PTW News/Archiv

Digitaler nachhaltiger Produktentstehungsprozess

Das im Juli 2021 gestartet Projekt „DiNaPro“ hat das Ziel, einen integralen Digitalen Zwilling zur Optimierung der ökologischen Nachhaltigkeit entlang des Produktlebenszyklus zu entwickeln.

von März bis August 2022

Wir freuen uns, dass wir seit März 2022 neun neue Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am PTW begrüßen durften. Zudem gab es in dieser Zeit einige organisatorische Veränderungen – so hat Maximilian Wagner die Nachfolge von Dr.-Ing. Martin Link als Teamleiter in der Forschungsgruppe Fertigungstechnologie (TEC) angetreten.

Online teilnehmen: Anwendertag KI.produktiv 2022 am 19. September 2022 | Teilnahme kostenfrei!

Welche Rolle kann Künstliche Intelligenz für Ihr Unternehmen spielen? Welche Erfolgsbeispiele des KI-Einsatzes gibt es schon? Wie können auch Sie Zugang zu dieser Schlüsseltechnologie finden?

Home of the industrial pioneers

Das Leuchtturmprojekt EuProGigant, gefördert vom österreichischen BMK und dem deutschen BMWK, war mit einem eigenen Stand inklusive Demonstrator auf der Hannover Messe vertreten. Hier konnte GAIA-X, als Internet der Produktion von morgen, live erlebt werden. Zusätzlich zeigte Markus Weber in seinem Vortrag, wie GAIA-X als ein vertrauenswürdiges Ökosystem die gemeinsame Nutzung von Daten und Dienstleistungen ermöglicht, datengetriebene dynamische Unternehmensmodelle fördert und dabei die digitale Souveränität in Europa stärkt. In der Podiumsdiskussion mit dem Titel Nachhaltigkeit steigern mit der Weltsprache der Produktion diskutierte Professor Matthias Weigold mit Experten aus der Industrie und VDMA über Vernetzung in der Fabrikautomation. Hier wurde erläutert, von welcher Bedeutung Interoperabilität, Energieflexibilität von Produktionsanlangen und die branchenübergreifende Standardisierung für die nachhaltige und klimaneutrale Produktion von morgen ist. In seinem Vortrag Datenbasiertes Energie- und Klimamanagement in der Produktion für das Mittelstand-Digital Zentrum Hannover, gefördert vom BMWK, zeigte Daniel Fuhrländer-Völker wie mit Energiemessungen in der Fabrik Energieeffizienzpotentiale identifiziert werden können. Anhand praktischer Beispiele aus der ETA Fabrik erläuterte er, wie Digitalisierung eingesetzt werden kann, um in der Produktion Energie- und Ressourceneffizienz zu erhöhen und wie Energieflexibilität die klimaneutrale Produktion ermöglicht. Ebenfalls vertreten war das PTW mit dem Kopernikus-Projekt SynErgie, welches sich aktuell in der zweiten Förderphase befindet und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Auf dem Stand des BMBF diskutierten Thomas Weber und Jan Zangenberg das hochaktuelle Thema Energieflexibilität in der Industrie mit Vertreter_innen aus Politik und Wissenschaft sowie vielen weiteren interessierten Messebesucher_innen.

Anwendungsnahe Forschung im Projekt LoTuS

Zur Untersuchung und Validierung von Energieeffizienzmaßnahmen im Bereich der Bauteiltrocknung wurde im Rahmen des Forschungsprojekts LoTuS eine innovative Durchlaufreinigungsanlage entwickelt und in Betrieb genommen. Neben alternativen und modularen Trocknungstechnologien wurde eine thermische Vernetzung zur prozessinternen und -übergreifenden Abwärmenutzung umgesetzt. Aufgrund desthermischen Speicherpotenzials der Anlage wird im Rahmen des Projekts die Energieflexibilität ebenfalls untersucht.

Energieeffizienz durch intelligentes in-Prozess Quality Monitoring | Endi-QM

Wachsende Anforderungen an die Energieeffizienz und die Reduktion von CO2-Emissionen bei der industriellen Produktion stellen immer größere Herausforderungen für Unternehmen dar. Um das im Klimaschutzgesetz verankerte Ziel zu erreichen, bis zum Jahr 2045 klimaneutral zu sein, müssen die Produktionsunternehmen zunehmend mehr Verantwortung übernehmen. In diesem Zusammenhang ist die kunststoffverarbeitende Industrie mit einer jährlichen Produktionsmenge von über 14 Mio. Tonnen in Deutschland von großer Relevanz. Mit einem Jahresumsatz von etwa 61,5 Mrd. € und 322.000 Beschäftigten in 3.037 Betrieben ist sie einer der bedeutendsten Wirtschaftszweige in Deutschland und dabei größtenteils mittelständisch geprägt. Die zunehmende Digitalisierung und der Einsatz von Methoden der Datenanalyse im Zuge von Industrie 4.0 bieten Unternehmen umfangreiche Potenziale, ihre produktionsrelevanten Prozesse energie- und ressourceneffizienter zu gestalten (Siehe Abbildung 1). Das Projekt Endi-QM verfolgt dabei einen intelligenten, voll kontrollierbaren und energieeffizienten Spritzgießprozess.

Entwicklung einer sensorischen Spindel für Werkzeugmaschinen auf Basis von Wälzlagerimpedanzmessungen

Im Förderprojekt „ImpSpin“ (Start: Mai 2022) wird eine durchgängige, digitale Wertschöpfungskette für Werkzeugmaschinen untersucht und entwickelt, welche auf der Digitalisierung der Motorspindel basiert. Hierfür wird eine Motorspindel mit Sensoren zur Messung der elektrischen Impedanz der Spindellager ausgestattet, sodass u. a. Spindelkollisionen und der Zustand der Schmierung überwacht werden können. Das entstehende Ökosystem basiert auf einem durchgängigen Datenkonzept vom Sensor, über das Edge Device bis hin zur Verarbeitung in der Cloud und soll neue Geschäftsmodelle ermöglichen. Ziel dieser Geschäftsmodelle ist es, für alle Stakeholder die Kosten zu senken, die Qualität zu verbessernund zu einer nachhaltigen Steigerung der Material-, Ressourcen- und Energieeffizienz beizutragen. Das Projektkonsortium besteht neben dem PTW aus den Projektpartnern optiMEAS GmbH, Christ Feinmechanik GmbH & Co. KG, Datron AG und dem Fachgebiet pmd der TU Darmstadt. Ausgangssituation Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) erleben Herausforderungen in den aktuellen Krisen durch schwankende Nachfragen, kurze Planungshorizonte und größer werdende technologische Vorsprünge von Großunternehmen mit Blick auf Trendthemen wie Digitalisierung und eine CO2-neutralen Produktion. Gleichzeitig besteht ein hoher Preisdruck bei wachsenden Kundenerwartungen an das Produkt-Service Bündel. In diesem Zuge kommt den F&EAktivitäten eine zentrale Bedeutung zu, um Kunden durch die Kombination innovativer Produkte und Dienstleistungen einen möglichst einzigartigen Nutzen bieten zu können. Das Angebot datenbasierter Funktionen und Services kann hier den Unterschied zu den Mitbewerbern machen. Zielsetzung Ziel des Vorhabens ist es, die Daten entlang der Datenwertschöpfungskette der Werkzeugmaschine zu verarbeiten. Dabei durchlaufen die Daten verschiedene Stufen von der Generierung und Erfassung bis hin zur Informationsbereitstellung für Geschäftsentscheidungen und steigern somit ihren Wert. Das zu entwickelnde Geschäftsmodell ermöglicht es jedem Teilnehmer, Daten bzw. Informationen an einer beliebigen Stelle der Wertschöpfungskette zu nutzen. Gleichzeitig behalten Nutzer und Datenlieferant die volle Kostenkontrolle. Für die Umsetzung werden verschiedene Technologien, wie bspw. eine Abonnementlösung oder eine Abrechnung nach Laufzeit- oder Datenmengen eingesetzt. Das Ertrags- und Kostenmodell zielt auf einen klaren, quantifizierbaren finanziellen Vorteil aller Stakeholder ab. Vorgehensweise Im Laufe des Projektes werden zunächst die konkreten Bedürfnisse der Unternehmen untersucht. Anschließend wird für das digitale Produkt der sensorischen Motorspindel inklusive der Geschäftsmodelle und zugehöriger digitaler Dienstleistungen der Funktionsnachweis auf Systemebene erbracht und validiert. Für den nächsten Schritt der Implementierung des digitalen Produkts in Kundenanwendungen ist insbesondere die Interoperabilität, Datensicherheit und die Zuverlässigkeit essenziell, da im Betrieb bestehende Funktionen nicht negativ beeinflusst werden dürfen. Mit der erfolgreichen Implementierung und Validierung soll das System auf andere Maschinen übertragen werden, um das digitale Produkt zu skalieren.

LeNuWAS – Learning Nuggets for Worker Assistance Systems

Seit Beginn 2022 dürfen wir ein neues Forschungsprojekt am PTW bearbeiten: Das Projekt LeNuWAS – Learning Nuggets for Worker Assistance Systems – zielt auf die Implementierung von physischer und kognitiver Werkerassistenz auf dem Shopfloor ab. Im Projekt werden 22 Lerneinheiten entwickelt, mit dem Ziel, sowohl Shopfloor ManagerInnen als auch Produktionsmitarbeitenden die Grundlagen von Werkerassistenzsystemen näher zu bringen. Die Lerninhalte sind derart strukturiert, dass sie bei der Einführung einer Lösung und den dabei anfallenden wesentlichen Schritten Unterstützung liefern.Bei Interesse an den Inhalten kontaktieren Sie uns gerne.Das Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit der #TU Wien, dem #IIM der TU Graz, dem #LPS an der Ruhr-Universität Bochum, #AssistIng und #Whirlpool EMEA.Wir danken dem #EIT Manufacturing für die Finanzierung des Projekts.

PTW-Strategietagung 2022 im Kleinwalsertal – ein voller Erfolg!

Nachdem die PTW-Strategietagung Quo Vadis Corona-bedingt in den letzten beiden Jahren in vorwiegend virtuellen Formaten stattgefunden hat, haben wir für 2022 einen neuen Anlauf gestartet, um das Format endlich wieder in Präsenz im Kleinwalsertal in Österreich stattfinden zu lassen. Mit stetigem Blick auf die Corona-Lage veränderten sich dabei unsere Planungsrandbedingungen häufig, sodass sich die Vorbereitung für dieses Jahr besonders herausfordernd gestaltete. Umso mehr freut es uns, dass die Anstrengungen in der Planung von Erfolg gekrönt waren. Quo Vadis hat am PTW Tradition seit über 20 Jahren und verfolgt u. a. die Ziele spannende Einblicke in Unternehmen zu gewinnen, den gruppenübergreifenden Austausch zu stärken und bestimmte strategische Themen zu diskutieren und zu erarbeiten. Zunächst besuchte das PTW-Team am Tag der Anreise TRUMPF in Ditzingen und hat sehr spannende Einblicke in die Smart Factory für flexible Blechbearbeitung wie auch in SYNCHRO – das Lean Management System von TRUMPF – erhalten. Ein ganz besonderer Dank gilt Alexander Kunz und Dr. Philipp Kuske, die den Besuch ermöglicht haben. Auf der Weiterreise in das Kleinwalsertal besuchten wir anschließend Bosch in Blaichach/Immenstadt und haben sehr spannende Einblicke in verschiedenste Bereiche des Bosch-Leitwerks erhalten. Ein ganz besonderer Dank gilt Jochen Kärcher, Dr. Anna Regensburg und Sylke Petzold-Witt, die den Besuch ermöglicht haben. Nach der Ankunft im Darmstädter Haus und gemeinsamen Abendessen standen ab Dienstagmorgen bis Donnerstagnachmittag verschiedene strategische Themen auf der Agenda. Bei überwiegend gutem Wetter konnten die Gruppenarbeiten häufig auch ins Freie rund um das Darmstädter Haus gelegt werden mit einem tollen Bergpanorama im Hintergrund. Natürlich durfte auch Teambuilding, insbesondere nach den über 2 Jahren Corona-bedingter Einschränkungen, nicht fehlen. In diesem Jahr galt es im Rahmen unseres Teambuildingevents Seifenkisten zu bauen, ein dazugehöriges Marketingkonzept zu entwickeln und die Qualität der Seifenkisten in der anschließenden Rallye unter Beweis zu stellen. Dabei sind acht kreative Seifenkisten-Konzepte entstanden mit denen die Pilot:innen und deren Teams in der Rallye mit mehreren Läufen an den Start gegangen sind. Die drei besten Teams wurden im Rahmen der Siegerehrung gekürt und vom gesamten PTW-Team entsprechend gefeiert. Daneben wurde das Programm in der Zeit außerhalb der fest geplanten Agenda individuell mit Wanderungen, Schwimmbadbesuchen, Gesellschaftsspielen und Fahrradtouren oder auch Fußballspielen abwechslungsreich ergänzt. Wir ziehen nach unserer Strategietagung ein durchweg sehr positives Fazit: Quo Vadis 2022 war ein voller Erfolg!

Neuer Industriearbeitskreis am PTW

Der im Januar 2022 gegründete Industriearbeitskreis Digital Machining des PTW der TU Darmstadt stellt die datenbasierte Analyse von Zerspanungsprozessen und Prozessketten in den Fokus. Kernthemen sind hierbei das Monitoring von Maschinenkomponenten, Optimierung von Zerspanungsprozessen und die prozessparallele Vorhersage der Bauteilqualität.

4 erfolgreiche Promotionen in den letzten zwei Monaten

Das PTW gratuliert Amina Ziegenbein, Felix Geßner, Jessica Walther & Adrian Meinhard zur erfolgreichen Verteidigung ihrer Promotion und dankt den Kolleg:Innen für ihre Arbeit am Institut.

Das PTW beim Darmstädter Merck-Fimenlauf by Merck Group

Trotz sommerlicher Hitze hat es das Team vom Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen – PTW wohlbehalten ins Ziel geschafft und auch die Zeiten können sich durchaus sehen lassen! Wir freuen und schon aufs nächste Jahr und werden bis dahin weiter gemeinsam trainieren.

Synergien zwischen „Pay-per-Stress“ und „TensorMill“

Gestern haben die Abschlussveranstaltungen der Projekte „Pay-per-Stress“ und „TensorMill“ am PTW stattgefunden. Während am Vormittag intensive projektinterne Diskussionen über die finalen Forschungsergebnisse entstanden, konnten sich die Teilnehmenden ab der gemeinsamen Mittagspause projektübergreifend austauschen. Der Nachmittag begann mit einem spannenden Impulsvortrag von Prof. Matthias Weigold über Herausforderungen und Potentiale in der „Produktion der Zukunft“. In der abschließenden Führung durch unser TEC-Lab konnten alle Anwesenden die entstandenen Projektdemonstratoren live erleben und durch fachlichen Austausch neue Ideen für die zukünftige Zusammenarbeit generieren. Die Zusammenlegung der Abschlussveranstaltungen von „Pay-per-Stress“ und „TensorMill“ war durch den intensiven und projektübergreifenden Austausch ein voller Erfolg und zeigt ein weiteres Mal wie wichtig die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungsinstituten und der Industrie ist.

PTW zu Besuch an der TU Graz

Die neue Forschungs- und Lernfabrik FlowFactory ist aktuell eines der Kernprojekte am Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen – PTW. Im Rahmen der Gestaltung des Makerspaces der FlowFactory besuchte das Projektkernteam das Schumpeter Labor für Innovation des Institute of Innovation and Industrial Management – IIM at TU Graz. Auf einer Fläche von mehr als 800 m² bietet dieser Makerspace eine Plattform für den Austausch von Studierenden, Start-Ups und etablierten Industrieunternehmen. Zuvor konnte die innovative smartfactory@tugraz des IFT besucht werden. Wir danken dem IIM und dem IFT für den freundlichen Empfang und den gewinnbringenden Austausch.

Meeting in Spain

InterQ consortium was in Valladolid to visit the installations of Renault, where the digitalization group introduced RENAULT's Digitalization Strategy and its application in the manufacturing lines that are part of the automotive use case of InterQ project.