Nr. 46 | Jahrgang 20 | Dezember 2015 Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen Technische Universität Darmstadt Prof. Dr.-Ing. E. Abele Prof. Dr.-Ing. J. Metternich
Editorial Inhalt |Editorial |Rückblick zur 13. Powertrain Manufacturing Conference 2015 |Interview mit Prof. Abele, dem neuen Präsidenten der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) |Einrichtung eines Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrums in Darmstadt |Industrie 4.0 – unser Ansatz |Feierliche Eröffnung der ETA-Fabrik am 02.03.2016 |Netzwerk-ETA-Plus: Energieeffizienz gemeinsam steigern |MobiSim - Entwicklung einer mobilen Lösung zur simulationsgestützten Fertigungssystemoptimierung |Verbundprojekt GAMOFLEX Megatrend Urbanisierung erfordert innovative Trägerbearbeitung |Das Dienstleistungsspektrum des PTW - Ein Überblick |Neue MitarbeiterInnen am Institut |Veranstaltungen |Impressum
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Sehr geehrte Leserinnen und Leser, liebe Freunde des PTW, hinter uns liegt ein ereignisreiches Jahr. Mit der Flüchtlingswelle ist eine der internationalen Krisen nun auch in Deutschland angekommen. Dies stellt vielfältige Herausforderungen an die deutsche Gesellschaft. Für die Wirtschaft stellt sich die Frage wie diejenigen Flüchtlinge, welche bleiben werden, für den Arbeitsmarkt qualifiziert und in diesen integriert werden können. Staatliche, betriebliche und überbetriebliche Aus- und Weiterbildungseinrichtungen müssen diese Aufgabe in einer gemeinsamen Anstrengung angehen, denn über eine sinnvolle Beschäftigung erhalten Menschen eine Perspektive in einer Gesellschaft. National ist sicherlich der Abgasskandal bei VW erwähnenswert. Hier sei an den Grundsatz von Robert Bosch erinnert: „Immer habe ich nach dem Grundsatz gehandelt: Lieber Geld verlieren als Vertrauen.“ Was es heißt wenn Vertrauen verloren geht, spürt der VWKonzern zurzeit durch massiv sinkende Auftragseingänge in den USA. Zum Schluss sind die eigenen Mitarbeiter die Leittragenden. Schaut man auf das abgelaufene Jahr am PTW, so ist das Richtfest der Eta-Fabrik als ein herausragender Meilenstein zu nennen. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen, wie geplant im März 2016 das Gebäude zu beziehen und mit den eigentlichen Forschungsund Weiterbildungstätigkeiten zum Thema Energieeffizienz zu beginnen. Zu einem Kernthema des PTW, der Zerspanung, wurde sehr erfolgreich die 13. Powertrain Manufacturing Conference ausgerichtet. Hier konnten sich internationale Teilnehmer zum aktuellen Stand und den neusten Entwicklung in der Zerspanung von Komponenten des automobilen Antriebsstrangs informieren und austauschen. Unsere gruppenübergreifenden Arbeiten zum Querschnittsthema Industrie
4.0 wurden bei einem Besuch von Ministerin Frau Prof. Dr. Wanka und Herrn Minister Dr. de Maizière am Fraunhofer SIT begutachtet und schließlich durch eine erfolgreiche Projektskizze belohnt: Unter Leitung des PTW wird gemeinsam mit weiteren Partnern eines der bundesweit fünf geplanten Mittelstands 4.0-Kompetenzzentren an der TU Darmstadt aufgebaut. Mit diesem Zentrum werden wir in den kommenden Jahren den logischen nächsten Schritt in der Weiterentwicklung unserer Lean-Lernfabrik CiP in Richtung Digitalisierung gehen können. Und schließlich freut es mich sehr, dass meinem Kollegen Prof. Eberhard Abele im Jahr 2016 die Ehre zu Teil wird, die Präsidentschaft der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) zu übernehmen. Geht es um Energieeffizienz, Industrie 4.0 oder um die zahlreichen anderen spannenden Themen am PTW: Wir werden uns auch künftig an Robert Boschs Grundsatz orientieren und danach streben verlässlich Projektziele einzulösen und unsere Partner durch Mehrwert zu begeistern. Wir wünschen Ihnen Freude und Inspiration beim Lesen unserer aktuellen PTWissenswert!
Herzlichst Ihr
Prof. Dr.-Ing. J. Metternich Stellv. Institutsleiter
Rückblick zur 13. Powertrain Manufacturing Conference 2015 Zum dreizehnten Mal trafen sich Experten aus Wissenschaft und Industrie auf der Powertrain Manufacturing Conference im Kongresszentrum „darmstadtium“. Unter dem Leitthema „Powertrain Production 2020 – Global Networks | New Processes | Resource Efficiency“ fokussierten die Experten aus universitärer Forschung und Industrie im Rahmen der zweitägigen Veranstaltung neben den klassischen Themen wie CO2- und Reibungsreduzierung auch hoch brisante Themenstellungen wie die Umsetzung von Ansätzen der Industrie 4.0 und der Energieeffizienz in der Powertrain-Produktion. Das in den letzten Jahren stark gewachsene Interesse an der Powertrain Manufacturing Conference belegt die Teilnahme von 180 Produktionsexperten aus neun Ländern. Diese und 22 hochkarätig Referenten wurden unter der Leitung von Professor Dr. Eberhard Abele im Kongresszentrum am ersten Veranstaltungstag begrüßt. Insgesamt kristallisierte sich im Konferenzverlauf heraus, dass insbesondere die folgenden Herausforderungen die Fertigungsexperten aus der Powertrain-Produktion beschäftigen werden:
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Zukünftige Powertrain-Konzepte werden vorwiegend auf Verbrennungs- als auch auf Hybrid-Antrieben basieren. PKW mit reinem Elektroantrieb werden in naher Zukunft noch eine untergeordnete Rolle darstellen.
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Die Entwicklung von kompakten reibungs- und gewichtsoptimierten Dieselmotoren mit hohen spezifischen Leistungen bis 90 kW/Liter, welche ebenfalls die Bestimmungen der Euro-6-Abgasnorm erfüllen, ist zukünftig zu fokussieren.
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Produktionsumgebungen müssen zukünftig flexibel auf stark schwankende Marktbedürfnisse reagieren können. Dies kann durch hybride Maschinenkonzepte, vermehrte Roboterintegration, automatisierte Materialflussströme und durch eine intelligente Intralogistik erreicht werden.
Im Rahmen der begleitenden Industrieausstellung präsentierten insgesamt 16 namhafte Firmen ihre Innovationen aus den Bereichen Werkzeugmaschine und Produktionssysteme, Zerspanungswerkzeuge und Werkstückspanntechnik, Kühlschmiertechnologie, Vermessungswerkzeuge und
Markiersysteme. Zusätzliche Praxisrelevanz erhielt die Powertrain Manufacturing Conference durch das eingebrachte Engagement der Sponsoren EMAG Holding GmbH und LMT GmbH & Co. KG. Auch im Jahr 2015 konnte sich die in Europa einzigartige Konferenz rund um den automobilen Antriebsstrang als hervorragende Networking-Plattform für Fachund Führungskräfte aus dem Bereich der Zerspanung von Powertrain-Komponenten präsentieren. Ende 2017 wird das PTW die Erfolgsgeschichte mit der 14. Powertrain Manufacturing Conference in Darmstadt fortsetzen. Impressionen zu der vergangenen Konferenz sowie aktuelle Neuigkeiten zur kommenden Veranstaltung können unter www.powertrain-conference.de abgerufen werden.
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Thomas Heep, M.Sc. Tel.: 06151/16-29972 heep@ptw.tu-darmstadt.de
Interview mit Prof. Abele, dem neuen Präsidenten der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP)
Herr Prof. Abele, nicht alle unsere Leser der PTWissenswert kennen die WGP. Was ist das eigentlich für eine Gesellschaft? Die WGP ist ein Zusammenschluss führender deutscher Professoren der Produktionstechnik. Sie vereinigt in der Bundesrepublik Deutschland rund 1500 Wissenschaftler der Produktionstechnik. Sie versteht sich als Organ zur Vertretung der Belange von Forschung und Lehre bezüglich wissenschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Fragestellungen im Bereich der Produktionstechnik.
Was kennzeichnet die Mitglieder der WGP aus? Die Mitglieder der WGP sind aktive und ehemalige Leiter von Universitätsinstituten bzw. von Fraunhofer Instituten und befassen sich mit der Produktionsforschung. Sie genießen in Deutschland eine hohe Reputation und sind weltweit vernetzt. Ihre Institute verfügen über ein weit überdurchschnittliches Drittmittelaufkommen, weshalb sich die Mitarbeiterzahl in einer Bandbreite von über zehn bis zu einigen hundert Wissenschaftlern bewegt. Sie arbeiten auf dem Gebiet der Grundlagenforschung ebenso wie in der anwendungsnahen Forschung. Alle WGP Mitglieder haben sich das Ziel gesetzt, hochbegabte junge Menschen zu verantwortungsbewussten Persönlichkeiten für Forschung und Industrie auszubilden.
Gibt es ein Anliegen, das Sie in Ihrer WGP-Mitgliedschaft ganz besonders berührt? Leider ist in unserer Gesellschaft die Bedeutung der Produktion und Produktionsforschung für unseren zukünftigen Wohlstand verloren gegangen. Die Er-
fahrung der letzten Jahre zeigt uns, dass dort, wo die Produktion angesiedelt ist, auch weitere hochwertige Arbeitsplätze für Produktentwicklung und Engineering entstehen. Eine Abwanderung der Produktionsindustrie wäre gerade jetzt, da wir neue Arbeitsplätze für Zuwanderer in Deutschland brauchen, fatal. Die Produktionsforschung kann einen ganz entscheidenden Impuls für innovative Produktionstechnologien und damit für unsere Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland liefern.
Was sind die Ziele Ihrer WGP-Präsidentschaft? Wir als WGP Mitglieder und damit insbesondere das Präsidium möchten für die nächsten Jahre unsere Öffentlichkeitsarbeit verstärken. Wir wollen insbesondere die Bedeutung der Produktion und Produktionswissenschaft in Politik und Gesellschaft aufzeigen. Ein weiteres Anliegen ist für mich die Kooperation mit anderen Wissenschaftsdomänen. Produktionsforschung hat in Zukunft
Das Redaktionsteam der PTWissenswert unterhält sich mit Prof. Abele anlässlich der Übernahme der WGP-Präsidentschaft
verstärkt Berührung mit der Produktentwicklung, wie z. B im Bereich der "additiven Fertigung", aber auch mit Informations- und Kommunikationstechnologien, wie z.B. im Bereich der "Industrie 4.0-Offensive". Wenn Produktionsforschung sich nur auf die elementaren Produktionsverfahren begrenzen würde, hätten wir viel Synergiepotential verschenkt. Darüber hinaus wollen wir uns die nächsten beiden Jahre intensiv um eine exzellente Ausbildung der Studierenden und eine bestmögliche Qualifizierung unserer wissenschaftlichen Mitarbeiter engagieren. Auch ist damit die Frage verbunden, wie wir im Wandel der Werte und Lebensmodelle in Zukunft die besten Köpfe für eine Promotion im Bereich der Produktionsforschung begeistern können. Sie sehen, es stehen uns in der WGP zwei spannende Jahre bevor und ich freue mich, gemeinsam mit meinen Kollegen und Mitgliedern der WGP, hier gestalten zu dürfen. www.wgp.de
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Einrichtung eines Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrums in Darmstadt In einer Pressemitteilung vom 21.09. 2015 hat der Bundesminister für Wirtschaft und Energie, Sigmar Gabriel, die Einrichtung von bundesweit insgesamt fünf Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren bekannt gegeben. Ein Zentrum wird in Darmstadt unter der Leitung des Instituts für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der TU Darmstadt entstehen. Weitere Konsortialpartner seitens der TU Darmstadt sind die Institute für Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK), für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) sowie für Arbeitswissenschaft (IAD), ebenfalls
alle aus dem Fachbereich Maschinenbau. Hinzu kommen die Fraunhofer Institute für Sichere Informationstechnologie (SIT) und Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) sowie die Industrieund Handelskammer Darmstadt und die Handwerkskammer Frankfurt. Ziel des Kompetenzzentrums ist es, kleine und mittlere Unternehmen bei der digitalen Transformation zu unterstützen. Die neue Initiative soll den Mittelstandsund Handwerksunternehmen helfen, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken und neue Geschäftsfelder im Kontext von Digitalisierung und Industrie 4.0 zu erschlie-
ßen. Das Kompetenzzentrum des hessischen Konsortiums soll diesen Firmen anschaulich Potentiale aufzeigen, ihre Mitarbeiter praxisgerecht qualifizieren und sie anschließend auf ihrem eigenen Weg zu effizienteren Geschäftsprozessen oder neuen Leistungsangeboten unterstützen. Dazu stellt das interdisziplinäre Konsortium ein bedarfsgerechtes Programm zusammen, das von Demonstratoren über erfolgreich umgesetzte Praxislösungen bis hin zu zielgruppengerechten Weiterbildungsveranstaltungen in den Lernfabriken und Schulungszentren der Konsortialpartner reicht. Beispielhafte Projekte:
ENERGIEEFFIZIEN Z T E CHN OLOG I E - UND A NWENDUNGSZENTRUM
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Siri Adolph, M.Sc. Tel.: 06151/16-20137 adolph@ptw.tu-darmstadt.de Weiterer Ausbau von Industrie 4.0 am Campus Lichtwiese.
Industrie 4.0 – unser Ansatz Das wesentliche Instrument von Industrie 4.0 ist der wertstromübergreifende Informationsaustausch zwischen beliebigen Endpunkten der Wertkette in Echtzeit. Dies geschieht auf der Basis von Digitalisierung und Internettechnologien. Ziel von Industrie 4.0 ist die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch eine beschleunigte vertikale und horizontale Integration der Material-, Energie- und Informationsflüsse um
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eigene Wertschöpfungsprozesse effizienter zu gestalten, den Kundennutzen zu steigern, neue Marktchancen zu erschließen.
Im Zentrum von Industrie 4.0 steht die gesteigerte Problemlösungsfähigkeit des Menschen durch eine situationsgerechte Informationsverfügbarkeit und -aufbereitung.
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Andreas Wank, M.Sc. Tel.: 06151/16-20847 wank@ptw.tu-darmstadt.de
Feierliche Eröffnung der ETA-Fabrik am 02.03.2016 Am 02. und 03.03.2016 ist es soweit – nach rund eineinhalbjähriger Bauzeit wird die ETA-Fabrik eröffnet. Mit der Einweihung der ETA-Fabrik wird ein Meilenstein der Energieeffizienzforschung erreicht. Wie Bundesminister Sigmar Gabriel am 06.05.2015 im Bundestag hervorhob, ist die ETA-Fabrik mit den 37 Industriepartnern und Forschungsinstituten ein Vorzeigeprojekt für eine Vernetzung von Industrie, Wissenschaft und Lehre, welche ausschlaggebend für ein Gelingen der Energiewende ist. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten und vom Projektträger Jülich betreuten Forschungsprojektes werden neue Formen der Energiespeicherung, der Energienutzung und insbesondere der Energiesteuerung für die Produktionsbetriebe der Zu-
kunft interdisziplinär erforscht. Das PTW freut sich, das Ergebnis der Arbeiten der vergangenen Jahre gemeinsam mit Projektpartnern und Förderern präsentieren zu können. Dafür werden den Gästen am 02.03.2016 Führungen durch das Gebäude und den Maschinenpark geboten. Abgerundet wird die zweitägige Veranstaltung durch die Darmstädter Energiekonferenz des TU Darmstadt Energy Center am 03.03.2016, bei der das multidisziplinäre Thema Energie aus Sicht von Politik, Wirtschaft und Forschung beleuchtet wird. Der Schwerpunkt liegt anlässlich der Eröffnung der ETA-Fabrik auf der Energieeffizienz in der industriellen Produktion. Neben der ETA-Fabrik werden hierbei weitere erfolgreiche Projekte aus dem Energieforschungsprogramm der Bundesregierung vorgestellt. Ergänzt
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wird dies durch Themen der Digitalisierung und der intelligenten Energieverteilung, -Speicherung und -Nutzung. Durch die Verbindung der Eröffnungsfeier der ETA-Fabrik und der 8. Darmstädter Energiekonferenz ergibt sich eine tolle Möglichkeit, um einen umfassenden Einblick in aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Energieforschung zu erlangen. Gleichzeitig bietet sich eine ideale Plattform für einen Gedankenaustausch zwischen Politik, Industrie und Wissenschaft. www.eta-fabrik.de. Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Dominik Flum, M.Sc. Tel.: 06151/16-20110 flum@ptw.tu-darmstadt.de
Netzwerk-ETA-Plus: Energieeffizienz gemeinsam steigern Die Energiepreise steigen, Ressourcen werden knapper und es gibt immer mehr Umweltauflagen. Diese Entwicklungen stellen Unternehmen vor große Herausforderungen im Energiemanagement. Zusätzlich schreibt die europäische Energieeffizienzrichtlinie Unternehmen einer bestimmten Größe vor, bis Ende des Jahres ein Energieaudit zu durchlaufen. Das „Netzwerk-ETA-Plus“ möchte Unternehmen in der Region Darmstadt Rhein Main Neckar daher bei den Themen Energieeffizienz und Energieaudit unterstützen. Der Anlass ist die „Initiative Energieeffizienz Netzwerke“ des Bundeswirtschaftsministeriums. Das bedeutet: In regional organisierten Netzwerken schließen sich Unternehmen für einige Jahre zusammen, um systematisch und kosteneffektiv Energie zu sparen. In der Region Darmstadt Rhein Main Neckar haben sich nun das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) mit der Industrie- und Handelskammer (IHK) Darmstadt, dem Ener-
gieversorger ENTEGA Energie, dem TÜV Hessen und der Herbert Gruppe zusammengeschlossen. Die ETA-Fabrik als Forschungs-, Demonstrations- und Lernfabrik bildet dabei das Herzstück des NetzwerkETA-Plus. Unter der Schirmherrschaft von Jürgen Partsch, Oberbürgermeister der Wissenschaftsstadt Darmstadt, wird teilnehmenden Unternehmen die Möglichkeit gegeben an Schulungen zu selbst gewählten Schwerpunktthemen teilzunehmen, Best-Practice-Unternehmen zu besuchen, ein Audit nach DIN EN 162471 durchzuführen und das Thema Energieeffizienz im Unternehmen gemeinsam zu diskutieren. Zu den derzeitig bereits Teilnehmenden Unternehmen gehören: Merck KGaA, VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG, MOGAT-Werke, ProTec Polymer Processing GmbH, DRK-Rettungsdienst, Pfungstädter Brauerei, Kao Manufacturing GmbH, Clarion Europa GmbH und Jean Müller GmbH. Weitere Unternehmen werden in Kürze zum offenen Teilnehmerkreis hinzustoßen. www.netzwerk-eta-plus.de
Darmstadts Oberbürgermeister Jochen Partsch (vorne rechts) mit den Netzwerkpartnern und –teilnehmern bei der Auftaktveranstaltung zum „Netzwerk-ETA-Plus“
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Christoph Bauerdick, M.Sc. M.Eng. Tel.: 06151/16-20128 bauerdick@ptw.tu-darmstadt.de
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MobiSim - Entwicklung einer mobilen Lösung zur simulationsgestützten Fertigungssystemoptimierung Die Methoden der Schlanken Produktion leisten einen entscheidenden Beitrag zur Sicherung des Erfolgs deutscher produzierender Unternehmen durch eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit und die Konzentration auf die Wertschöpfung. Die Wertstrommethode hat sich in diesem Kontext als sehr hilfreicher Weg zur Umsetzung dieser Prinzipien etabliert. Jedoch hat diese gängige Methode entscheidende Schwächen –beispielsweise ist das Ergebnis lediglich eine Momentaufnahme. Es sind Fehleinschätzungen der Analyseergebnisse möglich, da zu einem anderen Zeitpunkt andere Eigenschaften in der Produktion vorliegen können. Weiterhin wird die Integration von Produktionsmitarbeitern bei Verbesserungsprojekten oft vernachlässigt. Den Ist-Zustand eines Wertstroms aufzunehmen, Verschwendungen zu quantifizieren und gleichzeitig die Entscheidungsträger von der Vorteilhaftigkeit einer geplanten Verbesserung zu überzeugen, ist auch für erfahrene Experten keine leichte Aufgabe. In Verbesserungsprojekten wird daher häufig viel Zeit und Aufwand investiert, um einen Prozesszustand abzubilden, der morgen schon ein anderer sein kann. Durch Materialflusssimulation können viele Schwachstellen der Wertstrommethode behoben werden. Der Lösungsansatz des Projekts ist eine Verbindung der Wertstrommethode mit der Technik der Materialflusssimulation. Im Folgenden ist der Arbeitsablauf bei der Verwendung des mobilen Wertstromsimulators in der Produktionsumgebung dargestellt: •
Ist-Analyse des Wertstroms der Produktion
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Modellierung und Parametrierung der Daten
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Gestützte Entwicklung von Soll-Zuständen
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Durchführung von Simulationsstudien
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Gegenüberstellung der Ergebnisse
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Auswahl einer Gestaltungsalternative
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Ableiten von Umsetzungsmaßnahmen
Der Aspekt der Mobilität unterstützt dabei die Transparenz und Akzeptanz bei den Produktionsmitarbeitern, eine direkte Einbeziehung von Mitarbeitern in den Verbesserungsprozess und erlaubt eine Vorabquantifizierung geplanter Verbesserungen ohne Medienbruch direkt am Ort des Geschehens. Es ist vorgesehen, dass mehrere mobile Endgeräte auf eine Modell-Repository und einen Datenbestand zugreifen können, siehe Abbildung. So wird es bei Vorliegen von Netzanbindung möglich, verteilt auf mehreren mobilen Endgeräten Modelle
beitet werden. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung einer auf mobilen Endgeräten lauffähigen Materialflusssoftware, die direkt in Produktionsumgebungen von fertigungsnahen Mitarbeitern genutzt werden kann um den aktuellen Zustand zu erfassen und Gestaltungsalternativen simulativ zu erproben. Somit dient der sogenannte mobile Wertstromsimulator der Fertigungssystemoptimierung unter Einbeziehung der Wertstrommethode. Eine der Hauptanforderungen an die Software stellt die Bedienbarkeit ohne Expertenkenntnisse hinsichtlich Simulation dar. Ein 4-phasiges Vorgehensmodell wird zur Umsetzung des Projektplans verfolgt. Zunächst werden durch die beteiligten Referenzunternehmen (Datron AG und Bosch Rexroth AG) Anforderungen definiert und diese im Rahmen der Konzeptentwicklung mit den funktionalen Anforderungen in ein Modell überführt. Die zweistufige Prototypenentwicklung (Simplan AG) erlaubt dabei ein iteratives Vorgehen. In der letzten Projektphase wird der Einsatztest des mobilen Wertstromsimulators bei den Referenzunternehmen durchgeführt.
Kombination aus mobilem Client (Thin-Client) und Laptop (Rich-Client)
zu erstellen, an diesen zu arbeiten oder Ergebnisse zu visualisieren. Rechenintensive Simulationsaufgaben können dabei unter Verwendung der dargestellten Architektur an einem Rich-Client bear-
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Markus P. Rößler, M.Sc. Tel.: 06151/16-20282 roessler@ptw.tu-darmstadt.de
Verbundprojekt GAMOFLEX - Megatrend Urbanisierung erfordert innovative Trägerbearbeitung
Die Urbanisierung und der Ausbau der Infrastruktur in Wachstumsmärkten lösen einen weltweiten Boom des Stahlbedarfs aus (siehe Abildung). Damit steigt die Nachfrage nach immer größeren Mengen an bearbeiteten Profilstählen, beispielsweise beim Bau von Hochhäusern, Brücken oder dem Stahlbau in Industrieanlagen. Auf Stahlbau spezialisierte Unternehmen betreiben langlebige Großanlagen zur automatisierten Bearbeitung dieser Werkstücke, bspw. Sägen, Bohren und Fräsen. Diese haben einen Durchsatz von mehreren 10.000 t Profilstahl pro Jahr. Der starre Aufbau und die heuristische Auslegung heutiger Produktionsanlagen können dem wachsenden Bedarf nicht mehr in ausreichendem Maße gerecht werden. Um im internationalen Wettbewerb der Stahlbearbeitung erfolgreich bestehen zu können, wird die optimale Planung und Umsetzung eines leistungsfähigen und individuell passenden Anlagenkonzepts als Erfolgsfaktor immer wichtiger.
dies durch eine stärkere Vernetzung und durchgängige virtuelle Anlagenentwicklung. Basis hierfür sind die Simulation des Anlagenkonzepts in der Projektierungsund Planungsphase sowie die virtuelle Inbetriebnahme in der Entwicklungs- und Realisierungsphase. Bestehende Anlagen sollen dabei mit einem zu entwickelnden
2500
Stahlnachfrage in Mio. t
Deutschland hat sich durch innovative Lösungen weltweit eine führende Position als Ausrüster im Maschinen- und Anlagenbau erarbeitet. Damit dies so bleibt, müssen die Anbieter von Maschinen und Anlagen sowie deren Zulieferer sich den ständig ändernden Herausforderungen der Märkte stellen und technisch und kommerziell wettbewerbsfähige Produkte anbieten.
2000
+ 20 %
1500
EU 28 China
+ 74%
500 0
Restliche Welt
+ 45 %
1000
2012
Ziel des Forschungsprojekts GAMOFLEX ist die Entwicklung von Methoden zur virtuellen Anlagenplanung und -inbetriebnahme sowie von flexiblen Bearbeitungseinheiten. Hinsichtlich der Produktentwicklung und des Datenmanagements stellt die Herausforderung „kundenindividuelle Serienmaschinen“ herzustellen ein zentrales Thema des Projekts dar.
modularen Baukastensystem für flexible Bearbeitungseinheiten, u. a. zum Bohren, Fräsen und thermischen Trennen, ausgestattet werden. Durch eine teilweise Parallelisierung von Bearbeitungsschritten und die Reduzierung von Nebenzeiten wird eine schnelle und effiziente Trägerbearbeitung ermöglicht. Somit wird das bestehende Konzept der sequentiellen Bearbeitung grundlegend verändert. Gemeinsam mit einem innovativen aber einfachen Verfahren zur zuverlässigen Nachverfolgbarkeit von Bauteilen durch die komplette Anlage hindurch werden die genannten Punkte zu einer neuartigen, modularen und erweiterbaren Produktionsanlage zusammengeführt. Dabei werden die Materialeigenschaften des Baustahls lokal verändert und die Daten magnetisch gespeichert.
Angefangen bei der Anlagenplanung über den konkreten Entwurf, die Konstruktion und die Inbetriebnahme gelingt
Das Institut PTW forscht und entwickelt über die gesamte Projektlaufzeit an verschiedensten Themen. Angefangen bei
2025
Entwicklung der weltweiten Stahlnachfrage (Quelle: PwC)
der anfänglichen Leistungsanalyse bestehender Anlagen und einer Materialflussanalyse, wird hauptsächlich an einer Simulation der Gesamtanlage u.a. zur Findung eines optimalen Anlagenlayouts und an der Entwicklung von modularen und flexiblen Bearbeitungseinheiten geforscht. Durch diese Maßnahmen soll einerseits die Inbetriebnahme durch die Möglichkeit einer virtuellen Inbetriebnahme (VIBN) drastisch gesenkt werden. Andererseits werden durch eine gesteigerte Dynamik und parallele Bearbeitung der Bearbeitungseinheiten die Haupt- und Nebenzeiten der Prozesse merklich verringert.
Interessierte Unternehmen und Wissenschaftler wenden sich bitte an:
Guido Pfeiffer, M.Sc. Tel.: 06151/16-20094 g.pfeiffer@ptw.tu-darmstadt.de
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Das Dienstleistungsspektrum des PTW - Ein Überblick Das PTW steht mit seinem Namen für über 120 Jahre industrienahe Spitzenforschung im Bereich der Produktionstechnik. Der Fokus liegt hierbei auf der Zerspanung metallischer Werkstoffe, der Konstruktion und Auslegung von Werkzeugmaschinen und Komponenten sowie der Prozessoptimierung, Produktionsorganisation und Energieeffizienz in der Fertigung. Mit unserer Erfahrung und Expertise im Umfeld der Produktionstechnik beraten, unterstützen
und schulen wir zudem zahlreiche Partner aus Industrie und Mittelstand. In unserer Broschüre erhalten Sie einen ausführlichen Überblick über unsere Dienstleistungen. Blättern Sie online unter: www.ptw.tu-darmstadt.de/dienstleistung
Haben Sie Fragen hierzu? Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.
n e t h c a n h i Frohe We
Neue MitarbeiterInnen am Institut Zerspanungstechnologie
Marcel Volz, M.Sc. Center für industrielle Produktivität (CiP)
Joscha Kaiser, M.Sc.
Umweltgerechte Produktion
Nina Strobel, M.Sc.
Herzlichen Dank für die vertrauensvolle Zusammenarbeit. Wir wünschen Ihnen und Ihrer Familie ein frohes Weihnachtsfest, Gesundheit und Erfolg für das kommende Jahr. Ihr PTW-Team
Veranstaltungen Feierliche Eröffnung der ETA-Fabrik und 8. Darmstädter Energiekonferenz 02.–03.03.2016 | ETA-Fabrik & Kongresszentrum darmstadtium, Darmstadt » Ansprechpartner: Mark Helfert, helfert@ptw.tu-darmstadt.de
Impressum Herausgeber: Verein der Freunde des PTW e.V. Schriftleitung: Andreas Wank, M.Sc. Tel.: 06151/16-20847 Fax: 06151/16-20087 wank@ptw.tu-darmstadt.de
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Satz & Layout: Sibylle Scheibner www.ptw.tu-darmstadt.de & www.ptwissenswert.de
Veranstaltungsort: darmstadtium