann auch die global vernetzten Geschäftsmo- PTZ im Überblick Herstellung Ruksaldruck GmbH + Co. KG Fotos Adam Opel AG: 11 Bundesregierung: 23 PTKA: 26 unten BMBF / Hans-Joachim Rickel: 29 Bundeskanzlerin Angela Merkel wird auch Exponats ist auch ein hochflexibler Industrie- in diesem Jahr wieder die Hannover Messe roboter, der – eingebunden in ein simuliertes eröffnen. Im Interview beantwortete sie uns Prozessnetz, das mit dem Industry Cockpit jetzt schon einige Fragen zu Industrie 4.0. gesteuert wird – Bearbeitungsschritte wie Welche Chancen und Herausforderungen sie Schleifen und Entgraten hochgenau ausführt. für den Industriestandort Deutschland sieht, Sollten Sie es persönlich nicht zur Hannover lesen Sie in diesem Heft. Messe schaffen: In dieser FUTUR-Ausgabe können Sie lesen, wie unser Industry Cockpit Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre in Kombination mit einem anpassungsfähi- und einen guten Start in die Messe-Saison! gen Maschinenpark Unternehmen fit für die kundenindividuelle Produktion macht. © Fraunhofer IPK Wie und wo entstehen im Zeitalter von Indus- Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit vollständiger Quellenangabe und nach Rücksprache mit der Redaktion. trie 4.0 originelle Produkte? Dieser Frage Belegexemplare werden erbeten. gehen wir ebenfalls in diesem Heft nach. Ihr Eckart Uhlmann 3 4 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Hannover Messe 2015 Der Kundenwunsch im Mittelpunkt Produkte werden immer individueller. Produzieren in »Losgröße 1« wird für eine wachsende Zahl fertigender Unternehmen zur täglichen Aufgabe. Dabei ist eine zusätzliche Bohrung in einem standardisierten Werkstück noch die kleinste Herausforderung. Immer häufiger greifen Kundenwünsche tief in Produktionsabläufe ein, machen es erforderlich, technologische und geschäftliche Abläufe anzupassen – für jeden Auftrag immer wieder neu. Eine große Herausforderung für Unternehmen, denn meist sind Herstellungsprozesse recht starr. Ein IndustrieCockpit lässt die Produktion nun flexibler werden. In Kombination mit einem anpassungsfähigen Maschinenpark macht es Unternehmen fit für die kundenindividuelle Produktion. Auf der Hannover-Messe vom 13. bis 17. April wird es erstmals öffentlich vorgestellt (Halle 17, Stand F14). Produktion ist in den letzten Jahren immer Unternehmensmanagement greift dazu der Fertigungsanlagen und des Zuliefernetzes. dynamischer geworden – nicht nur durch ineinander mit Bearbeitungsrobotern, die Alle beteiligten Akteure – Werker, Schicht- verkürzte Innovations- und Veränderungs- von den Geschäftsfeldern Produktions- leiter, Vertriebsmitarbeiter und Manager – zyklen, sondern vor allem, weil Kundenwün- systeme und Automatisierungstechnik erhalten damit bedarfsgerechte, anschauliche sche stärker in den Fokus der Unternehmen entwickelt wurden. und in Echtzeit aufbereitete Informationen ►►Flexibel Produzieren mit dem duktion. Nehmen sie Veränderungen an den rücken. Und immer häufiger bestimmen sie nicht nur Aussehen und Eigenschaften des Endprodukts, sondern auch den Weg dort- über die für sie relevanten Aspekte der Pro- Industry Cockpit Prozessen vor, die ihrer Verantwortung unter- hin sowie die administrativen Vorgänge Das Industry Cockpit entstammt einem liegen, passt das Cockpit alle weiteren davon drum herum. Soll heißen: Immer häufiger Kooperationsprojekt mit dem MES-Hersteller beeinflussten Prozesse automatisiert an. wünschen Kunden die Anpassung zahl- Pickert & Partner aus Karlsruhe. Es soll helfen, reicher Prozesse auf ihre Bedürfnisse, von die komplexen Abläufe in Administration und Freigabeprozessen über zusätzliche Prüfpro- Fertigung zu überblicken und sie individuell zesse oder Zertifikate bis hin zu individuellen an Aufträge anzupassen. Diese Idee ist nicht Liefer-, Abnahme- und Verrechnungsmoda- neu – Industrie Cockpits gibt es bereits. Aller- litäten. Das Ganze in Verbindung mit einem Produkt, das der Auftragnehmer so vielleicht nur ein einziges Mal fertigt. einigen Jahren die Entwicklung von Bearbei- der wesentliche Inhalt der Forschungsarbei- Maschine – die die eine zusätzliche Bohrung tungsrobotern voran, die diese Aufgaben mit ten am Fraunhofer IPK. Dazu werden einer- setzt, die nun überhaupt keine Herausforde- der notwendigen Präzision ausführen kön- seits intelligente Steuerungs- und Regelungs- rung mehr darstellt. ►►Roboter statt Werkzeugmaschine nen. Ihre geringeren Investitionskosten, ihr verfahren entwickelt, die etwa automatisiert Kombiniert man ein derart flexibel gesteuer- großer Arbeitsraum und ihre hohe Beweg- Bahnkorrekturen vornehmen können. Ande- tes Prozessnetzwerk mit einem anpassungs- lichkeit machen sie zu einer interessanten rerseits werden geeignete Bearbeitungspa- fähigen Maschinenpark, wird das gesamte Alternative zu den schwereren und teureren rameter identifiziert, da sich die Parameter dings sind sie recht starr und eignen sich nicht Unternehmen fit für die Erfüllung von Indivi- Werkzeugmaschinen. für die flexible, kundenindividuelle Fertigung. dualwünschen bis hin zum zertifizierten Uni- von Werkzeugmaschinen nicht ohne weiteres Text: Katharina Strohmeier Fraunhofer IPK auf der Hannover Messe 2015 auf Bearbeitungsroboter übertragen lassen. Das ist jedoch dringend nötig, denn damit ein kat. Werkzeugmaschinen, bisher die erste Der Haken ist jedoch: Deren Genauigkeit ist Dazu werden zudem anforderungsgerechte Besuchen Sie uns auf dem Gemeinschaftsstand flexibles Prozessnetz beherrschbar bleibt, ist Wahl für Bearbeitungsaufgaben wie Schlei- für einen Roboter nur schwer zu erreichen. Werkzeuge entwickelt und Roboterkonfigu- des Fraunhofer-Verbunds Produktion: Um solchen Anforderungen gerecht zu wer- die wichtigste Maßgabe: Zu jeder Zeit einen fen, Fräsen und Entgraten erweisen sich in Zum einen führt ihre geringere Steifigkeit rationen identifiziert, die zu einer Steigerung Ort: Messe Hannover, Halle 17, Stand F14 den, ohne die eigene Wirtschaftlichkeit zu vollständigen Überblick haben. Mit zuneh- diesem Zusammenhang immer öfter als zu zur Abdrängung des Werkzeugs von der der Genauigkeit führen. Datum: 13. bis 17. April 2015 riskieren, brauchen Industrieunternehmen mender Komplexität, etwa durch ein ausdif- unflexibel, und ihr hoher Anschaffungspreis programmierten Sollbahn und dadurch zu zweierlei: Flexible Produktionsanlagen, die ferenziertes Angebotsportfolio oder einen führt zu großen Maschinenstundensätzen. einer verringerten Maßhaltigkeit des Bauteils. Teil des Exponats auf der Hannover Messe sich mit überschaubarem Aufwand für die umfangreichen und heterogenen Maschinen- Prozesse mit geringerer Wertschöpfung Dadurch kommen Roboter vor allem bei der 2015 ist ein hochflexibler Industrieroboter, Herstellung immer neuer Produkte oder Pro- park, wird das beliebig schwierig. sollten daher sinnvollerweise auf günstigere Bearbeitung von harten Materialien schnell der Bearbeitungsschritte wie Schleifen und Bearbeitungsmaschinen, wie beispielsweise an Grenzen. Zum anderen treten Werkzeug- Entgraten hochgenau ausführen kann. Ein- Genau da setzt das Industry Cockpit an: Roboter, ausgelagert werden. Dadurch las- und Maschinenschwingungen auf, die sich gebunden in ein simuliertes Prozessnetz, das angepasst werden kann. Auf der Hannover Mit ihm lässt sich ein flexibles Prozessnetz sen sich auch die Herstellungskosten nach- nicht nur negativ auf die Oberflächenqua- mit dem Industry Cockpit gesteuert werden Messe 2015 präsentiert das Fraunhofer IPK zuverlässig überwachen und steuern. Es lie- haltig senken. lität, sondern auch auf das Verschleißver- kann, vermittelt er Besuchern einen plasti- Ihr Ansprechpartner duktvarianten einrichten lassen. Und ein flexibles Prozessnetz, das bei Bedarf schnell Öffnungszeiten: Täglich 9:00 bis 18:00 Uhr www.ipk.fraunhofer.de/veranstaltungen/ hannover-messe-2015 ein Lösungspaket, das Unternehmen auf bei- fert jederzeit eine exakte Übersicht über die halten des Werkzeugs und die Lebensdauer schen Eindruck, wie durchgängig das Dr.-Ing. Thomas Knothe den Gebieten ausstattet. Das modellbasierte Gesamtsituation des Betriebs – über sämtli- Die Geschäftsfelder Automatisierungstechnik des Maschinensystems auswirken können. gesamte Prozessnetz im Unternehmen Telefon: +49 30 39006-195 »Industry Cockpit« aus dem Geschäftsfeld che Prozesse ebenso wie über den Zustand und Produktionssysteme treiben daher seit Diese negativen Faktoren auszugleichen, ist zusammenspielen kann. Bis hin zur einzelnen E-Mail: [email protected] 5 6 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Industry Cockpit Fit für kundenindividuelle Prozesse und Produkte Kundenindividuelle Fertigung beschränkt sich nicht mehr nur auf die Realisierung spezieller Produktfeatures oder die Anfertigung von Einzelstücken. Immer häufiger wünschen Kunden die Anpassung zahlreicher Prozesse auf ihre Bedürfnisse, von administrativen Abläufen wie Freigabeprozessen über zusätzliche Prüfprozesse oder Zertifikate bis hin zu individuellen Liefer-, Abnahme- und Verrechnungsmodalitäten. Das Ganze in Verbindung mit einem Produkt, das das Unternehmen so vielleicht nur ein einziges Mal fertigt. Solchen Wünschen können Unternehmen nur entsprechen, wenn sie in einem flexiblen Prozessnetz organisiert sind. Das Industry Cockpit in der Übersicht Abrechnung – definiert. Gleichzeitig wird Modul »Rahmen fertigen«. In einem nächs- damit auch deren Darstellung in den dyna- ten Schritt wird aus dem Modell heraus ein mischen Cockpits bestimmt. Hierzu werden neuer Arbeitsplan-Container im MES-System auf Basis der Prozessmodule die zu visuali- erzeugt. Dieser wird durch die Arbeitspla- sierenden Informationen und deren Darstel- nung mit den entsprechenden Arbeitsschrit- lung mit Hilfe eines Auswertungsgenerators ten – Rahmen vermessen und Qualität der einmalig definiert, so dass sie anschließend Schweißnähte prüfen – und Informationen wieder verwendet werden können. Neben für die Fertigung versehen und steht damit den Auswirkungen der Kundenanforderun- für den Gesamtarbeitsplan und die Cock- gen auf die administrative Prozessebene pit-Konfiguration zur Verfügung. Die Defi- ergeben sich ebenfalls Anforderungen an nition der Monitoringkomponenten, z. B. die technischen Prozesse, die in Geschäfts- Fertigstellungstermine, Qualitätsmerkmale prozessmodellen nicht berücksichtigt wer- und Messergebnisse, für das Prozessmodul den. Um auch hier die Durchgängigkeit zu »Kundenrahmen vorbereiten« werden über gewährleisten, ist der Prozessmanagement- den Auswertungsgenerator definiert und Client mit dem MES-System verbunden. Die ihre Anzeigeposition im Cockpit bestimmt. Partner Prozessmodule des Produktflusses können Gleichzeitig kann über die Zuweisung von Das »Industry Cockpit« wird gemeinsam mit an dieser Stelle mit so genannten Arbeits- Rollen zu einzelnen Informationselementen der Pickert & Partner GmbH aufgebaut. Das duell ablaufen. Deshalb müssen insbeson- plan-Containern verbunden werden, die eine gefilterte Weitergabe an die adminis- Unternehmen entwickelt und pflegt eine dere Planungs- und Steuerungsinstrumente die einzelnen spezifischen Schritte zur Fer- trative Prozessebene gewährleistet werden. durchgängige, umfassende Standardsoftware Verantwortungsbereich. Wenn er Verände- durch einen Prozessbezug zur Dynamik befä- tigung einer Komponente enthalten und Wird der referenzierte Auftrag in der Ferti- für Produktionsmanagement (MES), Qualitäts- rungen an den Prozessen vornimmt, die sei- higt werden. Das gelingt, wenn Prozessma- über die Prozesslogik zu Gesamtarbeitsplä- gung z. B. durch einen Barcode-Scan akti- management (CAQ) und Traceability (Rück- nen zusammengesetzt werden. Um solche hoch-dynamischen Prozesse dungsgrundlage zur Verfügung steht. Mehr auch die Geschäftsprozesse kundenindivi- zuverlässig steuern und überwachen zu kön- noch: Mit dieser Lösung wird jeder Mitar- nen, wurde das modellbasierte »Industry beiter zum »Prozess-Controller« für seinen Cockpit« entwickelt. Es bildet die Strukturen einer intelligenten und vernetzten Produktion ab und verknüpft auf der Grundlage ner Verantwortung unterliegen, passt sich nagement und MES-System zu einer dynami- von Unternehmensmodellen Menschen, Pro- das Cockpit bei allen davon beeinflussten schen, ganzheitlichen und kontextsensitiven dukte, Maschinen, Informationssysteme und Prozessen automatisiert an und ermöglicht Monitoringumgebung kombiniert werden. ►►Konfigurieren statt Organisation ganzheitlich miteinander. Alle so eine transparente Kommunikation und Auf diese Weise können sämtliche kunden- Programmieren viert, ändert sich die Cockpitdarstellung für verfolgbarkeit). Die RQM-Software (Real-Time. den Auftrag automatisch. Quality. Manufacturing.) integriert, unterstützt und sichert in Echtzeit fast alle produktionsna- Die Wiederverwendbarkeit der einmalig hen Abläufe und Prozesse über die gesamte Wertschöpfungskette. Beteiligten – Werker, Schichtleiter, Vertriebs- Darstellung der bevorstehenden Aufgaben bezogenen Prozessänderungen produktindi- Ein Beispiel: Ein großer Fahrradhersteller erstellten Prozessmodule führt zu deutlich mitarbeiter und Manager – erhalten damit und ein entsprechendes Monitoring. viduell nachvollzogen und die Datenmenge erhält von seinen Kunden vermehrt Anfra- verkürzten Reaktionszeiten auf individuelle durch eine modellbasierte Filterung und gen, bereits vorhandene Komponenten Kundenanforderungen. Erforderliche Über- Weitere Informationen zu Pickert & Partner ►►Kundenorientierung im Detail Aufbereitung reduziert werden. Dafür wird mit in ein neues Fahrrad zu integrieren. Vor wachungsmechanismen müssen nicht mehr finden Sie unter bedarfsgerechte, anschauliche und in Echtzeit aufbereitete Informationen über die für sie relevanten Aspekte der Auftragsabwick- Geschäftsprozesse sind der Klebstoff zwi- im ersten Schritt über einen speziellen Pro- allem Fahrradrahmen werden, als Ausdruck programmiert, sondern nur noch konfigu- lung. Das »Industry Cockpit« liefert jederzeit schen Produkten, Organisationen und Rol- zessmanagement-Client ein kundenindividu- eines wachsenden Umweltbewusstseins, riert werden. So können ad-hoc bereitge- www.pickert.de eine exakte Übersicht der Gesamtsituation len sowie unterstützenden Systemen in elles Prozessmodell aus vordefinierten Pro- gern wiederverwendet. Wünscht ein Kunde stellte, kundenindividuelle Auswertungen des Betriebs in Echtzeit – über sämtliche und zwischen Organisationen. Sie stellen zessmodulen erstellt. Mit wenigen Klicks erstmalig die Verwendung eines bestehen- den Hersteller optimal bei der Analyse und Ihre Ansprechpartnerin Prozesse ebenso wie über den Zustand der die Verkettung oder Vernetzung sämtlicher sind damit die Wege der Informationen den Rahmens, wird zunächst ein Prozessmo- Umsetzung seiner Fertigungsaufgabe Nicole Oertwig, M.Sc. Fertigungsanlagen, sodass den Anwendern Unternehmensaktivitäten dar. Kundenindi- und Daten innerhalb eines Unternehmens – dul »Kundenrahmen vorbereiten« erstellt. unterstützen. Telefon: +49 30 39006-176 auf allen Ebenen eine adäquate Entschei- viduelle Produkte können dazu führen, dass vom Vertrieb über die Fertigung bis hin zur Dieses Modul ersetzt im Prozessablauf das E-Mail: [email protected] 7 8 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Rationalisierungspotenzial Fräsbearbeitung mit Industrierobotern Die Zeiten, in denen robotergestützte Prozesse und automatisierte Roboterzellen nur in der Handhabung, Montage oder bei Schweiß- und Lackieroperationen zu finden waren, sind vorbei. Dank einer kontinuierlich verbesserten Mechanik und Steuerungstechnik übernehmen Industrieroboter heute komplexe Bearbeitungsaufgaben in der Fertigung, z. B. beim Schleifen, Polieren, Entgraten oder Fräsen für leicht zerspanbare Materialien eingesetzt. und Bohren von metallischen sowie oragnischen Werkstoffen. Vor allem auf Grund Das Fraunhofer IPK untersucht darüber hin- ihrer geringen Investitionskosten, ihres guten Arbeitsraum-Preis-Verhältnisses aus die Bearbeitung von schwer zerspanba- sowie ihrer großen Beweglichkeit und Flexibilität sind sie eine zunehmend ren Materialien mit Robotern. Bei der BearKunststoff- und Aluminiumkegel gefragte Alternative zu konventionellen Werkzeugmaschinen. beitung von Nickelbasislegierungen können fast dreimal höhere Schnittkräfte auftreten ►►Kraftgesteuerter Fräsprozess ►►Einfluss spezifischer mit denen roboterbasierte Fertigungslö- als bei der Aluminiumbearbeitung. Diese Einsatzparameter sungen auf derzeit noch nicht untersuchte schwer zerspanbaren Werkstoffe stellen auf Ein Ansatz zur Qualifizierung und Umset- Auf Grund der geringen Systemsteifigkeit Werkstoffgruppen übertragen werden kön- Grund der hohen Prozesskräfte und der zung flexibler roboterbasierter Bearbeitungs- ist die Auswahl der richtigen Parameter für nen. Dabei nutzt das Fraunhofer IPK seine damit einhergehenden Abdrängung eine maschinen ist die Verwendung adaptiver robotergeführte Bearbeitungsprozesse ent- umfangreichen Erfahrungen in der Bear- besondere Herausforderung für den robot- Bearbeitungsstrategien. Dabei wird prinzi- scheidend, um die Maßhaltigkeit und Ober- beitung mit CNC-Maschinen. Neben den erbasierten Fräsprozess dar. Die IPK-Exper- piell zwischen geschwindigkeits- oder weg- flächengüte der Werkstücke zu gewähr- klassischen, metallischen Werkstoffen wie ten haben im Zuge ihrer Forschungsarbeiten geregelter Bearbeitung unterschieden. Die leisten. Hier genügt es oft nicht, aus dem Aluminium und Stahl werden ebenfalls die eine Möglichkeit entwickelt, diese Werk- Anpassung der Geschwindigkeit in Abhän- Werkzeugmaschinenbereich bekannte Stra- im Automobilbau bereits stark verbreite- stoffe mit Hilfe eines Standard-Industriero- gigkeit der auftretenden Prozesskräfte bietet tegien zu übernehmen. Stattdessen müssen ten Verbundwerkstoffe CfK und GfK unter- boters zu bearbeiten. Dabei nutzen sie ein dabei die einfachste Möglichkeit zur adap- oft gänzlich neue Bearbeitungsgrundsätze sucht. Darüber hinaus widmen sich aktuelle an das HSC-Fräsen angelehnte Verfahren tiven Bearbeitung, während die Anpassung definiert werden. So müssen zur Minimie- Forschungsarbeiten branchenspezifischen unter Verwendung spezieller Werkzeuge. des Bearbeitungspfades auf Grund der vie- rung der Prozesskräfte die Schnitttiefe und Werkstoffen wie den Superlegierungen auf Die erzielbaren Oberflächen-Rauheiten lie- len Freiheitsgrade zum Teil sehr komplex ist. die Spindeldrehzahl ebenso wie die Werk- Nickelbasis oder Natursteinen. gen dabei in den Bereichen von konventio- Diese adaptiven Ansätze sollen helfen, den. Beispielsweise können allein durch Besondere Herausforderungen ergeben sich ranz ist für eine Schruppbearbeitung Beschädigungen an Werkzeug und Werk- die Änderung des Winkels roboterspezifi- dabei aus der Kombination der Werkstof- ausreichend. Der besondere Clou des Ver- stück zu vermieden. Gleichzeitig kann die sche Schwingungen, sogenanntes Ratte- feigenschaften und der verfahrensspezifi- fahrens ist, dass die geringe Steifigkeit des zeugwinkel betrachtet und optimiert wer- nellen Werkzeugmaschinen. Die Formtole- von den Bearbeitungskräften abhängige rern, minimiert und dadurch bessere Ober- schen Kinematik. Zum Beispiel müssen für Roboters sich positiv auf den Werkzeugver- Abdrängung während der Bearbeitung flächen geschaffen werden. Das optimale die Fräsbearbeitung von CfK andere Ansätze schleiß auswirkt. Durch die Systemdämp- gezielt genutzt oder beeinflusst werden. Parameterfenster ist jedoch meist sehr klein, verwendet werden als bei Bohroperationen fung wird der Anschnitt des Werkzeuges zu Ein weiterer Vorteil ergibt sich für die flexi- so dass ein zu groß gewählter Winkel direkt in der gleichen Werkstoffgruppe. Die Über- großen Teilen abgefedert, was sich positiv ble Verwendung robotergeführter Systeme. zu einer Verschlechterung der Ergebnisse tragung von Erkenntnissen aus der Fräsbe- auf die Belastung der Schneiden und somit Durch die kraftabhängige Regelung kann führen kann. arbeitung homogener Metalle auf die Bear- den Verschleiß auswirkt. Werden diese Fak- beitung heterogener natürlicher Werkstoffe toren und die produktspezifischen Merk- ►►Prozessentwicklung wie Natursteine ist ebenfalls eine große malsanforderungen berücksichtigt, können zum einen die Bahnplanung vereinfacht werden, zum anderen verliert das System seine in Abhängigkeit des Werkstoffes Anfälligkeit gegenüber unvorhersehbaren Materialausprägungen. Das können eine Roboterbasierte Fräsbearbeitung der Nickelbasislegierung Inconel 718 Herausforderung, der sich die Wissen- Industrieroboter eine Alternative für die schaftler stellen. formgebende Bearbeitung von hochwarm- die Einbeziehung der werkstoffspezifi- Inhomogenität des Materials, schwankende Materialüberschüsse wie bei der Gussbear- Für optimale Bearbeitungsergebnisse ist festen Bestandteil in der robotergeführten arbeiten die Fraunhofer-Experten an neuen schen Eigenschaften von entscheidender beitung üblich oder variierende Gratausprä- Bearbeitung zu integrieren. Vor allem die Modellen und Algorithmen, die eine stabile Bedeutung. Aus diesem Grund erforschen gungen sein. Handhabung der Systeme soll sukzessiv ver- Verwendung der adaptiven Systeme unab- die Wissenschaftler am Fraunhofer IPK die festen Werkstoffen bieten. ►►Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe Auf Grund des nachteiligen Zusammen- Ihr Ansprechpartner einfacht werden, so dass auch Werker ohne hängig von dem zu bearbeitenden Werk- Bearbeitung unterschiedlicher Werkstoffe. hangs zwischen der Systemsteifigkeit und Sascha Reinkober, M. Sc. Die Forschungsarbeiten am Fraunhofer IPK roboterspezifische Fachausbildung in der stoff ermöglichen. Ziel der Untersuchungen ist es, allgemein- den Prozesskräften werden Industrieroboter Telefon: +49 30 39006-326 zielen darauf ab, die adaptiven Ansätze als Lage sind, sie zu bedienen. Darüber hinaus gültige Bearbeitungsgrundsätze abzuleiten, als Bearbeitungsmaschinen derzeit vorrangig E-Mail: [email protected] 9 10 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Industrie 4.0 am PTZ Berlin SOPRO, IWEPRO, pICASSO, MetamoFAB und VIB-SHP heißen die aktuellen Industrie- ►►Smarte Werkstatt Rahmenkonzept »Forschung für die Produk- Werkstattpersonals für eine wissensbasierte 4.0-Projekte des Fraunhofer IPK. Dahinter verbergen sich FuE-Arbeiten zu selbst- Starre Produktionssysteme stoßen vor allem tion von morgen« gefördert und vom Pro- selbstlernende Werkstattsteuerung bereit. organisierender Produktion mit verteilter Intelligenz, Konzepte für eine intelli- hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit, Aus- jektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. gente selbstorganisierende Werkstattproduktion, eine industrielle Cloud-basierte lastung und Liefertreue zunehmend an Die prototypische Umsetzung und Demons- Steuerungsplattform für eine Produktion mit Cyber-physischen Systemen, ein ihre Grenzen. Im Projekt »IWEPRO – Intelli- Das Fraunhofer IPK übernimmt die Aufgabe, tration der neuen selbstorganisierenden Transformationscockpit für die Metamorphose zur intelligenten vernetzten Fabrik gente Kooperation und Vernetzung für die bestehende Ansätze der selbstorganisieren- Werkstattfertigung erfolgt in einem Anwen- und ein Baukastensystem für die erlebbare Absicherung von Fertigungssystemen. Werkstattfertigung« entwerfen Partner aus den Produktion mit autonom agierenden dungsszenario zur Teilefertigung mit hohem Wissenschaft und Industrie deshalb innova- Agenten in den einzelnen Komponenten Variantenreichtum im Automobilbau unter ►►Produktion organisiert sich selbst tive Produktionskonzepte für eine flexible, weiter zu entwickeln und den Vorteil von Einbindung des Werkstattpersonals. Dafür smarte Werkstattfertigung mit dezentraler flexiblen gegenüber zentral gesteuerten wird ein Migrationskonzept mit abgestuf- Dass Produkte die Koordination und Steue- Fertigungssteuerung. Dafür entwickeln sie starren Produktionsstrukturen zu untersu- ter dezentraler Intelligenz und Vernetzung rung von Produktionsabläufen übernehmen, Lösungen, mit denen intelligent vernetzte chen. Dafür schaffen die Wissenschaftler der Teilsysteme erarbeitet. Dies umfasst ist bald keine Vision mehr. Forschungsins- Produkte, Produktionsmaschinen, Transport- eine Referenzarchitektur und implementie- ganzheitlich Technik, Geschäftsprozess titute der Fraunhofer-Gesellschaft und der systeme und Fertigungsressourcen unterei- ren und testen ein Agenten-Framework für und Qualifizierung in Form eines erwei- TU Berlin haben dafür in dem vom BMBF nander Auftrags- und Fertigungsinforma- eine selbstorganisierende Werkstattsteu- terbaren Schalenmodells mit Produkten, geförderten Projekt »Selbstorganisierende tionen austauschen sowie aufgaben- und erung. Neben generischen Agenten für Maschinen, Werkzeugen, Vorrichtungen Produktion – SOPRO« anwendungsreife situationsorientiert mit den Werkern koope- Standard-Aufgaben stellen die Fraunhofer- und Transportsystemen. Lösungen entwickelt. Dahinter steht die Idee, rieren. Das Projekt wird vom Bundesministe- Experten auch Methoden zum Erfassen und dass Maschinen und Werkstücke miteinan- rium für Bildung und Forschung (BMBF) im Berücksichtigen von Erfahrungswissen des der kommunizieren, voneinander lernen und ihre Arbeit selbst einteilen. Die dafür an den Hochflexibel vernetzte Steuerung der Fabrik durch Steuerungsmodule als Dienste in der Cloud Werkstücken und in den beteiligten Komponenten erforderliche dezentrale Intelligenz stellen miniaturisierte elektronische Einheiten, sogenannte »Process-eGrains«, bereit. Sie tauschen mit anderen Fertigungseinheiten Informationen aus und führen Planungs-, Abstimmungs- und Überwachungsaufgaben eigenverantwortlich durch. Detailaufnahmen des SOPRO-Demonstrators Dass das funktioniert, haben die Wissen- erforderlichen Bearbeitungsoperationen als Abstimmung der beteiligten Partner kann schaftler in verschiedenen Szenarien, z. B. Ziel verfolgt. Die nächste Bearbeitungssta- z. B. der Ausfall einer Maschine oder eines zur produktgesteuerten Fertigung und zur tion wird im Dialog zwischen den Werkstü- Werkzeugs, das Fehlen eines Bauteils durch Flexibilisierung der Fertigungsabläufe an cken und Fertigungsressourcen, den Bear- Verzögerungen der Just-In-Time-Lieferung Maschinen, untersucht und demonstriert. beitungsmaschinen, ausgewählt. oder ein bevorzugt zu behandelnder Auftrag rasch kompensiert werden. Eine zentrale Rolle übernehmen darin die herzustellenden Produkte und zu bear- Die produktgesteuerte Fertigung sieht statt beitenden Werkstücke. Dank der Process- der bisherigen zentralen Planung und Steue- eGrains können sie jederzeit die erforderli- rung ein Multiagentensystem mit der Mög- chen Fertigungsinformationen abrufen und lichkeit zu Auktionen und Verhandlungen verfügen über eine lokale Intelligenz, um als Mittel zur Selbstorganisation vor. Eine mit den Bearbeitungsstationen zu verhan- solche hochdynamische Produktionsum- deln und selbstgesteuert ihren Weg durch gebung schafft kurzfristige Entscheidun- die Fertigung zu den Maschinen zu finden. gen über die Bearbeitung von Aufträgen Bei diesem Szenario der produktgetriebenen und schnelle Reaktionen auf unvorherseh- Fertigung geht die Initiative vom Werkstück bare Ereignisse, ohne den Produktionsab- aus, das die zeitgerechte Ausführung der lauf zu behindern. Durch die dezentrale 11 12 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry ►►Cloudbasierte Steuerungen realisieren als bei bisherigen dezentralen Seit den 1980er Jahren ist die IT-Struktur von Steuerungen, die über USB-Ports oder Fabriken von der Feldebene bis zur Ebene Netzwerkzugänge potenzielle Gefährdungs- der Fabriksteuerung hierarchisch geordnet. punkte beinhalten. Durch die Möglichkeit, Cloud-Technologien erlauben es nun, diese auch ältere PC-basierte Steuerungen virtu- Hierarchien aufzubrechen und einzelne alisiert in die Cloud zu integrieren, lassen Komponenten, von Maschinensteuerungen sich zugleich IT-Sicherheitsrisiken reduzie- (CNC) und Robotersteuerungen (RC) bis hin ren, die in der Nutzung älterer Betriebssys- zu Manufacturing Execution Systems (MES) temversionen liegen. Darüber hinaus will und Enterprise Resource Planning (ERP), fle- pICASSO Apps als Mehrwertdienste anbie- xibel miteinander zu vernetzen. Das Ver- ten. Die Anwendungsszenarien erstrecken bundprojekt pICASSO mit Beteiligung des sich von weiterreichenden Analysewerkzeu- Fraunhofer IPK und des IWF der TU Berlin gen über erweiterte Verfahren bei der Pro- will mit Hilfe von Cloud-Technologien die grammierung bis hin zu neuen Möglichkei- Softwarefunktionalität der Steuerungen von ten der Visualisierung und Simulation von der Hardware entkoppeln. Prozessverläufen. Durch die Modularisierung auf einer gemeinsamen Plattform Das Konzept von pICASSO ist zunächst werden zudem die Konfiguration und die bewusst darauf ausgerichtet, die Rechen- Interaktion zwischen den einzelnen Modu- leistung im Sinne einer »Private Cloud« voll- len vereinfacht. ständig innerhalb der Fabrik bereitzustellen. Damit lässt sich eine höhere IT-Sicherheit Hochflexibel vernetzte Steuerung der Fabrik durch Steuerungsmodule als Dienste in der Cloud Konzept zur Struktur des Transformationscockpits ►►Flexibles Cockpit für Unternehmen Die großen Datenmengen aus Betriebs-, moFAB ihre Vision von der intelligenten und Im Projekt »Metamorphose zur intelligenten Maschinen- und Prozessdaten werden in vernetzten CPS-Fabrik mit einem strategi- und vernetzten Fabrik«, kurz MetamoFAB, Echtzeit dort visualisiert, wo sie gebraucht schen Planungs- und Maßnahmenpfad entwickelt das Fraunhofer IPK seit 2013 werden. Nicht nur das WO ist hierbei ein sowie entsprechenden Visualisierungsme- zusammen mit anderen Forschungs- und entscheidender Faktor, sondern immer öfter chanismen während der Umsetzung beglei- Industriepartnern wie Siemens, FESTO, auch das WIE. Um die Entscheidungsfähig- ten und steuern. Die Anwendbarkeit der Pickert & Partner und Infineon Methoden keit zu gewährleisten, kann der Anwender innerhalb des Projekts entwickelten Metho- und Werkzeuge für eine schrittweise, pro- die Visualisierung individuell konfigurie- den und Werkzeuge wird in virtuellen und fitable Transformation zur intelligenten ren. Alle zentral und dezentral verfügbaren realen Labordemonstratoren erprobt und und vernetzten Fabrik. Das maßgeblich Sensorinformationen der cyber-physischen nach erfolgreicher Absicherung in den rea- am Fraunhofer IPK erdachte Transformati- Systeme in der Produktion werden durch len Anwendungsumgebungen der Indust- onscockpit ist dabei das Informations- und ein intelligentes Informationsmanagement riepartner demonstriert. Entscheidungszentrum für alle wesentli- zusammengefasst. So kann die Transforma- chen Fabrikprozesse und -ressourcen, die tion zur Selbststeuerung anhand verschie- mit einem Produkt und dessen Lebenszyk- dener Szenarien in Echtzeit nutzerindividuell len verbunden sind. Hier werden zunächst bewertet, eingeplant und überwacht wer- die Strukturen, das Verhalten und die Ent- den. Jeder Verantwortungsträger – ob Wer- scheidungsregeln einer intelligenten und ker, Schichtleiter oder Manager – wird so mit vernetzten Produktion abgebildet. Auf Hilfe von individuellen Live-Auswertungen dieser Grundlage werden dann Produkte, des Ist-Zustandes im Produktionssystem und Maschinen, Informationssysteme und Men- den damit relevanten Informationen und schen miteinander verknüpft. Mit Hilfe Entscheidungsoptionen versorgt. von Run-Time-Interfaces (RTI) werden im Cockpit Schnittstellen zwischen den relevan- Sowohl kleinere und mittelständische Unter- Ihr Ansprechpartner ten Systemen und der Entscheidungsumge- nehmen (KMU) als auch einzelne Standorte Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler bungentwickelt, angepasst und konfiguriert. größerer Unternehmen können mit Meta- Telefon: +49 30 39006-121 E-Mail: [email protected] 13 14 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Virtueller Baukasten für den Anlagenbau Obwohl virtuelle Techniken und »Simultaneous Engineering« bereits als etab- Auch ökonomische Vorteile wie die Reduzie- können, noch bevor sie hergestellt und auf- lierte Methoden der Produktentstehung gelten, arbeiten mittelständische Anla- rung von Änderungen durch eine frühe Pro- gebaut werden. Auch spätere Nutzer sollen genbauer in Deutschland oft nach herkömmlichen Entwicklungsmethoden und duktvisualisierung und Produkterprobung, so stärker als bisher in die Entwicklung von einem sequentiellen Entwicklungsvorgehen. Das Verbundprojekt »Virtuelle Inbe- die sich durch den Einsatz von VR in indust- Fertigungssystemen und -prozessen einbe- triebnahme mit Smart Hybrid Prototyping – Baukastensysteme für die erlebbare riellen Entwicklungsprozessen ergeben, sind zogen werden. Absicherung von Fertigungssystemen VIB-SHP« soll den Entwicklungsprozess empirisch belegt. von Fertigungssystemen und Anlagen durch virtuelle Techniken optimieren. Ziel des Verbundprojekts ist es, eine inter- Gleichzeitig sollen die Anforderungen für Industrie 4.0 im Entwicklungsprozess Für große produzierende Unternehmen aktive Entwicklungsumgebung für virtuelle von Anlagen berücksichtigt werden. gehören auch Werkzeuge und Methoden Anlagenprototypen zu entwickeln, in der der digitalen Fabrikplanung zum Stand der das Zusammenspiel von Mechanik, Elekt- Technik. Sie betreiben z. B. die Virtuelle rik und Software auch funktional erprobt Inbetriebnahme (VIBN), auch in Kombina- werden kann und die Entwickler der unter- Hybride Entwicklungs- und Testumgebung Virtuelle Anlagensteuerung tion mit VR-Methoden, um visuell erfass- schiedlichen Domänen ein zentrales Modell bare Eigenschaften zu überprüfen. Aufga- als Diskussionsgrundlage für Ihre Zusam- ben- und funktionsorientierte Interaktionen menarbeit nutzen. Unterstützt wird der werden dagegen aufgrund fehlender Inter- Entwicklungsprozess durch den SHP-Bau- aktionstechniken noch nicht mit VR realisiert. kasten. Er stellt neben den domänenspezifischen Partialmodellen für Automatisie- Herausforderungen in der Nutzung dieser rungstechnikkomponenten (mCAD, eCAD, virtuellen Techniken liegen in den Daten- Verhaltensmodelle) auch Partialmodelle für brüchen, die sowohl beim Export von CAD- die haptische Interaktion bereit und ermög- Partner Daten der Fertigungssysteme nach VR als licht die Erprobung von Bedienelementen –– Beckhoff Automation GmbH auch bei den VIBN-Werkzeugen auftreten einer Anlage gemeinsam mit dem Kunden und einen breiten Einsatz dieser virtuellen und zukünftigen Bedienern schon früh im –– CONTACT Software GmbH Techniken bislang behindern. Eine man- Entwicklungsprozess. –– Datenflug GmbH gelnde Durchgängigkeit besteht beispielsSHP-Baukasten Der Einsatz virtueller Technologien ist für helfen, den gesamten Produktentstehungs- –– EDAG PS GmbH & Co. KG weise auch bei der Weitergabe kinemati- ►►Fit für Industrie 4.0 –– Fraunhofer IPK scher Informationen oder von Metadaten Ein weiterer Anspruch des Projekts ist es, –– IWF TU Berlin aus PDM-Systemen an die verarbeitenden Anforderungen und Einflüsse von Industrie –– Jonas & Redmann Group GmbH Systeme der VR und VIBN. 4.0 im Entwicklungsprozess von Anlagen zu –– Mewes & Partner GmbH berücksichtigen und steuerungstechnisch –– nVIZ GmbH ►►Smarte Prototypen abzusichern. Um eine vernetzte Produktion –– PROMESS Gesellschaft für Montage- und Im Rahmen des Verbundprojekts »Virtuelle bereits in den frühen Phasen der Entwick- Inbetriebnahme mit Smart Hybrid Prototy- lung mitzudenken, werden für eine Absi- Erlebbare Fertigungsanlage Reale Anlage (assoziierter Partner) ping – Baukastensysteme für die erlebbare cherung der Anlagensteuerungen bereits Absicherung von Fertigungssystemen VIB- früh Verhaltensmodelle der Anlage und Prüfsysteme mbH –– PSIPENTA Das Projekt wird vom Bundesministerium Großunternehmen und Konzerne bereits prozess robuster zu gestalten und besser SHP« wird deshalb ein Baukastensystem der umgebenden Produktions-IT-Systeme für Bildung und Forschung BMBF gefördert und Stand der Technik. Kleine und mittelständi- abzusichern. entwickelt, mit dessen Hilfe mittelständi- genutzt. Darüber hinaus wird eine Methodik durch den Projekträger im DLR betreut. sche Anlagenbauer und Lieferanten schnell entwickelt, um die zunächst virtualisierten und einfach funktionale Prototypen von Steuerungen in reale Steuerungen zu über- sche Unternehmen nutzen die Technologien jedoch aufgrund der hohen Kosten, Medi- ►►Von VR bis VIBN enbrüche und fehlender Infrastruktur nur Virtual Reality (VR) eignet sich hervorragend Fertigungssystemen mit virtuellen Techni- führen, die nach ausführlicher Erprobung Ihr Ansprechpartner spärlich. In Deutschland sind Anlagenbauer als ein Medium zur Abstimmung in interdis- ken erstellen können. Diese hybriden Pro- bedenkenlos mit der realen Anlage verbun- Dr.-Ing. Haygazun Hayka den werden können. Telefon: +49 30 39006-221 häufig mittelständische Unternehmen, die ziplinären Teams. Von ihrer starken visuellen totypen sollen schon in der Konzeption unter wachsendem Zeitdruck kundenspezi- Aussagekraft profitieren alle beteiligten Dis- durch alle am Entwicklungsprozess Betei- E-Mail: [email protected] fische Fertigungssysteme entwickeln. Eine ziplinen ebenso wie von den Möglichkeiten ligten – Konstrukteure, Werker, Kunden, Sebastian Neumeyer Verkürzung und Parallelisierung der Pha- der Navigation, räumlichen Suche, Arbeits- Manager, Produktions- und Anlagenplaner – Telefon: +49 30 39006-219 sen im Entwicklungsprozess könnte ihnen schrittplanung und Kreativitätsunterstützung. funktional erprobt und verbessert werden E-Mail: [email protected] 15 16 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry E3-Produktion Effizient – Emissionsneutral – Einbindung des Menschen Knappe und teure Rohstoffe, steigende Energiepreise, Klimaschutz und demografischer Wandel – die industrielle Produktion steht vor großen Herausforderungen. Fraunhofer-Forscher legen mit dem Leitprojekt »E3-Produktion« wichtige Grundlagen für eine nachhaltige Fabrikation. Ziel der Wissenschaftlicher aus 12 Instituten ist es, mit der Entwicklung neuer Maschinen, Technologien und Prozesse Energie und Ressourcen einzusparen, einen emissionsneutralen Fabrikbetrieb zu gewährleisten und den Menschen in die Produktion der Zukunft einzubinden und seine integrative Rolle in den Produktionsprozessen neu zu bewerten. Mit dabei ist das Fraunhofer IPK. Deutschlands Wirtschaftsleistung ist wie in gestalten. In einem ersten Schritt entstehen den Betrieb von energie- und ressourcen keinem anderen westlichen Industrieland dazu im E³-Leitprojekt Methoden und Werk- adaptiven Produktionssystemen bei volatilem auf die Produktion von Gütern ausgerichtet. zeuge zur Bewertung neuer Konzepte und Energieangebot. Ein integriertes Unterneh- Fast jeder zweite Arbeitsplatz in unserem Demonstratoren, die in einem zweiten Pro- mensmodell dient hier als Grundlage zur Land ist darin integriert. Damit Deutsch- jektabschnitt erforscht und zu Produkten Erfassung und Darstellung von Verbräuchen land in einer Zeit zunehmender Umwelt- weiterentwickelt werden. Mit den erarbei- in einer aus dem Prozessmodell abgeleiteten und Klimaschutzbemühungen, steigender teten Ergebnissen und unter Einbeziehung Planungs- und Steuerungsumgebung. Die Rohstoffknappheit und demographischen nationaler und internationaler Trends wer- Produktions- und Infrastruktursysteme einer Wandels auch in Zukunft wettbewerbsfä- den die Voraussetzungen dafür geschaffen, Fabrik werden zur dezentralen und selbst- hig bleibt, muss ein Umdenken stattfinden – die produktionswissenschaftliche System- organisierten Koordination von Ressourcen- weg von effizienten, hochspezialisierten forschung in Deutschland weiterzuentwi- netzwerken und Optimierung des Gesamt- Einzellösungen hin zu ganzheitlich nachhalti- ckeln und gleichzeitig eine Basis für entspre- systems genutzt und an den Standorten gen Fabriken. chende Initiativen auf europäischer Ebene Berlin und Chemnitz über mobile Informa- zu schaffen. tionsbereitstellung demonstriert. Deshalb setzt die Fraunhofer-Gesellschaft in ihrem Leitprojekt »E³-Produktion« die drei ►►Emissionsneutrale Fabrik Grundelemente Effizienz der Produktion, Emissionsneutrale Produktionsstätten ►►Assistenzsysteme für Emissionsneutralität der Produktionsstät- gewinnen für den Umwelt- und Klimaschutz Komplexe Prozesse erfordern die kogniti- ten und Einbindung des Menschen in die immer mehr an Bedeutung: Produzierende ven und planerischen Fähigkeiten des Men- die Produktion Virtuelle Demonstratorplattform am Fraunhofer IPK direkte und sichere Mensch-Roboter-Koope- Werkzeuge zur Modellierung, Simulation, ration werden am IPK neuartige, leichte und Planung und Optimierung sowie entspre- ausbalancierte Kinematiken mit intrinsisch chende Bibliotheken mit hinterlegten Para- Partner sicheren Antrieben prototypisch erforscht metern und Entscheidungskriterien in einer Fraunhofer FIT, Sankt Augustin und entwickelt. Virtuellen Demonstratorplattform zusam- Fraunhofer IBP, Stuttgart mengeführt. Sie soll helfen, die Möglichkei- Fraunhofer IFF, Magdeburg Produktion in einen synergetischen Kontext. Unternehmen müssen in Zukunft alterna- schen – gepaart mit der Ausdauer und ►►Virtuelle Demonstratorplattform ten einer durchgängigen digitalen Unter- Fraunhofer IGB, Stuttgart Ziel ist es, in einer ganzheitlichen Betrach- tive und regenerative Energiequellen für die Leistungsfähigkeit einer Maschine. Assis- Um die im Leitprojekt »E³-Produktion« stützung für die Herstellung von Produkten Fraunhofer ILT, Aachen tung zu erforschen, wie Stoff-, Energie- und Erzeugung von Elektrizität und Wärme stär- tenzsysteme stehen hier in direkter Inter- generierten Lösungsvorschläge schneller aufzuzeigen. In dieser Umgebung werden Fraunhofer IML, Dortmund Informationsflüsse in emissionsneutralen ker heranziehen und Energiemanagement- aktion mit dem Menschen und passen sich in die Praxis zu überführen sowie Schlüs- Werkzeuge zur Berücksichtigung der Res- Fraunhofer IPA, Stuttgart E -Fabriken mit energie- und ressourcenef- systeme nutzen. Deshalb arbeitet Fraunhofer flexibel an die jeweilige Arbeitssituation an. selbranchen für die Themenstellungen zu sourceneffizienz in Engineeringprozessen Fraunhofer IPK, Berlin fizienter Produktion unter Einbindung des daran, Architekturen und Versorgungssys- Dies setzt die Entwicklung neuer Interakti- sensibilisieren, entstehen bis 2016 an vier mit unterschiedlichen Betrachtungsebenen Fraunhofer IPT, Aachen 3 Menschen künftig besser geplant, umge- teme auf die Fertigungsprozesse abzustim- onsmechanismen für eine einfache Bedien- Fraunhofer-Standorten in Deutschland und Gestaltungsoptionen für das ressour- Fraunhofer IWU, Chemnitz setzt und gesteuert werden können. Das men, eine autarke Energieversorgung und barkeit, höhere Sicherheit und gesteigerte Demonstratoren und Pilotanwendungen, ceneffiziente und nachhaltige Design von Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen erfordert, unter intensiver Nutzung integ- die Nutzung alternativer Energiequellen vor- Produktivität voraus. rativer Ansätze und Ausnutzung von Syn- anzutreiben sowie Energie- und Wertstoff- ergien sämtliche zukünftigen Produktions- kreisläufe zu schließen. abläufe bei gleichem oder höherem Output in denen entwickelte Technologien und Produkten und die Planung von Produkti- Verfahren, fabrikplanerische Konzepte onssystemen demonstriert. Das Fraunhofer IPK entwickelt gemeinsam und menschzentrierte Assistenzsysteme mit den Fraunhofer-Instituten IPA und IFF für eine nachhaltige Fertigung und geho- Ihr Ansprechpartner mit einem weit geringeren Energie- und Res- Gemeinsam mit dem Fraunhofer IWU in Hilfsmittel und neue Anlagentechnik zur bene Synergiepotenziale zwischen den Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler sourceneinsatz als bisher umzusetzen und Chemnitz erarbeitet das Fraunhofer IPK ergonomischen Unterstützung des Men- E³-Säulen erprobt und präsentiert werden. Telefon: +49 30 39006-121 darüber hinaus bewertbar und planbar zu Methoden und Lösungen für das Design und schen im Produktionsumfeld. Für eine Am Fraunhofer IPK werden Methoden und E-Mail: [email protected] 17 18 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Kreativer Freiraum Innovative Raumkonzepte unterstützen die Produktentstehung Originelle Produkte entwickeln im tristen Großraumbüro? Die Wahrscheinlichkeit, in dem innovative Basistechnologien, wie Prototyping (SHP) Technologie eine schnelle beweglich montierte, multifunktionale gruppen, thematisch organisierte Lerninseln dass das gelingt, ist gering. Umgekehrt können kreativ gestaltete Räume die zum Beispiel projektionsbasierte 3D-Visu- und effiziente Lösung zur Evaluation mecha- Arbeitsfläche, die je nach Bedarf als zusätzli- oder langfristige Projektarbeit. Das Interieur Ideenfindung und -entwicklung maßgeblich fördern – vor allem in Kombination alisierung, 3D-Interaktionstechnologien tronischer Produkte in den ersten Entwick- che Projektionsfläche oder als Schreib- oder – Projektionswände, ein 52-Zoll Bildschirm, mit intuitiv bedienbaren Werkzeugen, die Entwickler beim Skizzieren unterstützen, und haptische Interaktionslösungen stän- lungsphasen. Innerhalb der digitalen Fabrik Magnetfläche dienen kann. Eine circa vier ohne sie einzuschränken. Und auch im weiteren Produktentstehungsprozess – bis dig weiterentwickelt werden. Basierend auf erlaubt das Smart Hybrid Process Planning Quadratmeter große Whiteboard-Wandflä- fessionelle Rednerpult – ermöglicht Präsen- hin zu Testläufen am Prototypen – spielen innovative Entwicklungseinrichtungen diesen Technologien werden Anwendungen eine frühzeitige Absicherung von Fertigungs- che lädt zum kreativen Arbeiten ein. Durch tationen auch in High-Level-Industrieanwen- eine entscheidende Rolle. Das Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung des für CAD/CAS entwickelt und neue Einsatz- und Montagevorgängen. die Anbindung an weitere Labore, wie das dungen. Neuartige und innovative Ansätze Fraunhofer IPK und das Fachgebiet Industrielle Automatisierungstechnik am IWF möglichkeiten in den Bereichen Fly-and- Digital Cube Test Center (DCTC) und das des kollaborativen Arbeitens können durch erarbeiten daher Raumkonzepte für den Ingenieurarbeitsplatz der Zukunft. Sie Walk-Through für Technik und Architektur, werden im PTZ beispielhaft implementiert und stehen Kunden und Partnern für Ein- und Ausbauuntersuchungen, Trainings- eigene Projekte zur Verfügung. plattformen, Informationsangereicherte Im Zentrum für Innovative Produktent- rundet wird das Raumkonzept durch eine Multi-Touch-Display sowie das integrierte Design Reviews sowie Prototypenentwick- stehung (ZIP) enstehen Lösungen für den innovative Raumsteuerung und eine flexible SMART-Board umgesetzt werden. Ingenieurarbeitsplatz der Zukunft. Hier Beleuchtung. lung erschlossen. Mit dem Virtual Reality Solution Center fing die sich auf flexibel einsetzbares Mobiliar alles an. Im Jahr 2001 als Labor für Virtuelle und State-of-the-Art-Technologien stützen. Realität eingerichtet, war es der erste Raum ►►Zentrum für Innovative Produktentstehung (ZIP) ZIP können neuartige Kollaborationsszena- innovative Technologien wie die 3D-Aktiv- rien erforscht und getestet werden. Abge- Stereo-Projektoren mit Shutterbrillen, das ►►iLab – Innovationslabor kann die gesamte Bandbreite ingenieur- ►►DCTC – Digital Cube Test Center stypischer Arbeitsweisen simuliert werden. Das DCTC ist ein multifunktionales Zent- Im formellen Meeting- und Konferenzbe- eine High-End-Audioanlage sowie das pro- ►►VELC – Ausbildungszentrum Virtuelles Entwickeln Das iLab – Innovationslabor bietet sowohl Teams als auch einzelnen Mitarbeiter/innen im PTZ, in dem kreative Entwicklungsarbei- ►►Virtual Reality Solution Center rum der Virtuellen Produktentstehung. Es reich einschließlich einer Lounge-Ecke wird Im VELC – Virtual Engineering Learning Cen- die optimale Umgebung zur kreativen und ten mit virtuellen und hybriden Prototypen Die Virtuelle Realität hat sich in den letz- vereint Produkt- und Prozessentwicklung, die Touch-Technologie zum bestimmenden ter können virtuell unterstützte Ingenieur- innovativen Ideenfindung. Mit dem iLab erprobt werden konnten. Seitdem ist viel ten Jahren als wichtiges Werkzeug für Pro- Absicherung und Forschung auf Basis virtu- Instrument für die Eingabe. Ein typischer stätigkeiten unterrichtet und geschult wer- wird auf das Bedürfnis nach zielgerichteter passiert. Heute stehen im PTZ Entwicklungs- duktentwicklung und -präsentation etab- eller Prototypen in Kombination mit realen Arbeitsplatz stellt modernste Rechentech- den. So wird auf Bedürfnisse angehender Kreativität am Arbeitsplatz im Sinne einer räume zur Verfügung, die jedes Stadium des liert. Um neue Potenziale dieser Technologie Komponenten. Hierfür stehen drei Kernauf- nik bereit. Aktuellsten Gestaltungsideen Ingenieure und der Industrie im Sinne einer modernen Unternehmenskultur reagiert. Produktentstehungsprozesses unterstützen – zu erschließen, neue Anwendungsfelder zu bauten zur Verfügung. Mit dem Functional folgen ein Ort für kreatives Arbeiten sowie modernen Lehre reagiert. Die Ausbildung Mithilfe von Kreativitätstechniken zur sys- vom ersten Brainstorming bis zum Proto- etablieren und bestehende Technologien Drive Simulator können Komponenten oder das Beispiel eines informellen Arbeitsplat- erfolgt nicht an Rechner-Einzelarbeitsplät- tematischen Ideenfindung wird kreatives typing. Und damit nicht genug: Auch die weiterzuentwickeln, wurde im Jahr 2001 vollständige Fahrzeuge auch in frühen Sta- zes mit moderner Digitaltechnik. So kön- zen mit loser Softwareintegration, sondern Denken gefördert und die Innovationsfähig- Ausbildung des Ingenieurnachwuchses wird das Labor für Virtuelle Realität eingerichtet. dien des Entwicklungsprozesses evaluiert nen Lösungen für entsprechende Arbeits- an integrierten Systemlandschaften, die keit erhöht. Vom ersten (digitalen) Entwurf mit innovativen Raumkonzepten unterstützt, Heute ist das Labor ein Kompetenzzentrum, werden. Außerdem bietet die Smart Hybrid szenarien erprobt werden. Ein Schaukasten Technologien und Konzepte heutiger und der Konzeptphase über die 3D-Gestaltung, ermöglicht es, Tätigkeiten an physischen künftiger Informationssysteme berück- Berechnungen, digitale Mock-ups (DMU) Objekten zu demonstrieren. Eine entspre- sichtigen. Vom ersten (digitalen) Strich der und die Digitale Fabrik werden alle Phasen chende Infrastruktur erlaubt die flexible Ver- Konzeptphase über die 3D-Gestaltung, der Produktentstehung durch virtuelle Werk- schaltung und Verknüpfung der Stationen, Berechnung, Digital Mock-up (DMU) und zeuge unterstützt. Produktdaten-Manage- wie es bei der Fernkollaboration üblich ist. die Digitale Fabrik bis hin zum fallenden ment, Virtual Reality und Augmented Reality Span werden alle Phasen der Produktentste- sowie die Prozessmodellierung vervollstän- ►►Engineering Collaboration and Control Center (EC3) hung mit virtuellen Werkzeugen unterstützt. digen das Spektrum der Anwendungen und Produktdaten-Management, Virtual Reality Technologien. Die Bewertung der erzielten Das Engineering Collaboration and Con- und Augmented Reality sowie die Prozess- Ergebnisse erfolgt durch Diskussionen in trol Center (EC3) setzt ein multifunktiona- modellierung vervollständigen das Spekt- Expertengruppen, wofür das iLab vielfäl- les Raumkonzept um, welches sowohl für rum der Anwendungen und Technologien. tige Kommunikations- und Präsentations- aktuelle als auch für zukünftige Engineering- Um verschiedensten Lehr- und Lernkonzep- möglichkeiten bereit stellt. Nutzungsszenarien verwendet werden kann. ten gerecht werden zu können, setzt das Es verfügt über drei große Arbeitsflächen, VELC auf flexibles Mobiliar und eine Plug- die digitale wie auch analoge Kollabora- and-Play-fähige IT-Umgebung: 22 mobile tion ermöglichen. An einem 84-Zoll Multi- Arbeitsplätze sowie mobile Trennwände Ihr Ansprechpartner Touch-Display können digitale Produktmo- unterstützen das Arbeiten in verschiedens- Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark delle gemeinsam betrachtet und bearbeitet ten, auch gemischten, Arbeitsplatzanord- Telefon: +49 30 39006-243 werden. Des Weiteren bietet das EC eine nungen, zum Beispiel für kurzfristige Lern- E-Mail: [email protected] 3 19 Forschung und Entwicklung FUTUR 1/2015 Integrated Industry Aus der Praxis für die Praxis Berufsbegleitende Weiterbildung zum PLM Professional Der effiziente Umgang mit Produktdaten und Entwicklungswissen ist eine der das sensible und umsichtige Einbinden aller Fraunhofer-Gesellschaft mindestens ein- zentralen Herausforderungen in der heutigen Produktentwicklung. Im Rahmen beteiligten Mitarbeiter sind die Hauptaufga- mal pro Jahr angeboten. Fraunhofer Pers- des Product Lifecycle Managements (PLM) befassen sich Unternehmen deshalb ben eines PLM Professional. PLM Professio- Zert arbeitet nach der ISO-Norm ISO/IEC mit Vorgehensweisen und Werkzeugen für die Steuerung und Verwaltung aller nals entscheiden, welche IT-Werkzeuge ein- 17024:2012 für die Organisation und Durch- produktbezogenen Informationen entlang des gesamten Lebenszyklus. Da es gesetzt werden und welche Informationen führung von Zertifizierungsprüfungen. Die Unternehmen aber an Fachkräften mit entsprechendem Vorwissen und Praxiser- und Daten zwischen welchen Personen und Prüfungsinhalte basieren auf einem öffent- fahrung fehlt, besteht derzeit ein großer Bedarf an geeigneten Ausbildungen. Die IT-Systemen, in welchen Formaten und wo lichen Standard, der von einem unabhän- dreiwöchige, berufsbegleitende Weiterbildung zum »PLM Professional« adres- in den Arbeitsabläufen fließen und verändert gigen PLM-Fachausschuss in Zusammenar- siert diesen akuten Bedarf. Sie wendet sich an MitarbeiterInnen aller Branchen werden müssen. Darüber hinaus weisen sie mit mindestens zwei Jahren Berufserfahrung und ist sowohl für IngenieurInnen, Verantwortlichkeiten und Rollen zu. Der Umgang mit digitalen Prototypen – von 1D-CAE bis hin zu immersiver 3D-Visualisierung und Multi-Prototyping-Umgebungen – gehört zum Curriculum der PLM Professional Ausbildung. InformatikerInnen als auch WirtschaftswissenschaftlerInnen geeignet. SING HA RC PU OF DEVELOPMEN T E LIF PRODUC TL EN G RIN SE LE MA AGE M N FA C TU YC T EC IF I N-U Inform. Rob SAL ES + S ER VICE beit mit dem ProSTEP iViP Verein entwickelt wurde. Hier sind die Kompetenzen eines PLM- Experten beschrieben und geeignete ►►Professional statt Berater EN D- 20 MA NU und Wechselwirkungen zu sensibilisieren. stellen. Automobilhersteller, -zulieferer und Prüfungsformalitäten festgelegt. Die Lehrin- Beratende Tätigkeiten innerhalb eines Unter- Dafür erwerben sie die methodische Basis Softwareanbieter beraten das Konsortium halte des Weiterbildungsangebots orientie- nehmens oder als externer Dienstleister stel- für das Management komplexer Systeme, bei der weiteren Entwicklung des Lehrgangs. ren sich an diesem Standard und bereiten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer optimal len bislang das Haupttätigkeitsfeld im Bereich durchlaufen die Wertschöpfungskette eines PLM dar. Ziel der Ausbildung ist es dagegen, Produkts über den gesamten Lebenszyklus PLM Professionals auch operativ in den Fach- bis zum End of Life und eignen sich Grund- Die Ausbildung zum PLM Professional wen- prozessen eines Unternehmens zu verankern, lagen aus den relevanten Fachdisziplinen IT, det sich an Mitarbeiterinnen und Mitarbei- zum Beispiel als Projektleiter und Prozess- BWL und Jura an. Inhaltliche Schwerpunkte ter produzierender Unternehmen, die PLM verantwortliche, die PLM-Lösungen für der aufgabenbezogenen Qualifizierung bil- betreiben, Beraterinnen und Berater in IT- ihr Unternehmen planen, entwickeln, betrei- den die vier Themenfelder Fachprozesse im Dienstleistungsunternehmen, die PLM-Sys- ben und dauerhaft etablieren. Sie vermitteln Produktlebenszyklus, PLM-Projektkompe- teme einführen und unterstützen, sowie zwischen den ausführenden Fachabteilun- tenzen, PLM-Kernaspekte sowie Social und Entwicklerinnen und Entwickler bei Anbie- gen, internen IT-Abteilungen und exter- Professional Skills. tern von PLM-Software. Das Curriculum ist Termine: 20. – 24. April 2015, Aachen dabei sowohl für ausgebildete Ingenieurin- 08. – 12. Juni 2015, Bremen nen und Ingenieure, Informatikerinnen und 21. – 25. September 2015, Berlin IN-USE nen IT-Dienstleistern und entscheiden über ►►Branchenübergreifende Zielgruppe auf die Prüfung vor. unternehmensweite PLM-Strategien und die Die Ausbildungsinhalte wurden in Zusam- Einführung neuer PLM-Lösungen. Aber auch menarbeit der Fraunhofer-Institute IPK – Informatiker als auch Wirtschaftswissen- Die Teilnahme an allen drei Lehrgangswochen als Berater im Vertrieb und bei der Einfüh- Institut für Produktionsanlagen und schaftlerinnen und -wissenschaftler geeig- ist obligatorisch. rung von PDM/PLM-Lösungen sowie als Ent- Konstruktionstechnik, IAO – Institut für net. Angesprochen werden in erster Linie ►►Das gesamte Produktleben im Blick ren nahtlos integriert. IT-Systeme verwalten wickler von PLM-Lösungen bei einem Sys- Arbeitswirtschaft und Organisation sowie Young Professionals mit etwa drei Jahren Zertifizierungsprüfung: 06. Oktober 2015 Product Lifecycle Management (PLM) ist dafür alle relevanten Daten aus Konstruktion temanbieter eröffnen sich neue berufliche IPT – Institut für Produktionstechnologie mit Berufserfahrung im PLM-Umfeld. Profitieren Preis: 9900,– € die Strategie zur digitalen Begleitung eines (CAD) und Berechnung (CAE), Produktions- Perspektiven für PLM Professionals. dem Bremer Institut für Strukturmechanik können aber auch langjährige Mitarbeiterin- Unternehmen des PLM Professional Partner- Produktes während seiner gesamten Ent- planung (Anlagen und Technologie) und PPS wicklungs- und Lebenszeit bis hin zu seiner bis hin zu Verkaufsplanung, Verkauf, Ver- und Produktionsanlagen BIME unter Mit- nen und Mitarbeiter, die eine Auffrischung schaftsprogramms erhalten Rabatte auf den ►►Aufgabenbezogene Qualifizierung wirkung namhafter Unternehmen gezielt ihrer Kenntnisse anstreben, Quereinsteiger Teilnehmerbeitrag. Ablöse. Als Unternehmenskonzept muss triebslogistik, End of life-Management ein- Die berufsbegleitende Weiterbildung »PLM auf industrielle Bedarfe abgestimmt, ent- in das Thema PLM sind oder den Erfahrungs- PLM über die komplette Wertschöpfungs- schließlich Service- und Recyclingfragen. Professional« vermittelt in drei Präsenzwo- sprechend ausgearbeitet und evaluiert. austausch und Anregungen für die Weiter- Weitere Informationen sowie die Online-Anmel- chen das grundlegende theoretische Ver- Erfahrene ExpertInnen aus Forschung und entwicklung des PLM in ihrem Unterneh- dung finden Sie immer aktuell auf: ständnis und die notwendige Anwendungs- Entwicklung vermitteln sowohl interdiszi- men suchen. kette betriebsspezifisch umgesetzt werden – von der ersten Produktidee über die Entsprechend interdisziplinär ist das Berufs- www.plm-professional.de Produktion bis zum After Sales. Es ist das bild des PLM Professional ausgeprägt. Wis- kompetenz, um PLM-Projekte erfolgreich plinäre theoretische Grundlagen als auch zentrale Bindeglied zwischen Prozessma- sen über Ingenieursfachprozesse, betriebs- planen und durchführen zu können. Ziel ist praktische Anwendungskompetenz. Dazu nagement, Engineering, Informationslogistik wirtschaftliches Know-how und fundierte es, einen umfassenden Einblick in die Viel- gehören auch Einblicke in die relevanten Der Weiterbildungslehrgang PLM Professio- und IT-Tools. Sämtliche Informationen, die IT-Kenntnisse werden hier eng verzahnt. Die fältigkeit des Themenfeldes PLM zu geben IT-Systeme. Von Beginn an begleitet wird nal kann mit einer Prüfung zum zertifizier- Ihr Ansprechpartner ►►Abschluss mit Zertifikat im Verlauf des Lebenszyklus eines Produktes Entwicklung übergeordneter PLM-Strate- und die Teilnehmenden mit den Kernaspek- PLM Professional von Industriepartnern, die ten PLM Professional abgeschlossen werden. Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark anfallen, werden hier mit Hilfe von Metho- gien, darauf aufbauend die Planung und ten der verschiedenen Teilbereiche vertraut das Programm der Ausbildung mitgestal- Die Prüfung wird von der unabhängigen Telefon: +49 30 39006-243 den, Prozessen und Organisationsstruktu- Durchführung von PLM-Projekten sowie zu machen und für deren Zusammenhänge ten und die notwendige Praxisnähe sicher- Personenzertifizierungsstelle PersZert der E-Mail: [email protected] 21 22 Interview FUTUR 1/2015 Standards für die Industrie 4.0 entwickeln Ein Gespräch über die digitale Revolution in der Industrie Ende Februar 2015 war Eckhard Hohwieler, Leiter Produktionsmaschinen und Anlagenmanagement am Fraunhofer IPK, zu Gast bei Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel und führte mit ihr ein Gespräch über die Digitale Revolution in der Industrie. Nachzusehen und zu hören ist das Videointerview auf dem Youtube-Kanal der Bundesregierung. Wir drucken hier die von der Bundesregierung veröffentlichte und freigegebene Abschrift. Eckhard Hohwieler: Frau Bundeskanzlerin, ten brauchen. Es werden bestimmte andere wicklung an. Alleine, wenn sich immer nur Sie besuchen im bayerischen Amberg nächs- Arbeitsgänge durch Robotik und anderes die männlichen Gesellschaftsteilnehmer – ten Montag die »Siemens Smart Factory«, ersetzt. Und deshalb ist das Thema »lebens- sozusagen – hier engagieren, wird es viel- eine digitale Fabrik. Industrie 4.0 propagiert langes Lernen« – wie qualifiziere ich mich leicht nicht reichen. Sondern wir freuen uns als innovationspolitisches Leitthema die Digi- als Facharbeiter eben auch weiter? – von auch über alle Mädchen, die sich nach der talisierung, die Verschmelzung der digitalen- ganz besonderer Bedeutung. Ich bin sehr Schule für einen solchen Beruf entscheiden. Diese Fragen werden in einer europä- insofern, wird mit Nachdruck gearbeitet. ischen Verordnung, nämlich der soge- Aber für uns in Deutschland ist auch immer mit der physischen Welt in der industriellen froh, dass die Bundesregierung hier nicht Produktion, die Vernetzung aller Ebenen nur mit der Wirtschaft in einem Dialog ist, Hohwieler: Datensicherheit und Datenei- und Geschäftsprozesse. Welche Auswirkun- sondern auch mit den Gewerkschaften, die gentum sind für viele Unternehmen vorran- nannten Datenschutzgrundverordnung, wichtig, die Vorteile des europäischen Bin- gen erwarten Sie, welche Chancen bieten sich darüber genauso Gedanken machen. gige Fragen, die es im Zusammenhang mit diskutiert.Hier brauchen wir schnell eine nenmarktes zu nutzen. Das heißt, wir kön- der zukünftigen Einführung von Lösungen Einigung – eine Einigung, die eben auch nen Treiber bestimmter Standards sein. Wir Hohwieler: Sie haben es eben schon zu klären gilt. Wie können hierfür auch die gerade die industrielle Wertschöpfung nicht sollten dann versuchen, sie auf der euro- benachteiligt. sich für den Industriestandort Deutschland und Europa? päischen Ebene auch zu verankern. Denn gesagt: Industrie 4.0 steht zwar für eine rechtlichen Rahmenbedingungen vorberei- Bundeskanzlerin Merkel: Ja, Deutschland industrielle Revolution, ist aber nicht nur tet werden? Wie lassen sich möglicherweise gehört zu den Ländern, die noch eine sehr eine rein technische Revolution, sondern aus Anforderungen an europäische Datensi- Hohwieler: Deutschland ist derzeit Schritt- päischen Binnenmarkt ausmachen, das ist starke industrielle Produktion haben, und wird auch Veränderungen für die Arbeits- cherheit Serviceangebote oder Wertschöp- macher dieser Innovation. Andere Länder schon eine Marktmacht. Und damit haben das möchten wir auch erhalten; um die 20 welt in der Industrie bringen, in der Produk- fung entwickeln? Prozent unseres Bruttoinlandprodukts ent- tion. Die Aufgaben und Rollen der Mitarbei- stehen in der industriellen Produktion. Und ter verändern sich. Was heißt das vor dem Merkel: Hier sprechen Sie einen ganz wich- ßem Umfang in Förderprogramme für ihre deshalb müssen wir auch den Schritt hin zur Hintergrund des demografischen Wandels? tigen Punkt an. Neben der Standardisierung Industrie. Wie kann Deutschland in diesem ist vor allen Dingen notwendig, dass wir die globalen Wettbewerb seine Hightech-Füh- Merkel: Na ja, das heißt erst einmal, dass rechtlich sicheren Rahmenbedingungen rerschaft halten? Wie unterstützt die Bun- Digitalisierung der Produktion gehen. Das heißt, es ist für unseren Wohlstand von 500 Millionen Menschen, die den euro- wie die USA oder China haben diese Chan- wir auch Chancen, uns weltweit durchset- cen auch erkannt und investieren in gro- zen zu können. entscheidender Bedeutung. Wir haben das wir sehr gut ausgebildete Schulabsolven- haben, um große Mengen an Daten auch desregierung, was erwarten Sie von den Ganze mit »Industrie 4.0« bezeichnet. Und ten brauchen, die auch vorbereitet sind. Das zu bearbeiten. Daraus werden ja wieder Akteuren aus Industrie, Forschung und Verbänden? jetzt geht es darum, zum Beispiel Standards heißt, ein gewisser Zugang zum Compu- neue Produkte entstehen. Das heißt, es ist zu entwickeln, zum Beispiel die richtigen ter, gewisse Programmierfähigkeiten wer- nicht nur so, dass sich die industrielle Pro- Kooperationspartner zu finden, um erst ein- den heute sicherlich auf viel breiterer Basis duktion verändert, sondern ich habe dann Merkel: Ich glaube, wir haben inzwischen mal auch mittelständischen Unternehmen, erwartet. Wir müssen immer wieder werben auch sehr viel mehr Daten verfügbar. Und die Aufgabe erkannt. Es gibt beim Bundes- großen Unternehmen eine einheitliche Platt- für die sogenannten »MINT«-Fächer – die jetzt muss ich aufpassen, dass ich auf der wirtschaftsminister eine Bündelung – auch form zu geben. Und ich freue mich, dass mathematisch-, ingenieurwissenschaftlichen, einen Seite den Datenschutz beachte, aber der Kompetenzen; es wird eine Plattform die deutsche Industrie hier auch sehr aktiv naturwissenschaftlichen und technologi- auf der anderen Seite die Verarbeitung von entwickelt. Die Forschungsministerin, Frau mitarbeitet. Zweitens geht es natürlich auch schen Fächer. Hier wünsche ich mir, dass sich großen Mengen an Daten nicht so restrik- Wanka, hat zusammen mit der Fraunhofer darum, zu überlegen: Welche Auswirkun- insbesondere auch Frauen noch mehr mit tiv handhabe, dass neue Produkte gar nicht Gesellschaft eine Plattform für die Industrie- gen hat das Ganze auf die Arbeitswelt? Es den Chancen dieser Berufe befassen, denn mehr entstehen können. Hier geht es insbe- standards entwickelt, die dann wieder der Kontakt Name werden sich natürlich die Arbeitstätigkeiten sie sind oft finanziell recht gut gestellt und sondere darum, das richtige Verhältnis von Gesamtplattform beim Bundeswirtschafts- Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler völlig verschieben. Es wird in der klassischen gleichzeitig auch spannend und interessant. Schutz und Freiheit der Datenverarbeitung ministerium zuarbeitet. Die Wirtschaft ist Telefon: +49 30 39006-121 Produktion sehr viel mehr Softwarefähigkei- Sie sprachen auch die demografische Ent- zu finden – bei personenbezogenen Daten. dabei, die Gewerkschaften sind dabei. Und E-Mail: [email protected] 23 24 Partnerunternehmen Maschinenporträt CONTACT Software NILES ZE 800 Create. Together. CNC Zahnrad-Profilschleifmaschine für die Verzahnungsbearbeitung FUTUR 1/2015 CONTACT Software ist ein führender Anbieter von Standardsoftware für die Die Zahnrad-Profilschleifmaschine ZE 800 der Firma NILES Werkzeugmaschinen kollaborative Produktentwicklung. Wir stehen für ein Ziel: die höhere Innova- GmbH wird im Produktionstechnischen Zentrum für die Bearbeitung von Zahn- tionsproduktivität unserer Kunden. Unsere Produkte helfen, Projekte zu orga- rädern bis zu einem Kopfkreisdurchmesser von 800 mm eingesetzt. Dabei erfolgt nisieren, Prozesse zuverlässig und effizient auszuführen und weltweit in Teams die Feinbearbeitung von außenverzahnten Stirnrädern mit Hilfe des diskontinu- und Netzwerken anhand virtueller Produktmodelle zusammenzuarbeiten. ierlichen Zahnflanken-Profilschleifens. Hervorragende Referenzen von Marktfüh- Bei diesem Verfahren entspricht das Achs- rern und langjährige Kundenbeziehungen schnittprofil des Schleifwerkzeugs dem unterstreichen die Qualität und Nachhaltig- Stirnschnittprofil der Zahnlücke. Das Schleif- –– Weiterentwicklung der Verzahnungsschleiftechnologie –– Analyse der Schleifkräfte bei keit unseres Angebots. Unternehmen profi- verfahren wird überwiegend zur Herstellung der Bearbeitung verschiedener tieren von unserer Kompetenz, Fokussierung, von Zahnrädern für den Energiesektor, hier Zahnradwerkstoffe und -geometrien Kundenorientierung und unserer einzigarti- insbesondere im Windkraftbereich, sowie –– Optimierung und Weiterentwicklung gen Technologie für den Innovations- und für die Öl- und Gasförderung, Bahn- und Entwicklungsprozess. Allein in den letzten Bergbauindustrie und Marineanwendungen –– Analyse von thermisch bedingten zehn Jahren hat CONTACT mehr als 900 eingesetzt. Derzeit werden sowohl ange- Verlagerungen in der Maschine Industrieprojekte in den Schwerpunktbran- wandte, industrienahe Forschungsarbeiten chen Automotive, Maschinen- und Anlagen- als auch Grundlagenforschungsprojekte mit bau, Hightech und öffentliche Infrastruktur folgenden Schwerpunkten durchgeführt: erfolgreich ausgeführt. –– Oberflächenstrukturierung durch kinematisch modulierte CONTACTs Technologie und Anwendungs- Verzahnungsschleifprozesse komponenten bilden die anspruchsvollen Anforderungen der kollaborativen Pro- der Abrichttechnologie –– Entwicklung von Bürstprozessen zur Finishbearbeitung von Zahnflanken –– Modellierung der Eingriffsbedin- Maschinendaten Axialhub 650 mm Radialhub 435 mm Tangentialhub 175 mm Max. Schwenkwinkel -45 / +120 ° gungen beim diskontinuierlichen Zahnflanken-Profilschleifen Werkstückdaten Max. Kopfkreisdurchmesser 800 mm Min. Fußkreisdurchmesser 0 mm Max. Modul 20 mm Max. Schrägungswinkel duktentwicklung hervorragend ab. Im Mittelpunkt unseres Produktportfolios stehen die komplementären Standardlösungen Eine der Schwerpunktbranchen von CONTACT ist der Maschinen- und Anlagenbau (Bild: © MBB Fertigungstechnik) –– CIM DATABASE für das Produktdaten- Schleifspindel und Product Lifecycle Management, Unternehmen und Anwender profitieren Experten-Interviews analysiert. Das For- –– Project Office für prozessorientiertes von schnellerem Time-to-Value, zuver- schungsprojekt »Virtuelle Inbetriebnahme lässigeren Daten und Prozessen, besse- mit Smart Hybrid Prototyping – Baukasten- rer Steuerungsfähigkeit, Compliance und systeme für die erlebbare Absicherung von Kosteneffizienz. Fertigungssystemen VIB-SHP« leistet einen Projektmanagement, –– Workspaces für kollaboratives CADund Multi-CAD-Datenmanagement. Max. Leistung Max. Schleifscheibendrehzahl 3 350 min-1 Min. Schleifscheibendurchmesser 180 mm Max. Schleifscheibendurchmesser 350 mm Max. Schleifscheibenbreite 63 mm Max. Drehmoment 64 Nm Beitrag zum Systems Engineering und zu CONTACT Software und das Fraunhofer IPK Industrie 4.0. Im Fraunhofer-Innovations- setzen ihre langjährige Zusammenarbeit mit cluster »Life Cycle Engineering für Turboma- neuen Projekten fort. Im Fokus stehen dabei schinen« unterstützt CONTACT die For- Kontakt gemeinsame Studien und Forschungsvorha- schung des Fraunhofer IPK mit Software. Dr. Patrick Müller ben, die Bereitstellung von Software-Pro- Zudem engagiert sich das Unternehmen im CONTACT Software GmbH dukten sowie Qualifizierungsmaßnamen. Ausbildungsprogramm PLM Professional. Wiener Straße 1 – 3 Aufbauend auf der Studie zur Kollaboration ©KAPP-NILES Ihr Ansprechpartner 28359 Bremen in der Produktentwicklung (ISBN 978-3-00- E-Mail: [email protected] 039111-8) wird nun in einer zweiten Studie Telefon: +49 30 314-23293 die Zukunft der Kollaboration anhand von E-Mail: [email protected] www.contact-software.com ± 45 ° Dipl.-Ing. Clemens Bäcker 23 kW 25 26 Ereignisse und Termine FUTUR 1/2015 Wissensstandort Deutschland 2014 Internationales Interesse I Brasiliens Botschafterin lobt gute Zusammenarbeit Neue Studie gibt Aufschluss über Wissensmanagement Das Fraunhofer IPK hat in den letzten Jahren intensive Kooperati- Deutsche Unternehmen sind auf dem Weg in die wissensbasierte Diskussion um ihre Bedeutung nahe legt, schätzen die befragten onen mit Akteuren der brasilianischen Forschungs- und Industrie- Wirtschaft. Zu diesem Ergebnis kommt die jetzt veröffentlichte Stu- Unternehmer den Wert der innovativen Prozesse, Produkte und landschaft aufgebaut. Grund genug für die Botschafterin Brasiliens die »Wissensstandort Deutschland – Deutsche Unternehmen auf Dienstleistungen ein. Maria Luiza Ribeiro Viotti, unserem Institut einen Besuch abzustat- dem Weg in die wissensbasierte Wirtschaft. Ergebnisse 2014« des ten. Am 18. März ließ sie sich hier verschiedene Kollaborationspro- Fraunhofer IPK und des Arbeitskreises Wissensbilanz. Sie gibt Auf- Damit bestätigt die Studie »Wissensstandort Deutschland« den jekte vorstellen, darunter auch einige Skizzen für geplante Vorhaben. schluss darüber, wie gut deutsche Unternehmen ihr Intellektuelles ansteigenden Trend, der bereits in der Vorgängerstudie 2010 Zum Abschluss der Veranstaltung diskutierten Frau Ribeiro Viotti Kapital managen, welche immateriellen Ressourcen im Mittelpunkt ersichtlich wurde. »Die Wichtigkeit der immateriellen Werte bezo- und der Rest ihrer Gesandtschaft noch rege mit unseren Wissen- einer wissensbasierten Unternehmensführung stehen und welche gen auf den Unternehmenswert wird zunehmend von Unterneh- schaftlern darüber, wie man in Zukunft die Zusammenarbeit aus- Unterschiede sich hinsichtlich der Strategien zur Stärkung der wis- mern erkannt, jedoch werden diese wichtigen Erfolgsfaktoren noch bauen könnte. Die Botschafterin zeigte sich beeindruckt von der sensbasierten Wettbewerbsvorteile ergeben. der deutsch-brasilianischen Beziehungen im Bereich Innovation müsse noch weiter gestärkt werden, sagte sie im Anschluss an die nicht ausreichend gemanagt«, so Professor Holger Kohl, Leiter des Geschäftsfeldes Unternehmensmanagement am Fraunhofer IPK. Vielzahl der bereits gemeinsam bearbeiteten Projekte. Diese Art Blicken gemeinsam nach vorne: Botschafterin Ribeiro Viotti und Prof. Kohl Dafür wurden deutschlandweit 139 Manager und Entscheidungs- Auch die deutschen Normungsausschüsse haben diesen Trend träger von großen und kleinen Dienstleistungs- und Produktions- aufgegriffen. So wird bei der aktuellen Revision der DIN EN ISO unternehmen vom Fraunhofer IPK befragt. Wesentliches Ergeb- 9001:2008 das Thema Wissensmanagement voraussichtlich ver- Ihr Ansprechpartner nis der Studie: Die Teilnehmer messen dem Intellektuellen Kapital stärkt eine Rolle spielen. »Somit könnte die praktische Anwendung rationen zwischen Fraunhofer und Brasilien zu beschließen«, so Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl eine größere Bedeutung für nachhaltiges Wirtschaften bei als den von Instrumenten zur Bewertung und Steuerung des Intellektuellen Prof. Holger Kohl, der am Fraunhofer IPK für Brasilien-Projekte zum Telefon: +49 30 39006-233 materiellen Ressourcen. Das Humankapital erweist sich als wich- Kapitals wie die ›Wissensbilanz – Made in Germany‹ in Zukunft von Innovationsmanagement zuständig ist. holger.kohl@ipk.fraunhofer.de Präsentation. »Der geplante Brasilienbesuch der Bundeskanzlerin im August bietet eine hervorragende Möglichkeit, weitere Koope- »Innovative Produkte effizient entwickeln« Große BMBF-Abschlussveranstaltung am Fraunhofer IPK tigster Faktor für den Geschäftserfolg. Auch vor dem Hintergrund noch höherer Relevanz werden, um entscheidende Wettbewerbs- des steigenden Fachkräftebedarfs stehen motivierte und kompe- vorteile am Wissensstandort Deutschland zu erlangen«, so Profes- tente Mitarbeiter sowie Führungspersönlichkeiten mehr denn je sor Holger Kohl weiter. im Fokus der Unternehmen, unabhängig von Branche, Größe oder Alter. Ebenfalls ausschlaggebend für den Geschäftserfolg sind gute Deutschlandweit wurden bereits mehr als 1000 erstellte Wissens- Kundenbeziehungen. Deutlich weniger relevant als es die aktuelle bilanzen in Unternehmen registriert. Anhand der Studie soll auch in Zukunft der Transformationsprozess von Unternehmen hin zur wissensbasierten Wirtschaft untersucht werden. Wie gelangt man schneller von der Idee zum Produkt? Das ist eine Ihr Ansprechpartner der zentralen Fragen der Hightech-Strategie 2020 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Um die Schlüssel- Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl technologie Produtkionstechnik geht es im Themenschwerpunkt Telefon: +49 30 39006-233 »Innovative Produkte effizient entwickeln«. Am 24. und 25. Februar holger.kohl@ipk.fraunhofer.de 2015 wurden auf der BMBF-Abschlussveranstaltung praxisnahe neu- FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSANLAGEN UND KONSTRUKTIONSTECHNIK IPK artige Methoden und Werkzeuge für die Innovationskraft der Marke »Made in Germany« vorgestellt und diskutiert. Über 120 Vertreter STUDIE WISSENSSTANDORT DEUTSCHLAND aus den Bereichen Produktplanung, Produktentwicklung und Pro- Deutsche Unternehmen auf dem Weg in die wissensbasierte Wirtschaft – Ergebnisse 2014 duktionstechnik versammelten sich dazu im PTZ. In kurzen Präsentationen wurden die in drei Jahren gewonnenen praxiserprobten Lösungen von sechzehn laufenden Forschungsprojekten vorgestellt, betreut vom Projektträger Karlsruhe (PTKA). In der Begleitausstellung konnten sich die Anwesenden noch detaillierter austauschen. Das Fraunhofer IPK war als Verbundpartner in einem der Projekte Ministerialrat Hermann Riehl, BMBF, (vorne) informiert sich in der Ausstellung bei der Putzier GmbH über die Vorzüge grenzüberschreitender Projektarbeit. involviert: Innovationsabsicherung in Produktentwicklung und Produktion (InnoPEP). Dr. Haygazun Hayka, der am Fraunhofer IPK für die Koordination der Veranstaltung zuständig war, resümiert: »Wir Ihr Ansprechpartner hatten wirklich ein sehr breites Spektrum an Themen bei den Vor- Dr.-Ing. Haygazun Hayka trägen. Jedes der 16 Verbundprojekte hat eigene, kreative Lösun- Telefon: +49 30 39006-221 gen für die Produktentwicklung der Zukunft zutage gefördert.« [email protected] 27 28 Ereignisse und Termine FUTUR 1/2015 Fraunhofer IPK bringt Farbe ins BMBF Internationales Interesse II Chinesischer Vize-Ministerpräsident besucht das Fraunhofer IPK Mit Nanotechnologie zur Regenbogenkunst Am 17. März 2015 herrschte am Fraunhofer IPK Ausnahmezustand, Im Rahmen des Wettbewerbs »Kunst am Bau« wurde der Neubau es wurde hoher Besuch erwartet. Der Vize-Ministerpräsident der des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) am und Fokussierung von Licht mit Hilfe einer komplexen Optik aus Volksrepublik China Ma Kai hatte sich angekündigt. Prof. Uhlmann Berliner Kapelle-Ufer verschönert. Wissenschaftler des Fraunhofer einem refraktiven Linsenanteil und einer als diffraktiv blazed-grating Das technisch anspruchsvolle Projekt beruht auf der Aufspaltung begrüßte die Delegation des Staatsmannes, der sich ein Bild von IPK unterstützten die Künstlergruppe Boran Burchhardt, Andreas bezeichneten Struktur. Diese Aufspaltung erzeugt die Regenbogen- der Funktionsweise des Fraunhofer-Modells und der Arbeit im Lippke und Marcel Stemmen mit einer Hightech-Lösung für eine farben, die im künstlichen Nebel sichtbar werden. Die Ausbildung Hause machen wollte. Nach einer allgemeinen Einleitung durch Lichtinstallation. des Regenbogens wird durch Beugung von weißem Licht an dem Fraunhofer-Vorstandsmitglied Prof. Alexander Kurz referierte Prof. auf der Linsenoberseite befindlichen Beugungsgitter erzeugt. Der- Uhlmann zu Aufbau und Mission des Fraunhofer IPK, zu einzel- artige Gitter werden beispielsweise auch in Spektrometersystemen nen Projekten sowie zu den bereits bestehenden und den mögli- für chemische oder biomedizinische Anwendungen verwendet und chen Kooperationen des Institutes mit chinesischen Partnern. Herr nutzen das als Fraunhofer-Linien bekannte Phänomen der Reso- Ma Kai zeigte sich beeindruckt von der besonderen Anwendungs- nanzabsorption von Licht an chemischen Elementen. orientierung der Forschung. Auch für die Pflege der deutsch-chinesischen Freundschaft in Wirtschaft und Wissenschaft und die effiziente Zusammenarbeit in den gemeinsamen Projekten fand er Die Linsen der Spezial-Optik wurden im Spritzprägeverfahren herge- Dr. Kraft , Prof. Kurz, der chinesische Vize-Ministerpräsident Ma Kai und Prof. Uhlmann (v.l.n.r.) stellt. Der verwendete Formeinsatz zur Erzeugung der erforderlichen lobende Worte. optischen Strukturen entstand durch Ultrapräzisionszerspanung mit Ihr Ansprechpartner Diamantwerkzeugen. Die besondere Herausforderung bestand in Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann der verzugsfreien Fertigung der dickwandigen Refraktivlinsen und Telefon: +49 30 39006-100 der genauen Abformung des Beugungsgitters mit einer minimalen uhlmann@ipk.fraunhofer.de Strukturhöhe von weniger als 50 Nanometern. Bei der Fertigung der Optiken wurden unterschiedliche Technolo- Internationales Interesse III gien und Prozesse des Anwendungszentrums Mikroproduktionstechnik – AMP am Fraunhofer IPK eingesetzt. Sie ermöglichten die Frankreichs Botschafter legt Wert auf Kultur Kunststoffoptik zur Fokussierung und spektralen Aufspaltung von polychromatischem Licht Realisierung des Projekts in besonders kurzer Zeit. Seine Exzellenz Philippe Etienne war Anfang März zu Gast am Fraunhofer IPK, um sich über die Rekonstruktionstechnik aus dem Das Kunstwerk mit dem Namen »Virtuelle Skulptur ohne Titel« Stasi-Schnipsel-Projekt zu informieren. Der Kontakt zwischen Bot- schafft einen passenden Bezug zu Bildung und Forschung. Die 18 schafter und Institut stammte aus dem November 2014. Dr. Bertram Meter lange Installation aus Licht, Luft und Wasser folgt der Form Nickolay, Leiter der Abteilung Sicherheitstechnik, hatte damals an einer geraden Treppe und bildet einen Regenbogen nach. Er soll einem Forum zum Thema »Digitales Archiv und kulturelles Gedächt- den Treppennutzer zum Berühren einladen, entzieht sich jedoch nis« in der französischen Botschaft teilgenommen. In seiner Begrü- gleichzeitig seiner Berührung. ßungsrede hatte Monsieur Etienne herausgestellt: »Wenn ein Projekt der Thematik dieser Veranstaltung gerecht wird, dann das StasiSchnipsel-Projekt am Fraunhofer IPK.« Dr. Nickolay reagierte prompt mit einer Einladung ans Institut, die der Botschafter und seine Abordnung nun wahrnahmen. Sein Hauptinteresse galt der Nutzung der am Haus entwickelten Rekon- Botschafter Etienne (Mitte) mit Projektleiter Schneider (links) und Dr. Nickolay Ministerin Wanka mit der Regenbogen-Kunst im BMBF-Neubau in Berlin. Bild: BMBF/Hans-Joachim Rickel struktionstechnik für die Instandsetzung und -haltung von Kulturschätzen. In Kooperation mit der Botschaft soll in Zukunft die Technologie des Geschäftsfeldes Automatisierungstechnik in französischen Bibliotheken, Archiven und Museen zum Einsatz kommen. Ihr Ansprechpartner Ihr Ansprechpartner Beim zweiten Forum der Reihe »Kultur/Digitales« sollen außerdem Dr.-Ing. Bertram Nickolay Dipl.-Ing. Christoph Hein Vertreter des Fraunhofer IPK als Redner und mit einem eigenen Telefon: +49 30 39006-201 Telefon: +49 30 39006-405 Workshop beteiligt sein. bertram.nickolay@ipk.fraunhofer.de christoph.hein@ipk.fraunhofer.de 29 30 Ereignisse und Termine FUTUR FUTUR 1/2015 1/2015 Wenn Maschinen Menschen dienen Termine TAR-Konferenz zur technikgestützten medizinischen Rehabilitation Mehr Können – Veranstaltungen 2015 Unsere Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung präsentieren wir regelmäßig auf Messen, Konferenzen, Technologietagen, Zivilisationskrankheiten werden in der nahen Zukunft den Bedarf zum fünften Mal zur europäischen Konferenz »Technically Assisted an effektiven Rehabilitationsmaßnahmen drastisch erhöhen. Um Rehabilitation« (TAR 2015) zusammen. Zentrale Themen der Kon- diesen verschärften Bedingungen gerecht zu werden, müssen ferenz waren unter anderem Mensch-Maschine-Interaktion, Tele- in der medizinischen Rehabilitation neue Wege beschritten wer- Rehabilitation, Neurotechnologie und -prothesen sowie Orthesen. Industrieworkshops und in Seminaren. Wo und wann Sie mit uns ins Gespräch kommen können, verrät Ihnen unser Terminkalender. 20.-24. April 2015 Seminar: PLM Professional (1. Lehrgangswoche in Aachen) 23. April 2015 Industriearbeitskreis: Keramikbearbeitung 24. April 2015 Workshop: Industrieroboter als Bearbeitungsmaschinen 05. Mai 2015 Workshop: Additive Fertigung mit flexiblen Prozessketten 06. – 07. Mai 2015 Workshop: Bearbeitung von Hochleistungskeramik 11. Mai 2015 Seminar: Best Practice Manager 08.-12. Juni 2015 Seminar: PLM Professional (2. Lehrgangswoche in Bremen) 19. Juni 2015 Workshop: Reverse Engineering 22.-23. Juni 2015 Seminar Geschäftsprozessmanagement 1 – für Einsteiger 25. Juni 2015 Technologietag: Globales Qualitätsmanagement 13.-14. Juli 2015 Seminar: Wissensbilanz – Made in Germany im Produktionstechnischen Zentrum ein Programm auf die 21. September 2015 Seminar: Geschäftsprozessmanagement 2 – für Fortgeschrittene Beine gestellt, das von der Vergangenheit der Werkzeugma- 21.-25. September 2015 Seminar: PLM Professional (3. Lehrgangswoche in Berlin) 23.-25. September 2015 Seminar: Grundlagenseminar Reinigungstechnik 25. September 2015 Workshop: Lifecycle Monitoring den: Therapieroboter und intelligente Assistenztechnologien sollen Pflegekräfte entlasten und den bestmöglichen Erfolg für die Patienten garantieren. Auf welchem Stand sich aktuell die For- Ihr Ansprechpartner schung und Entwicklung solcher Technologien befindet, wurde Dipl.-Ing. Henning Schmidt am 12. und 13. März am Fraunhofer IPK erörtert. 109 Experten Telefon: +49 30 39006-149 aus Gesundheitswesen,Wissenschaft und Industrie kamen hier henning.schmidt@ipk.fraunhofer.de Neue Konzepte für Werkzeugmaschinen Berliner Runde geht zum zehnten Mal erfolgreich zu Ende Zum zehnten Jubiläum der Berliner Runde wurde Ende März schinenindustrie bis in deren nahe Zukunft führte. Die 55 Teilnehmer hörten zunächst Fraunhofer IPK-Institutsleiter Prof. Eckart Uhlmanns Einführung in die »Produktion von morgen«, bevor der Abteilungsleiter Wirtschaft in der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Forschung Hans-Georg Kauert einen Weitere Informationen zu den Veranstaltungen und Möglichkeiten zur Anmeldung finden Sie unter kurzen Überblick über »Forschung und Industrie in Berlin« gab. www.ipk.fraunhofer.de/weiterbildung Ein besonderer Höhepunkt war die anschließende Rede von Prof. TIPP Berthold Leibinger (TRUMPF), der die Entwicklung der Werkzeugmaschinenindustrie innerhalb der letzten 50 Jahre skizzierte. In Globales Qualitätsmanagement zwei Sessions wurden diese und zehn weitere Vorträge von hochrangien Referentinnen und Referenten aus Industrie und Wissenschaft gehalten. Neuer Technologietag am 25. Juni 2015 Technologie zum Anfassen bekamen die Anwesenden in der ange- Für weltweit agierende Unternehmen haben sich infolge der Glo- vorträgen aktuelle Entwicklungen und Forschungsergebnisse vor schlossenen Industrieausstellung geboten. Hier beeindruckte unter balisierung die Wettbewerbsbedingungen markant verändert. Die und diskutieren deren praktische Umsetzung. ReferentInnen aus anderem eine mobile Werkzeugmaschine von DMG MORI Sauer, steigende Komplexität von Produkten und Prozessen, eine erhöhte der unternehmerischen Praxis präsentieren Best-Practice-Beispiele die in Leichtbauweise für den Transport zum Werkstück ausgelegt Umwelt- und Marktdynamik, kürzere Produktlebenszyklen sowie und zeigen Erfolgspotenziale im globalen Qualitätsmanagement ist. Weitere Aussteller waren CADFEM, MSC Software, Kistler Ins- wachsende Kundenerwartungen sind nur einige der aktuellen auf. Damit geben wir sowohl Neueinsteigern als auch etablierten trumente, Adolf Neuendorf, Ott-Jakob Spanntechnik und NICO. Trends. Diese Entwicklungen beeinflussen die gesamte Unterneh- Global Playern gezielte Impulse für die strategische und operative mensorganisation mit all ihren strategischen und operativen Tätig- Ausrichtung ihres Qualitätsmanagements. Darüber hinaus finden Sie In welche Richtung sich die Industrie in den kommenden Jahen Oben: Prof. Uhlmann begrüßt die Teilnehmer der Berliner Runde Unten: Technologie zum Anfassen im Versuchsfeld des PTZ entwickeln wird, wurde zwischen Teilnehmern, Referenten und Ausstellern rege diskutiert. Einige Kernmotive, die sich dabei herausstellten, sind Nachhaltigkeit, Modularisierung, Prozesssicherheit und Simulation. Ihr Ansprechpartner keiten. Damit sieht sich auch das Qualitätsmanagement global agie- auf unserem Technologietag ausreichend Gelegenheit zum kollegi- render Unternehmen mit neuen Herausforderungen konfrontiert, alen Dialog und Raum für bilaterale Gespräche mit den ExpertInnen bei denen etablierte Methoden und Lösungsansätze häufig an ihre aus Wirtschaft und Wissenschaft. Grenzen stoßen. Anmeldeunterlagen und weitere Informationen zur Veranstaltung Dipl.-Ing. Fabio Meister Tel. +49 30 314-24450 Im Rahmen unseres Technologietages stellen WissenschaftlerInnen [email protected] des Fraunhofer IPK und des IWF der TU Berlin in kompakten Fach- finden Sie unter www.ipk.fraunhofer.de/weiterbildung 31 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 Wiederverwertung mit von uns entwickelten oder verbesserten Methoden und Verfahren. Hierzu gehört auch die Konzipierung von 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 [email protected] 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. Driss Bartout Telefon +49 30 314-21082 [email protected] 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 [email protected] Qualitätsmanagement, Qualitätswissenschaft Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem Telefon +49 30 39006-118 roland.jochem@ipk.fraunhofer.de Medizintechnik Prof. Dr.-Ing. Erwin Keeve Telefon +49 30 39006-120 erwin.keeve@ipk.fraunhofer.de Produktionsmitteln, deren Integration in komplexe Produktionsanlagen sowie die Innovation aller planenden und steuernden Prozesse im Unternehmen. Fraunhofer Innovationscluster 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 Dipl.-Ing. Johannes Mankiewicz Telefon +49 30 39006-154 [email protected] Mehr Können – Veranstaltungen 2015 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 Berliner Runde (Werkzeugmaschinen) Dipl.-Ing. (FH) Lukas Prasol, M. Sc. Telefon +49 30 314-23568 [email protected] Keramikbearbeitung Dipl.-Ing. Florian Heitmüller Telefon +49 30 314-23624 [email protected] Mikroproduktionstechnik Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt Telefon +49 30 39006-159 dirk.oberschmidt@ipk.fraunhofer.de Strahltechnik Simon Motschmann Telefon +49 30 39006-269 simon.motschmann@ipk.fraunhofer.de Werkzeugbeschichtungen und Schneidstoffe M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Paul Fürstmann Telefon +49 30 314-21791 [email protected] 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
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