Denkena Berend Bücher

„Mit uns digital!“, das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Hannover, hilft Unternehmen des Mittelstandes ihre Wettbewerbsfähigkeit im Kontext von Digitalisierung und Industrie 4.0 zu stärken. Für die Unternehmen bieten wir Informationsveranstaltungen, Schulungen und Firmengespräche an. Darüber hinaus begleiten wir Unternehmen auch bei der Umsetzung von Digitalisierungsvorhaben. In unserer ersten Ausgabe „Digitalisierung – erfolgreich umgesetzt“ stellen wir Ihnen sechs unserer Umsetzungsprojekte vor, um Ihnen einen Einblick über den vielfältigen Einsatz von Digitalisierungslösungen zu geben. „Alles im Blick: industrieller Einsatz eines Indoor-GPS“ beschreibt ein Projekt mit der ATS Elektronik GmbH zur Realisierung einer günstigen und individualisierbaren Lösung zum Orten von fertigungsrelevanten Ressourcen. Wie ein visuelles Assistenzsystem einen standardisierten Montageprozess ermöglicht, die Montage beschleunigt, das Fehlerrisiko senkt und Einarbeitungszeiten reduziert, zeigt das Projekt „Montageunterstützung mit Hilfe visueller Assistenzsysteme“ mit der Aerzener Maschinenfabrik GmbH. Wissenskapital eines Unternehmens bewahren und erweitern und seine Nutzung effizient gestalten sind die realisierten Ziele des Projektes „Innovatives Wissensmanagement“ mit der Laverana GmbH & Co. KG. In „Maschinenzustände zur OEE-Berechnung“ stellen wir das Projekt einer erfolgreichen OEE-Implementierung für einen permanenten Überblick über den aktuellen Produktionsstatus durch transparente Prozesse und verlässliche Daten mit der FASTEC GmbH und der Sartorius AG vor. „Höhere Effizienz durch zentrale Datenverwaltung“ ist ein Projekt mit der Harzwasserwerke GmbH zum Aufbau eines Betriebsinformationssystems u. a. für die Speicherung von Sensor- und Analysedaten, um Prozesse zu kontrollieren und zu steuern. Und mit der Bornemann Gewindetechnik GmbH & Co. KG hat „Mit uns digital!“ einen IoT-Taster für die Automatisierung von Logistikabläufen realisiert.

Ausgewiesene Experten aus Wissenschaft und Industrie diskutieren über aktuelle Trends und Forschungsergebnisse aus der automobilen Fertigung. Turbolader, Leichtbaustähle, die effiziente und hochproduktive Gewindeherstellung sowie hybride Fertigungsverfahren sind nur einige der Themen, die adressiert werden. Es stellen sich die BMBF-Projekte ETurbo (Hochleistungsendbearbeitung von feingegossenen und generativ hergestellten Turbolader-Turbinenrädern aus Gamma-Titanaluminid), GeWinDe (Effizientes Gewinde-Wirbeln durch synchrones Drehen), IPROM (Innovative Prozesskette zur Massivteilfertigung aus einem neuartigen Leichtbaustahl), HLProKet (Entwicklung einer Hochleistungsprozesskette für die Großserienfertigung) und PROGEN (Hochproduktive generative Produktherstellung durch laserbasiertes hybrides Fertigungskonzept) vor.

Die Luft-und Raumfahrtindustrie ist eine Branche in Bewegung. Hohe Sicherheitsstandards sowie der effiziente Einsatz von Ressourcen erhöhen den Bedarf an leichten und zugleich hochfesten Strukturen. In diesem Spannungsfeld leistet eine moderne Produktionstechnik mit innovativen Maschinen und neuen Technologien einen wertvollen Beitrag zur Fortentwicklung der Branche. In diesem Jahr berichten renommierte Experten aus Industrie und Forschung über aktuelle Trends und Forschungsergebnisse. Im Fokus dieses 10. Luft-und Raumfahrtseminars steht die Bearbeitung metallischer Luftfahrtwerkstoffe aus Titan und Aluminium. Weiterhin werden erstmals parallel ergänzende Schwerpunkte angeboten, in denen die Instandsetzung von Triebwerkkomponenten sowie die Planung und Arbeitsorganisation behandelt werden.

Der Maschinen- und Anlagenbau stellt einen der wichtigsten Wirtschaftsfaktoren in Deutschland dar. Produktionsmaschinen und Fertigungsanlagen bilden eine Schlüsseltechnologie. Die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit produzierender Unternehmen wird von ihnen bestimmt. Unter dem wachsenden Druck der Globalisierung gilt es, die technologische Spitzenposition zu verteidigen und auszubauen. Neue Maschinen- und Anlagenkonzepte sowie innovative Maschinen- und Steuerungskomponenten sind Erfolgsfaktoren für den Standort Deutschland. Produktivität, Fertigungsqualität und Flexibilität sind wichtige Zielgrößen für Werkzeugmaschinen. Die Wirtschaftlichkeit von Anlagen über deren Lebenszyklus gewinnt zunehmend an Bedeutung und stellt eine entscheidende Randbedingung für die technologische Entwicklung dar. Life Cycle Cost bzw. Total Cost of Ownership werden zu Kenngrößen von Produktionsmaschinen. Das IFW-Seminar “Maschinen und Anlagen für die Fertigung” am 17. Mai 2006 bietet Ihnen einen intensiven Einblick in aktuelle Entwicklungen und Forschungsergebnisse zu den genannten Themen. Anerkannte Fachleute aus Industrie und Forschung stellen neueste Erkenntnisse aus aktuellen Projekten vor.

Seit einigen Jahren zeichnen sich in der Produktion – neben kürzer werdenden Produktlebenszyklen – zwei zentrale Entwicklungen ab. Zum einen steigt der Kostendruck auf die fertigenden Unternehmen durch eine zunehmende globale Konkurrenz. Zum anderen führt ein zunehmender Bedarf an individualisierten Produkten zu kleineren Losgrößen und einer erhöhten Flexibilität in der Produktion. Die Herausforderung für produzierende Unternehmen besteht darin, diese Entwicklungen bei der Planung und Entwicklung ihrer Produktionskapazitäten zu berücksichtigen. Darüber hinaus bedingen die Entwicklung aber auch innovative Konzepte für neue Fertigungsanlagen und Produktionssysteme. Der Forschungscluster „PRO³GRESSION – Diligent Production“ fokussiert daher auf die Verknüpfung der drei Hauptfelder der Produktion: Produktentwicklung, Produktionsprozess und Produktionssystem. Durch ein Umkehren der traditionellen Sichtweise bei der Produktentstehung (von der Produktion auf die Produktentwicklung) ermöglicht der Ansatz im Cluster einen Paradigmenwechsel verbunden mit dem Potenzial, Produkte kostengünstig und umweltschonend herzustellen. PRO³GRESSION entwickelte in zwei Forschergruppen (Junior Research Groups – JRG) neue Vorgehensweisen, Produktionsprozesse, Werkzeuge und Werkzeugmaschinen für die lokale, kleinskalige und umweltverträgliche Produktion. In der JRG „Hybride Materialien“ wurden völlig neue Methoden für die Herstellung der Bauteilgeometrie und funktionaler Bauteiloberflächen erforscht. Die JRG „Hybride Produktionssysteme“ entwickelte neue Konzepte für Produktionsanlagen, um der Fertigung und der Handhabung individueller Bauteile gerecht zu werden. Wesentlicher Aspekt der Forschungsarbeiten war die Identifizierung von Verbesserungsmaßnahmen und ihre zielgerichtete Umsetzung in die Praxis. Unterstützt wurden die Arbeiten der Junior Research Groups durch Einzelprojekte, welche Enabler“-Technologien erforschten. Im Rahmen der Arbeit der JRGs und der Einzelprojekte sind eine Vielzahl neuartiger Lösungen, innovativer Konzepte und zukunftsträchtiger Technologien entstanden, welche durch die Initiierung von Folgeprojekten in der Forschung sowie der industriellen Umsetzung verstetigt werden.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts „Ramp-Up-Halbe“ wurdenSimulationswerkzeuge zum Einsatz auf den Ebenen Anlage, Maschine und Prozessentwickelt. Virtuelle Fertigungssysteme ermöglichen die deutliche Beschleunigung desProduktionsanlaufs neuer oder rekonfigurierter Fertigungsanlagen und Werkzeugmaschinenim Anwenderwerk ebenso wie beim Anlagenhersteller. Bereits während derAuslegung eines Fertigungsprozesses befähigt die technologieorientierte Weiterentwicklungder NC-Simulation zu Bewertung und Verbesserung des Ergebnisses.

Moderne Leichtbaustrategien stellen vor dem Hintergrund zunehmender Ressourcenknappheit und des Klimaschutzes eine wesentliche Säule nachhaltiger Mobilität dar. Aus diesem Grund streben die Automobilindustrie und die Zulieferbranche nach neuen Werkstoffen, die eine Kombination aus hoher spezifischer Festigkeit, großer Duktilität und umweltverträglicher Herstellung bieten. Die Werkstofffamilie der legierten UHC-Stähle ist prädestiniert als Werkstoff für Serienbauteile in mechanisch hochbeanspruchten, bewegten Antriebs- und Maschinenkomponenten. Eine weitreichende Substitution bisher verwendeter Stähle in der industriellen Praxis setzt allerdings Hochleistungsfertigungsverfahren für eine wirtschaftliche und prozesssichere Herstellung von Massivbauteilen voraus. Im Rahmen des Projekts wurden Technologien von der Halbzeugherstellung über die Umformung bis zur spanenden Bearbeitung entwickelt, um eine produktive Bearbeitung zu gewährleisten. Die im Projekt entwickelten Technologien wurden in zwei Demonstratorrouten prototypisch umgesetzt. Anhand dieser konnte der praktische Nutzen der Projektergebnisse nachgewiesen werden.

Das in dritter Auflage erscheinende Buch beschreibt die physikalischen Grundlagen des Spanens nach neusten Erkenntnissen der Forschung. Damit verknüpft werden wichtige Bereiche der dadurch möglichen Anwendungen, wie Hochgeschwindigkeitsspanen, Hochleistungsspanen, Trockenbearbeitung und Hartbearbeitung (Hartdrehen und -fräsen), vorgestellt. Die Möglichkeiten der Modellierung und Simulation von spanenden Prozessen werden komprimiert erläutert. Das Werk vermittelt die Anforderungen, die an moderne Werkzeugmaschinen und Werkzeuge sowie an innovative Planungen spanender Prozesse gestellt werden müssen. Des Weiteren werden wichtige Phänomene der Randzonenphysik feinbearbeiteter Bauteile erklärt.

Die Wirtschaftlichkeit von hochproduktiven Serienfertigungs-anlagen in ihrem Lebenszyklus wird aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der daraus resultierenden großen Investitionssummen von der Verfügbarkeit der Komponenten und Maschinen und der zuverlässigen Ausbringung qualitativ hochwertiger Bauteile bestimmt. Anlagenausfälle führen in verketteten Produktionssystemen mit geringen Materialbe-ständen und in den damit verbundenen Zulieferketten mit Just-in-time-Auslieferung sehr schnell zu Versorgungseng-pässen nachfolgender Wertschöpfungsprozesse im eigenen oder zu beliefernden Unternehmen. „Ungeplante“ Servicefälle aufgrund von plötzlichen Genauigkeitsverlusten der Maschi-nen bzw. von unerwarteten Komponentenausfällen wirken sich besonders kritisch aus. Diese sind meist auf Ermüdungs-erscheinungen, Überlastsituationen sowie Fehlbedienung und Fehlwartung (z. B. Fehlschmierung) zurückzuführen. Innerhalb des vom BMBF geförderten Projekts „Make-it - Maschinenzustandsbasierte Verfügbarkeitsdienstleistung für hochproduktive Fertigungsanlagen“ wurden daher vor dem Hintergrund der zustandsorientierten Instandhaltung neuartige Technologien, Systeme und Dienstleistungen entwickelt, die eine deutliche Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit, eine Reduzierung der Instandhaltungsaufwände und -kosten sowie eine erhöhte Transparenz von Lebenszykluskosten ermög-lichen.

Werkstücke, die Informationen zu ihrer Fertigung gespeichert haben und sich ihren Weg durch die Produktion selbstständig suchen oder Fahrwerkskomponenten, die ihren Zustand autonom überwachen und bei Bedarf selbstständig eine Inspektion veranlassen, mögen vielleicht noch wie Zukunftsvisionen klingen, werden aber im Sonderforschungsbereich (SFB) 653 bald Wirklichkeit. Das langfristige Forschungsziel des SFB 653 ist die physikalische Trennung von Bauteil und dazugehöriger Information aufzuheben und „gentelligente“ (GI) Bauteile zu schaffen.