futur 3/2014: zerspantechnik
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Zerspantechnik
Mehr Funktion für mehr Effizienz Neues Werkzeug für die Drehbearbeitung
Leicht und stabil Neue Strategien für die CFK-Bearbeitung
FUTURVision Innovation Realisierung
Mitteilungen aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin
Museum Waldenburg
Inhalt
04 Sicherheit gewährleisten – Trennende Schutzeinrichtungen an Schleif-
maschinen
06 Schlaue Barriere – Zwischenschichten für Diamantwerkzeuge
08 Mehr Funktion für mehr Effizienz –
Neues Werkzeug für die Drehbearbeitung
10 Präziser Laser – Verschleiß messen im Prozess
12 Mineralguss für Maschinengestelle – Großes Potenzial, hoher Anspruch
14 Leicht und stabil – Neue Strategien für die CFK-Bearbeitung
16 Alles in einer Nutzeroberfläche –
Serviceunterstützungssystem für Instandhaltung
18 FabLab – Nachhaltigkeit durch Bildung
20 Neu aufgelegt – Toolbox und Leitfaden »Wissensbilanz Made in Germany«
22 Digital Manufacturing – Studie zur Vernetzung in der Produktentstehung
24 Industrie 4.0 – Chancen und Herausforderungen für den Wirtschaftsstand-
ort Deutschland, Interview mit Volker Kauder, Vorsitzender der CDU/CSU-
Fraktion im Deutschen Bundestag
26 Partnerunternehmen: Schaudt Mikrosa GmbH
27 Maschinenporträt: Aufprallprüflabor
28 Ereignisse und Termine
© Fraunhofer IPK
Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit vollständiger Quellenangabe und nach Rücksprache mit der Redaktion.
Belegexemplare werden erbeten.
Impressum
FUTUR 3/201416. JahrgangISSN 1438-1125
HerausgeberProf. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
MitherausgeberProf. Dr.-Ing. Roland JochemProf. Dr.-Ing. Erwin KeeveProf. Dr.-Ing. Holger KohlProf. Dr.-Ing. Jörg KrügerProf. Dr.-Ing. Michael Rethmeier Prof. Dr.-Ing. Günther SeligerProf. Dr.-Ing. Rainer Stark
Fraunhofer -Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Institut für Werkzeugmaschinen undFabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin
Chefredaktion Steffen Pospischil
Redaktion Claudia EngelElisabeth Mandl
Satz und LayoutIsmaël Sanou
Kontakt Fraunhofer -Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Institutsleitung Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart UhlmannPascalstraße 8 – 910587 BerlinTelefon +49 30 39006-140Fax +49 30 39006-392info@ipk. fraunhofer.dehttp://www.ipk. fraunhofer.de
Herstellung Ruksaldruck GmbH + Co. KG
Fotos Rainer Bartl: 28Richard Hübner / ZDF: 30Thomas Mayer: 33RAMPF Machine Systems GmbH: 12Schaudt Mikrosa: 26Götz Schleser: 25
FUTUR 3/2014 3
chen Herstellung von Diamant. Mit »evo.T5«
haben Wissenschaftler am IWF außer-
dem ein multifunktionales Drehwerkzeug
entwickelt, das dank seines verbesserten
Schwingungs- und Temperaturverhaltens
sowie einer geschlossenen Innenkühlung
und integrierten Zustandsüberwachung eine
effizientere Trockenbearbeitung von Titan-
legierungen ermöglicht. Darüber hinaus
präsentieren wir Ihnen in diesem Heft tech-
nologische Lösungen für die wirtschaftliche
Bearbeitung von Mineralguss mit geome-
trisch bestimmter Schneide und ein Konzept
für ein intelligentes Recycling der bei der
CFK-Bearbeitung anfallenden Stäube.
Zum Schluss greifen wir aber doch noch
einmal einen Megatrend auf, der derzeit
in aller Munde ist. Im Interview spricht der
Fraktionsvorsitzende der CDU/CSU im Deut-
schen Bundestag, Volker Kauder, über seine
Motivation, das Thema Industrie 4.0 voran-
zutreiben und erklärt, warum für ihn die
erfolgreiche Digitalisierung der Wirtschaft
Voraussetzung dafür ist, dass sich der Stand-
ort Deutschland auch in Zukunft im globalen
Wettbewerb behaupten kann.
Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre
und eine erholsame Weihnachtszeit!
Ihr
Eckart Uhlmann
Liebe Leserinnen, liebe Leser,
Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann
Editorial
bei allem Hype um Zukunftstrends wie
In du strie 4.0, Cloud Computing, Elektromo-
bilität oder Ressourceneffizienz darf eines
nicht vernachlässigt werden: die Basistech-
nologien für die Herstellung von Produkten.
Fertigungsverfahren und -prozessketten
bieten nach wie vor ein enormes Verbes-
serungspotenzial und müssen immer wie-
der veränderten Anforderungen gerecht
werden, die z. B. neue Werkstoffkombina-
tionen oder Hochleistungsmaterialien wie
Kohlefaser und Superlegierungen mit sich
bringen. Die Entwicklung und Optimie-
rung von Technologien und Werkzeugen
für die Zerspanbearbeitung, die Qualifizie-
rung zukunftsweisender Schneidstoff- und
Werkzeugkonzepte sowie deren Einbin-
dung in industrielle Prozessketten gehören
deshalb zu unseren Kernkompetenzen als
produktionstechnisches Forschungsinstitut.
Unser Ziel ist es, die Wirkmechanismen ferti-
gungstechnischer Verfahren bestmöglich zu
konfigurieren, um anspruchsvolle Bearbei-
tungsaufgaben zu lösen bzw. die Leistungs-
fähigkeit der Fertigungstechnologien zu
erhöhen. Eine wesentliche Aufgabe dabei
ist die Adaption von Fertigungsverfahren
für spezielle Anwendungsbereiche wie die
Mikro fertigungstechnik, den Werkzeug- und
Formenbau und alle Prozesse der Instand-
setzung und Reparatur technischer Anlagen.
Unsere aktuellen FuE-Arbeiten zum Thema
Zerspantechnik am Fraunhofer IPK und IWF
stellen wir Ihnen in dieser dritten FUTUR-
Ausgabe des Jahres vor.
Diamantwerkzeuge sind in der Bearbei-
tung schwer zerspanbarer Werkstoffe
kaum mehr wegzudenken. Gemeinsam
mit Kollegen vom Fraunhofer-Institut für
Schicht- und Oberflächentechnik (IST) in
Braunschweig arbeiten wir an der Weiter-
entwicklung von Siliziumcarbid (SiC)-Dia-
mantschichtsystemen als Alternative zu
konventionellen Lösungen bei der künstli-
4
Werkzeugmaschinen
Forschung und Entwicklung
► Worst-Case-Szenario
Die erforderlichen Blechstärken für eine aus-
reichende Sicherheit des Maschinenbedie-
ners können in sogenannten Beschussver-
suchen ermittelt werden. Dazu wird zuerst
das Worst-Case-Szenarios beim Bersten
einer Schleifscheibe während des Bearbei-
tungsprozesses analysiert. Grundsätzlich wird
das Aufprallszenario – und hieraus abgelei-
tet das Schadensszenario – von der Bruch-
stückgröße, der Art des Aufpralls sowie der
Dichte beziehungsweise der Druckfestigkeit
der Schleifscheibe bestimmt. Das größte
Schadensbild tritt an der Umhausung einer
Schleifmaschine auf, wenn die Schleifscheibe
eine hohe Dichte beziehungsweise Druck-
festigkeit aufweist, sich beim Bersten der
Schleifscheibe ein Drittelbruchstück ausbildet
und der Aufschlag mit der kleinsten Kante
des Bruchstücks in translatorischer Richtung
erfolgt. Bei so einem translatorischen Auf-
prall des Schleifscheibenbruchstücks muss die
gesamte kinetische Energie des Prüfkörpers
vom Prüfmuster, das heißt von der trennen-
den Schutzeinrichtung, absorbiert werden.
Eine reproduzierbare Untersuchung dieses
Aufprallszenarios wird an einem sogenannten
Beschleunigungsversuchsstand durchgeführt.
► Beschleunigungsversuchsstand
Für die Realisierung solcher Untersuchungen
wurde am IWF im Rahmen eines durch die
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungs-
vereinigungen (AiF) geförderten IGF-For-
schungsprojekts in Kooperation mit dem
VDW sowie mehreren Unternehmen ein
Beschleunigungsversuchsstand konzipiert
und entwickelt. Die Beschleunigung des
Schleifscheibenbruchstücks erfolgt in trans-
latorischer Richtung und mittels Druckluft.
Hierzu wird ein Druckkessel mit einem maxi-
malen Druck von 64 bar über einen Kom-
pressor beaufschlagt. Die erforderliche
Das Bersten eines Schleifkörpers aus gebundenem Schleifkorn während des
Bearbeitungsprozesses – und damit ein möglicher Aufschlag des Bruchstücks auf
der Maschinenumhausung – stellt bei ortsfesten Schleifmaschinen das größte
anzunehmende Schadensszenario dar. Die Sicherheit des Bedieners ist somit direkt
abhängig von der Dimensionierung der jeweiligen trennenden Schutzeinrichtung,
das heißt der Umhausung der Schleifmaschine. Hierzu wurden am IWF der TU
Berlin im Rahmen des Forschungsprojekts »Umhausungen ortsfester Schleifma-
schinen« die erforderlichen Blechstärken für diese Umhausungen in Anlehnung
an die Norm des Typs C DIN EN 13218 »Sicherheit – Ortsfeste Schleifmaschinen«
ermittelt. Die Blechstärken werden abhängig vom verwendeten Werkstoff sowie
den genutzten Schleifscheibenspezifikationen festgelegt.
Sicherheit gewährleisten Trennende Schutzeinrichtungen an Schleifmaschinen
Ein sogenanntes Drittelbruchstück (links) sowie ein nicht-bestandenes Prüfmuster mit Durchschuss des Schleifscheibenbruchstücks (rechts)
5FUTUR 3/2014
Ihr Ansprechpartner
Lukas Prasol
Telefon: +49 30 314-23568
E-Mail: prasol@iwf.tu-berlin.de
Druckluft wird mittels Verwendung soge-
nannter Berstscheiben schlagartig bereitge-
stellt, welche die Funktion eines Ventils über-
nehmen. Durch eine gelagerte Führung des
Schleifscheibenbruchstücks in einem adapti-
ven Projektilträger gelingt außerdem eine
exakte Führung des beschleunigten Schleif-
scheibenbruchstücks im Beschleunigungsrohr,
ein definierter Austritt des Bruchstücks ohne
Verkippen sowie ein geführter Aufprall. Auf
diese Weise kann eine kontrollierte Beschleu-
Schematische Schnittdarstellung des Projektilträ-gers mit eingelassenem Schleifscheibenbruchstück
Kleiner und großer Beschleunigungsversuchsstand am IWF der TU Berlin
Förderung
Das IGF-Vorhaben 17006 N der Forschungsverei-
nigung VDW-Forschungsinstitut e. V. wurde über
die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung
der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)
vom Bundesministerium für Wirtschaft und Ener-
gie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen
Bundestages gefördert.
nigung sowie ein reproduzierbarer Aufprall
des Schleifscheibenbruchstücks in Schwer-
punktrichtung gewährleistet werden. Die
Ergebnisse des Projekts werden dazu genutzt,
um die Blechstärken trennender Schutzein-
richtungen an Schleifmaschinen zu dimensi-
onieren und damit die Sicherheit für die
Bediener zu erhöhen.
6
Zerspantechnik
Forschung und Entwicklung
► Zwischenschichten als Alternative
Mittels der chemischen Gasphasenab-
scheidung wird aus einem Gasgemisch aus
Methan und Wasserstoff auf einem Subs-
trat eine CVD-Diamantschicht gewonnen.
Das Ganze geschieht in einer Vakuumkam-
mer. Die so hergestellten CVD-Diamanten
besitzen aufgrund ihrer großen Härte und
geringen Adhäsionsneigung bei bestimm-
ten Anwendungen in der Zerspanung eine
hohe Verschleißfestigkeit. Vor jeder CVD-
Diamantbeschichtung ist jedoch eine Ätz-
vorbehandlung des Substrats nötig, um
den Cobaltanteils, der an den Randzonen
entsteht, zu verringern. Dies schwächt aber
nicht nur die Bruchfestigkeit der Werkzeuge,
es kann so auch bis heute noch keine pro-
zesssichere Diamantbeschichtung von Hart-
metallen mit einem Cobaltgehalt von über
10 Prozent erfolgen. Bruchfestere Sorten mit
hohem Cobaltgehalt, wie sie beispielsweise
für Fräswerkzeuge Anwendung finden, kön-
Bei vielen Zerspanungsaufgaben wird Diamant als Schneidstoff eingesetzt, da
dieses Mineral eine extreme Härte aufweist. Es auch künstlich herzustellen, ist
beispielsweise durch die Beschichtung von Substraten möglich. Dieses Verfahren
nennt sich chemische Gasphasenabscheidung bzw. Chemical Vapor Deposition
(CVD). Vor jeder CVD-Diamantbeschichtung bedarf es allerdings einer Ätzvorbe-
handlung des Substrats zur Verringerung des Cobaltanteils. Das Ätzen schwächt
jedoch die Bruchfestigkeit der Werkzeuge. Um das zu umgehen, arbeiten das
Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) in Braunschweig
und das IWF der TU Berlin im Rahmen eines Forschungsprojekts gemeinsam an
der Weiterentwicklung von Siliziumcarbid (SiC)-Diamantschichtsystemen als
Alternative zu konventionellen Lösungen.
Schlaue BarriereZwischenschichten für Diamantwerkzeuge
nen also derzeit nicht prozesssicher und mit
ausreichender Schichthaftung mit Diamant
beschichtet werden.
Eine Alternative stellen Zwischenschich-
ten dar, die als Diffusionsbarriere den Kon-
takt zwischen dem Cobalt des Hartme-
tallsubstrats und den diamantbildenden
Gasphasenspezies verhindern. Bei diesem
Lösungsansatz ist aufgrund der entfallen-
den Ätzbehandlung auch die Diamantbe-
schichtung von Hartmetallsorten mit hohem
Cobaltgehalt möglich.
► Einsatz von SiC-Zwischenschichten
Um diese Lösung zu entwickeln, wurden
sowohl konventionell erzeugte Diamant-
schichten und Diamantschichten mit einer
zusätzlichen SiC-Zwischenschicht auf Hart-
metall-Wendeschneidplatten abgeschieden.
Für die konventionell Erzeugten, die ohne
Zwischenschicht mit Diamant beschichtet
wurden, erfolgte vorher eine Ätzbehand-
lung. Die Abscheidung der SiC- und der Dia-
mantschichten wurde mithilfe einer Heiß-
draht-CVD-Anlage umgesetzt. Um den
Einfluss der SiC-Schichtdicke auf die Haftung
zu untersuchen, wurde die Dicke der Zwi-
schenschicht variiert. Die abgeschiedenen
Diamantschichten mikrokristalliner Struktur
wiesen jeweils eine Dicke von circa sechs
Mikrometern auf.
SiC-Diamantbeschichtung auf Hartmetall
Diamant
SiC
WC/Co
1 µm
FUTUR 3/2014 7
Ihre Ansprechpartner
Javier Oyanedel Fuentes
Telefon: +49 30 314-22424
E-Mail: fuentes@iwf.tu-berlin.de
Ulrike Heckmann ( Fraunhofer IST)
Telefon: +49 531 2155-581
E-Mail: ulrike.heckmann@ist. fraunhofer.de
► SiC-Diamantbeschichtungen
erstmals im Drehversuch
Die Zerspanuntersuchungen wurden an
einem CNC-Drehbearbeitungszentrum der
Firma Traub vom Typ TNX 65 durchgeführt.
Als Bearbeitungsverfahren wurde am IWF
das Außenlängs-Runddrehen gewählt und
als Versuchswerkstoff eine übereutektische
Aluminium-Silizium-Gusslegierung verwen-
det. Die Legierung eignet sich aufgrund
ihres Eigenschaftsprofils insbesondere für
den Bereich des Automobilbaus und stellt
bei der spanenden Bearbeitung aufgrund der
abrasiven Wirkung der Siliziumpartikel eine
große Herausforderung für das Zerspanwerk-
zeug dar. Da die Diamantschichten beson-
ders für die Trockenbearbeitung geeignet
sind, fanden alle Versuche ohne den Einsatz
von Kühlschmierstoffen statt. Als Standkri-
terium wurde eine maximale Verschleißmar-
kenbreite von 0,3 Millimetern festgelegt.
Erwartungsgemäß zeigte die unbeschich-
tete Schneide bereits nach circa 120 Sekun-
den starken abrasiven Freiflächenverschleiß,
welcher zum Erreichen des Standzeitendes
führte. Mit der markterhältlichen Beschich-
tung aus AlTiN, die zu Referenzzwecken ein-
gesetzt wurde, ergab sich eine Steigerung
um den Faktor 3. Die konventionelle Dia-
mantbeschichtung konnte eine Standzeit von
circa 600 Sekunden erzielen, was einer Erhö-
hung um den Faktor 5 entspricht. Die getes-
Standzeiten von unbeschichteten und beschichteten Hartmetallwerkzeugen
teten diamantbeschichteten Werkzeuge mit
den SiC-Zwischenschichten von je einem,
zwei und fünf Mikrometer verdeutlichten,
dass zwischen der SiC-Schichtdicke und
der Standzeit ein Zusammenhang besteht.
Eine höhere Dicke der Zwischenschicht hat
gleichzeitig eine Erhöhung der Standzeit zur
Folge, was auf eine höhere Schichthaftung
zurückzuführen ist. So konnte die Standzeit
der konventionellen Diamantbeschichtung
um circa 30 Prozent übertroffen werden.
Diese Ergebnisse lassen das hohe Potenzial
der SiC-Zwischenschichten erkennen und zei-
gen, dass ohne Ätzvorbehandlung die Stand-
zeit einer konventionell abgeschiedenen Dia-
mantbeschichtung übertroffen werden kann.
► Verzicht auf Ätzvorbehandlung
Zukünftig kann durch den Einsatz von SiC-
Zwischenschichten auf die ätztechnische
Behandlung von Hartmetallwerkzeugen ver-
zichtet werden. Die Auswertung der Zer-
spantests ergab, dass höhere Standzeiten
auch gegenüber der konventionellen Dia-
mantbeschichtung möglich sind. Im weiteren
Verlauf des Projekts sollen deshalb auch
hochcobalthaltige Schneidstoffe beschichtet
und somit die Kombination eines hochbruch-
festen Hartmetallsubstrats mit einer hoch-
harten Diamantbeschichtung erstmals
ermöglicht werden. Eine weitere Steigerung
der Standzeit wird durch eine gezielte Anpas-
sung der Diamantabscheideparameter
erwartet. Durch Herabsetzen der Beschich-
tungstemperatur während der Diamantab-
scheidung kann die Schichtdicke der SiC-Zwi-
schenschicht weiter reduziert werden, ohne
ihre Funktion als Diffusionsbarriere zum
Cobalt zu verlieren. Modifikationen der
Diamantmorphologie erlauben darüber hin-
aus eine verbesserte Stabilität des SiC-
Diamantsystems.
900
450
225
0
s
Werkzeug:HM 6% CoISO Code: SPUN 120308
Stan
dzei
t TV
B 0,
3
HM AlTiN kon. Dia SiC-1 SiC-2 SiC-3
Werkstück:AlSi17Cu4Mg
Prozessparameter:vc = 200 m/minf = 0,05 mmap = 0,2 mmAußenlängs-RunddrehenTrockenbearbeitung
8 Forschung und Entwicklung
Zerspantechnik
► Kostengünstige Werkzeugkühlung
in der Trockenbearbeitung
Das Verfahren der Trockenbearbeitung
zeichnet sich durch einen geringen Energie-
einsatz und schlanke Fertigungsprozessket-
ten aus, weil Herstellung, Überwachung und
Entsorgung von Kühlschmierstoffen entfal-
len. So werden nachgeschaltete Reinigungs-
prozesse eingespart und Fehlzeiten der
Mitarbeiter durch von Kühlschmierstoffen
verursachte Krankheiten vermieden. Aber
die Kühlung der Schneide und die sich beim
unterbrochenen Schnitt positiv auswirkende
Schmierung fehlen. Im schlimmsten Fall
müssen bei einer Umstellung von der Nass-
auf die Trockenbearbeitung die bis dahin
eingesetzten Schnittparameter nach unten
angepasst werden. Die Einsparungen beim
Kühlschmierstoff und die Gewinne durch
schlankere Fertigungsprozessketten werden
dann durch Einbußen bei der Produktivität
wieder aufgehoben. Alternativ kann mit
Druckluft, festem Kohlendioxid oder aber
siedendem Stickstoff, gekühlt werden. Diese
Ersatzstoffe verflüchtigen sich in der Zer-
spanzone. Doch ihre Applikation verursacht
hohe Kosten, so dass die Anwendung nur
in Ausnahmefällen betriebswirtschaftlich
sinnvoll ist. Ein weiterer Lösungsansatz zur
kostengünstigen Werkzeugkühlung besteht
im Einsatz geschlossener Innenkühlsysteme.
Bei diesen wird die in das Werkzeug einge-
leitete Zerspanungswärme über einen Kühl-
körper an ein Kühlmedium abgegeben. Die
bisher im Werkzeug akkumulierte Wärme
wird zielgerichtet abgeführt und so der von
der Eingriffszeit abhängige Temperaturan-
stieg begrenzt.
► Das evo.T5 – ein multifunktionales
Drehwerkzeug
Geschlossen innengekühlte Drehwerk-
zeuge müssen Anforderungen erfüllen,
die für herkömmliche Werkzeuge nicht
gelten. Insbesondere die mechanische
Stabilität muss über den Temperaturbe-
reich des eingesetzten Kühlmediums von
minus 210 bis plus 40 Grad Celsius gewähr-
leistet sein. Auch die Position der Schneide
sollte sich bei eingeschalteter Kühlung
nicht verschieben, da sonst die produ-
zierte Bauteilgeometrie starken Schwan-
kungen unterliegen würde. Aus diesen
Gründen sind die in den Werkzeugkörper
integrierten Kühlmittelkanäle des evo.T5
von der Tragstruktur entkoppelt. Da die Fer-
tigung strömungsoptimierter Kühlkanäle
schwierig ist, wurde der Werkzeughalter
durch selektives Laserstrahlschmelzen her-
gestellt. Mithilfe dieser Fertigungstechno-
logie konnte die statische und dynamische
Werkzeugsteifigkeit unter Berücksichtigung
des minimierten Materialeinsatzes ausge-
legt werden. Durch Topologieoptimierung
wurde das Material des Werkzeughalters
schließlich dort platziert, wo es Kräfte auf-
nehmen und weiterleiten kann.
► Ressourcenschonende Wende-
schneidplatten
Das Einsparen von Grundmaterial sollte im
Rahmen der Arbeit des Sonderforschungs-
bereichs auch auf die Wendeschneidplat-
tenherstellung übertragen werden, denn
diese wirken sich außerordentlich positiv
auf die Umweltbilanz der Werkzeuge aus.
Unter Beibehaltung der Schneidenstabilität
und zur Steigerung der Kühlleistung wurde
die Dicke der Wendschneidplatte von 2,38
auf 1,06 Millimeter verringert. Das Wende-
schneidplattengewicht konnte folglich um
52 Prozent reduziert werden. Die Herstel-
lung, der Einsatz und die Entsorgung der
Werkzeuge sind dadurch material- und
energieeffizienter.
► Prozessparallele
Werkzeugüberwachung
Neben den Kanälen für die Zu- und Abfuhr
des Kühlmediums sind auch Kanäle zur Tem-
peratur- und Werkzeugüberwachung in den
Halter des neuen Drehwerkzeugsystems
integriert. Deren Messwerte ermöglichen
In den letzten Jahrzehnten hat der Laser als Mess- und Fertigungsmittel dazu
beigetragen, die Grenzen des technisch Machbaren zu erweitern. Der durch
generative Fertigungsverfahren neu geschaffene Gestaltungsspielraum ermög-
licht Ingenieuren und Designern, bewährte Werkzeugsysteme zu verbessern. Im
Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1026 Sustainable Manufacturing werden
diese Möglichkeiten eingesetzt, um unter ökonomischen, ökologischen und
sozialen Aspekten den gegenwärtigen Stand der Forschung neu zu definieren.
Wissenschaftler am IWF der TU Berlin haben ein Drehwerkzeugsystem der fünften
Generation, das evo.T5, entwickelt. Dieses fällt nicht nur durch sein äußeres
Erscheinungsbild auf. Es hebt sich zudem von anderen Werkzeugen durch ein
gesteigertes Schwingungs- und Temperaturverhalten, ein integriertes offenes oder
geschlossenes Werkzeugkühlsystem und eine Werkzeugzustandsüberwachung ab.
Mehr Funktion für mehr EffizienzNeues Werkzeug für die Drehbearbeitung
9FUTUR 3/2014
die Bestimmung des über das Werkzeug
abgeführten Wärmestroms. In Kombination
mit einer Leistungsmessung von Hauptspin-
del und Vorschubachsen werden dadurch
die Energieströme und der Wirkungsgrad
des Zerspanprozesses in Echtzeit berechnet.
Diese Informationen sind wichtig, um unter
Berücksichtigung des Werkzeugverschlei-
ßes die maximale Produktivität bei minima-
lem Energie- und Ressourceneinsatz pro-
zessparallel zu bestimmen.
► Weniger Energieverbrauch
dank geschlossener Innenkühlung
Der thermisch induzierte Diffusionsver-
schleiß wird bei der Trockenbearbeitung von
Titanlegierungen durch den Einsatz der
Innenkühlung um das Eineinhalbfache redu-
ziert. Die hochwarmfeste Titanlegierung
TiAl6V4 begünstigt mit ihren hohen Zer-
spantemperaturen und ihrer Reaktionsfreu-
digkeit die Zersetzung der Schneidstoffe,
welche bei Hartmetallwerkzeugen aus Wolf-
ramkarbid mit Cobaltbinder ab etwa 650
Grad Celsius einsetzt. Das geschlossen
innengekühlte Drehwerkzeug evo.T5 redu-
ziert das Temperaturniveau in Abhängigkeit
von den Prozessparametern und der Kühl-
leistung um bis zu 40 Grad Celsius und hält
es dann auf diesem Temperaturniveau.
Durch die Temperaturreduktion wird der
thermisch induzierte Verschleiß aufgrund
von Diffusionsvorgängen signifikant herab-
gesetzt, da die Schnitttemperaturen expo-
nentiell in die Diffusions- und damit in die
Verschleißrate eingehen. Versuche haben
zudem bewiesen, dass sich im Vergleich zur
Nassbearbeitung der Gesamtenergiever-
brauch, bei gleichem Zeitspanvolumen, um
21 Prozent verringern lässt.
Topologie-optimiertes Drehwerkzeug evo.T5 mit geschlossenem Innenkühlsystem
Ihr Ansprechpartner
Paul Fürstmann
Telefon: +49 30 314-21791
E-Mail: fuerstmann@iwf.tu-berlin.de
10 Forschung und Entwicklung
Messtechnik
Die präzise Vermessung der Verschleißmarkenbreite zur Bewertung des Schneid-
kantenversatzes kostet im wissenschaftlichen und betrieblichen Umfeld Zeit
und Geld. Für eine Schneide kann die Bestimmung der Verschleißentwicklung
mehrere Stunden in Anspruch nehmen und muss zur statistischen Absicherung
mehrfach wiederholt werden. Zur Optimierung des Zerspanprozesses, auch
mit Blick auf das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 und dem damit verbundenen
Trend zur Werkzeugüberwachung und -diagnose, wurde am IWF der TU Berlin
ein Messsystem entwickelt, das den Freiflächenverschleiß beim Drehen bereits
während des Prozesses erfasst.
► Die Oberflächengüte fest im Blick
Das durch abrasiven und adhäsiven Ver-
schleiß hervorgerufene, kontinuierliche
Zurücksetzen der Schneidkante ist eine Ursa-
che für Abweichungen bei der Endgeomet-
rie und Fertigungsqualität am Bauteil. Denn
mit der Werkzeugeinsatzzeit und dem damit
einhergehenden Verschleiß verändert sich
die Gestalt und Position der Schneidkante.
Ein weiterer ungünstiger Effekt ist der unein-
heitlich ausgeprägte Verschleißfortschritt.
Dadurch verkleinert sich im Zerspanprozess
der effektiv wirkende Schneideckenradius,
wodurch bei gleichbleibendem Vorschub die
Werkstückrauheit zunimmt. Im ungünstigs-
ten Fall erfasst die Qualitätssicherung erst
nach der Werkstückbearbeitung die unzuläs-
sigen Abweichungen bei der Werkstückgeo-
metrie und -rauheit, sodass das Werkstück
nachbearbeitet oder sogar verschrottet
werden muss.
► Auf das µ kommt es an!
Zur Bewertung des Schneidkantenversatzes
hat sich in der Praxis die Verschleißmarken-
breite als Kriterium etabliert, da sich diese
nach der Entfernung von anhaftendem
Werkstückwerkstoff mit einem Mikroskop
leicht bestimmen lässt. Im Gegensatz dazu
stellt die Vermessung des Schneidkanten-
versatzes an die Messgenauigkeit des Mess-
systems und den Bediener höhere Anfor-
derungen. Denn dieser ist im Vergleich
zur Verschleißmarkenbreite etwa um den
Faktor 10 kleiner. Messfehler im Mikrome-
terbereich wirken sich dann stark auf den
echten Messwert aus und erfordern zusätz-
liche Messungen. Dank der hohen Auflö-
sung und Wiederholgenauigkeit handelsüb-
licher Triangulationslasermesssysteme kann
durch eine feste Anbindung des Lasers an
den Werkzeughalter der Schneidkantenver-
satz während der Drehbearbeitung vermes-
sen werden. Dabei trifft der Laserstrahl auf
die immer wieder neu geschaffene Schnitt-
fläche, welche die Abbildung der Schneid-
kante darstellt, und vermisst punktuell den
beständig wachsenden Schneidkantenver-
satz. Wenn alternativ ein 2D-Laser einge-
setzt wird, vermisst dieser die Verschleiß-
entwicklung über die gesamte Schnittbreite.
► Schnell, einfach und genau
Das am IWF entwickelte Lasermesssystem
ist maschinen- und werkzeug unabhängig
und kann auf links und rechtsschneidende
Werkzeuge angepasst werden. In Zerspan-
versuchen mit der übereutektischen Alumi-
niumgusslegierung AlSi17 konnte die
Verschleißentwicklung vom ersten Schnei-
den eingriff bis zum Stand zeit ende pro-
zessparallel beobachtet werden. Es ist nun
möglich, den Schnittprozess zu unterbre-
chen, wenn ein zuvor definiertes Ver-
schleißkriterium überschritten wird. Wei-
terhin lässt sich prozessparallel aus der
zeitlichen Entwicklung des Schneid kan ten-
ver satzes der noch verfügbare Werk zeug-
stand weg berechnen. Die Entscheidung für
einen geeigneten Werkzeugwechselzeit-
punkt kann dann durch die Maschinensteu-
erung übernommen werden.
Präziser LaserVerschleiß messen im Prozess
11FUTUR 3/2014
Ihre Ansprechpartnerin
Johannes Seidel, M.Sc.
Telefon: +49 30 314-75835
E-Mail: seidel@mf.tu-berlin.de
Ihr Ansprechpartner
Paul Fürstmann
Telefon: +49 30 314-22424
E-Mail: fuerstmann@iwf.tu-berlin.de
Hochpräzisions-Laser-Wegmesssystem zur Vermessung des Schneidkantenversatzes während des Zerspanvorgangs
12 Forschung und Entwicklung
Zerspantechnik
Weil die Anforderungen an die Bauteilqualität und Produktivität von Fertigungs-
prozessen immer weiter steigen, müssen Maschinengestelle stetig weiterent-
wickelt werden. Vor allem im Bereich der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
stoßen herkömmliche Maschinenstrukturen aufgrund der höheren dynamischen
Anregung oftmals an ihre Grenzen. Mineralguss als Gestellwerkstoff eröffnet hier
wirtschaftlich, technologisch und ökologisch zahlreiche neue Möglichkeiten. Den
hervorragenden mechanischen Eigenschaften stehen jedoch hohe Anforderungen
an die spanende Bearbeitung gegenüber. Am IWF der TU Berlin werden derzeit
technologische Lösungsansätze entwickelt, um die spanende Bearbeitung von
Mineralguss mit geometrisch bestimmter Schneide wirtschaftlich zu gestalten.
► Eigenschaften von Mineralguss
Mineralguss besteht im Wesentlichen aus
einem Bindemittel auf Reaktionsharzbasis
sowie anorganischen mineralischen Füllstof-
fen mit bestimmter Kornzusammensetzung.
Als Hauptbestandteil werden quarzitische
Füllstoffe verwendet, die zur Erreichung
einer maximalen Packungsdichte in unter-
schiedlichen Korngrößen vorliegen. Indem
die Füllstoffe bzw. Reaktionsharze gezielt
variiert werden, können die Materialeigen-
schaften den gewünschten Anforderun-
gen individuell angepasst werden. Neben
einem herausragenden Schwingungsdämp-
fungsverhalten führen die geringe Wärme-
leitfähigkeit und die hohe spezifische Wär-
mekapazität zu einer Unempfindlichkeit
gegenüber kurzzeitigen, starken Tempe-
raturschwankungen. Weiterhin ermöglicht
die Verwendung kalthärtender Reaktions-
harze eine hohe Funktionsintegration, wobei
Funktionsbauteile wie beispielsweise Gewin-
deanker, Sensoren, Rohrleitungen sowie
Heiz- und Kühlkreisläufe direkt in die Gieß-
form integriert und in das Gestell eingegos-
sen werden.
► Praktische Verwendung
Die hervorragenden mechanischen und
physikalischen Eigenschaften führten dazu,
dass sich Mineralguss als Gestellwerkstoff
bereits in den 1990er Jahren im Maschinen-
bau etablierte und heute in einer Vielzahl von
Fräs-, Dreh-, Bohr-, Erodier-, Laser-, Läpp-,
Zahnradbearbeitungs- und Rundtaktmaschi-
nen zu finden ist. Die höchste Marktdurch-
dringung erreichten Mineralgussgestelle
im Sondermaschinenbau und der Hochge-
schwindigkeitsbearbeitung. Seit einiger Zeit
findet Mineralguss aufgrund seiner Gestal-
tungsmöglichkeiten vermehrt als Substitu-
tionswerkstoff für Naturstein in Koordina-
tenmessgeräten Verwendung. Neben dem
klassischen Maschinenbau dient er auch als
Werkstoff für Basisgestelle und Aufnahmen
für Energiemaschinen.
► Herausforderungen
Mineralgussbauteile werden konventionell
bereits mit hoher Genauigkeit konturnah
abgeformt und anschließend in verschiede-
Mineralguss für Maschinengestelle Großes Potenzial, hoher Anspruch
Maschinenbett einer CNC-Fräsmaschine aus Mineralguss
13FUTUR 3/2014
nen Schleif- und Polierprozessen nachgear-
beitet. Durch die Zerspanung mit geomet-
risch bestimmter Schneide erschließen sich
zahlreiche neue Anwendungsbereiche. Vor
allem im Bereich der Einzelteil- und Kleinse-
rienfertigung kann so flexibel auf individu-
elle Kundenwünsche reagiert werden. Auf-
grund seines makroskopisch inhomogenen
Werkstoffgefüges, der enormen Härte und
Verschleißfestigkeit der Füllstoffe sowie der
abrasiven Kunststoffmatrix ist Mineralguss
jedoch nur schwer zerspanbar. Neben einer
hohen Härte und Zähigkeit der Schneidstoffe
ist die Gestaltung der Werkzeuggeometrie
von entscheidender Bedeutung für die pro-
zesssichere Zerspanung mit geometrisch
bestimmter Schneide.
► Lösungsansätze
Im Rahmen eines durch die Deutsche For-
schungsgemeinschaft (DFG) geförderten
Projekts werden derzeit am IWF technolo-
gische Lösungsansätze erarbeitet, um die
spanende Bearbeitung von Mineralguss
mit geometrisch bestimmter Schneide pro-
zesssicher zu ermöglichen. Darüber hin-
aus besteht eine enge Kooperation mit
der RAMPF Machine Systems GmbH, dem
Marktführer von Maschinenbetten aus
Mineralguss. Der Fokus der Untersuchun-
gen liegt in der grundlegenden Analyse der
Abtrenn- und Spanbildungsmechanismen
sowie der Ermittlung des Einflusses der geo-
metrischen und kinematischen Parameter
auf den Zerspanprozess. Zunächst wurden in
Drehuntersuchungen am IWF herkömmliche
ungefaste Wendeschneidplatten aus poly-
kristallinem Diamant (PKD) mit verrundeter
Schneidkante und einem Kantenradius von
zehn Mikrometern sowie einem resultieren-
den positiven Spanwinkel von sechs Grad ein-
gesetzt. Zahlreiche Untersuchungen haben
gezeigt, dass die inhomogene Verteilung und
Härte der quarzitischen Füllstoffe im Werk-
stoff zu einer starken mechanischen Wech-
selbeanspruchung der Schneidkante führt
und somit die Anbringung einer Schutzfase
am Werkzeug erforderlich ist. Aus diesem
Grund wurden die angepassten PKD-Werk-
zeuge mit einem Winkel von 20 bis 30 Grad
gefast und mit Kantenradien von zehn und
30 Mikrometern verrundet ausgeführt. Aus
den Fasenwinkeln ergeben sich entsprechend
stark negative Spanwinkel. Im Vergleich zu
den PKD-Werkzeugen mit positivem Span-
winkel ohne Schutzfase konnte mit einem
negativen Spanwinkel von minus 25 Grad
und Kantenradius von zehn Mikrometern das
Standvolumen um den Faktor 3 gesteigert
werden. Dabei wurde ebenfalls gezeigt, dass
die Schutzfasen maßgeblich zur Stabilität der
Schneidkante im Prozess beitragen.
Als Hauptverschleißmechanismus wurde
Abrasion identifiziert. Neben der Wahl der
kinematischen Prozessparameter liegt der
Schlüssel zur prozesssicheren Zerspanung in
der Wahl des richtigen Schneidstoffs. Hier-
bei hat sich vor allem ein Mischkorn-PKD mit
einer Korngröße von zwei bis 30 Mikrome-
tern bewährt. In weiteren Zerspanuntersu-
chungen haben sich Hartmetall- und Kera-
mikwerkzeuge als nicht geeignet erwiesen,
da sie zwar ausreichend zäh, aber unzu-
reichend beständig gegenüber Abrasivver-
schleiß sind. Nachfolgende Untersuchungen
konzentrieren sich auf die Übertragbarkeit
der gewonnenen Erkenntnisse auf Fräspro-
zesse, wobei das zu untersuchende Schneid-
stoffspektrum um CVD-Diamantschichten
und polykristallines kubisches Bornitrid (PcBN)
erweitert wird.
Oberfläche von Mineralguss Epument 140/5 nach der Drehbearbeitung mit PKD-Werkzeugen
Vergleich von PKD-Werkzeugen mit unterschiedlicher Schneidkantenausführung nach maximal erreichtem Zerspanungsvolumen
Ihr Ansprechpartner
Felix Kaulfersch
Telefon: +49 30 314-22903
E-Mail: kaulfersch@iwf.tu-berlin.de
PKD-Schneide ohne Schutzfase,
resultierender Spanwinkel von 6°
PKD-Schneide mit Schutzfase,
resultierender Spanwinkel von − 25°
300 µm
5 mm
100 µm
300 µm
100 µm
14
Zerspantechnik
Forschung und EntwicklungForschung und Entwicklung
► CFK-Bearbeitungsstrategien
Zur formgebenden Bearbeitung von CFK-
Bauteilen wird in der Automobil- und Luft-
fahrtindustrie überwiegend das Wasser-
strahlschneiden, aber auch die Zerspanung
mit geometrisch bestimmter Schneide einge-
setzt. Ersteres bietet eine gute Bearbeitungs-
qualität, aber auch lange Fertigungszeiten.
Spanende Prozesse weisen eine höhere
Produktivität auf, können bisher jedoch die
erforderlichen Oberflächenqualitäten nicht
prozesssicher gewährleisten. Zur CFK-Zer-
spanung werden derzeit überwiegend Hart-
metall- und polykristalline Diamantwerk-
zeuge sowie vereinzelt Schneidkeramiken
verwendet. Um die thermische Belastung
des Bauteils zu verringern, werden diese mit
scharfen Schneidkanten versehen. Zur Ver-
besserung der Bauteilkantenqualität wird
die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC)
eingesetzt. Jedoch führt die abrasive Wir-
kung der Kohlenstofffasern zu einem hohen
Werkzeugverschleiß, was die Standzeit der
Werkzeuge begrenzt. Zu hohe Prozesstem-
peraturen, die mit Werkzeugverschleiß und
Schnittgeschwindigkeit ansteigen, können
zudem eine Schädigung der Kunststoffma-
trix bewirken.
► Hybride Fertigungsverfahren
Durch das zeitgleiche Zusammenwirken von
mindestens zwei unterschiedlichen physika-
lischen Prinzipien in der Bearbeitungszone
sind hybride Fertigungsverfahren produkti-
vitätssteigernd. Ein in der CFK-Zerspanung
zielführendes hybrides Verfahren koppelt
den Zerspanprozess mit Schwingungen im
Ultraschallbereich. Wie bereits aus Grund-
lagenuntersuchungen mit metallischen
Werkstoffen bekannt ist, verringert sich so
die Zerspankraft signifikant. Dadurch werden
auch die Werkzeugbelastungen reduziert.
Gleichzeitig wird eine Oberfläche mit hoher
Güte erzeugt.
► Kühlstrategien
Die Weiterentwicklung geeigneter Kühlstra-
tegien für die spanende Bearbeitung von
CFK stellt einen wichtigen Faktor zur Pro-
zessoptimierung dar. Kühlschmiermittellö-
sungen auf Öl- oder Öl/Wasserbasis kön-
nen nicht eingesetzt werden, weil einerseits
eine kostenintensive Reinigung und Trock-
nung der Bauteile notwendig wird und die
Gefahr besteht, dass einzelne CFK-Lagen
des Faser-Matrixverbundes aufschwemmen
und Bauteilfehler durch Delamination verur-
sachen. Konventionelle Kühlkonzepte nut-
zen daher Druckluft im Temperaturbereich
von 18 bis 25 Grad Celsius. Neue Erkennt-
nisse zeigen jedoch, dass die Tiefkühlung
unter Verwendung der Wirbelrohrtechnik
oder der kryogenen Kühlung mit flüssigem
Stickstoff oder festem Kohlenstoffdioxid die
Werkzeugstandzeit als auch die Bauteilqua-
lität signifikant erhöhen kann.
Die rasante Entwicklung des Leichtbaus, gerade im Automobilbau, ist Innovati-
onstreiber für neuartige fertigungstechnische Verfahren, Werkzeuge und Bearbei-
tungsstrategien. Aktuelle FuE-Arbeiten am Fraunhofer IPK und IWF der TU Berlin
konzentrieren sich dabei auf die Zerspanung kohlefaserverstärkter Kunststoffe
(CFK). So erstellten die Wissenschaftler beispielsweise eine Bewertungsmatrix
für die Schädigung an gefrästen CFK-Werkstücken und arbeiten an Konzepten
für ein intelligentes Recycling der bei CFK-Bearbeitungen entstehenden Stäube.
Leicht und stabil Neue Strategien für die CFK-Bearbeitung
Durch Kohlenstofffaser abrasiv geschädigte Werkzeugschneidkante
FUTUR 3/2014 15
Ihr Ansprechpartner
Frank Wunder
Telefon: +49 30 314-24963
E-Mail: wunder@iwf.tu-berlin.de
wendeten CFK-Werkstoffmodell, das heißt,
der Abbildungstreue des Materialverhaltens
auf den simulierten Prozess, bestimmt. Im
Gegensatz zu den klassischen Werkstoff-
materialien, wie beispielsweise Metall, wei-
sen CFK stark anisotrope Eigenschaften auf.
Die Modellierung von Faser und Matrix für
größere Werkstückbereiche ist aufwändig
und führt zu sehr hohen Rechenzeiten. Zwar
existiert bereits Simulationssoftware, die in
der Lage ist, das anisotrope Werkstoffver-
halten in einem homogenen Materialmo-
dell abzubilden, jedoch fehlt es oft an den
vollständigen, für die Simulation notwendi-
gen spezifischen CFK-Werkstoffkennwerten.
Auch bezüglich des Reibungs- und Bruch-
modells wird weiterhin an einer industriell
einsetzbaren Lösung gearbeitet.
► Quantifizierung von
Bearbeitungsfehlern an CFK
Für die objektive Qualifizierung von Fräspro-
zessen ist vor allem die erzeugte Bauteilqua-
lität entscheidend. Das Fraunhofer IPK hat
zusammen mit dem IWF eine Bewertungs-
► Staubabsaugung
Stäube mit Partikelgrößen im hundertstel
Millimeterbereich verursachen bei der CFK-
Bearbeitung neben der schlechten Sicht
im Arbeitsraum eine erhöhte Belastung
der Atemluft. Das ungewollte Abbrennen
des Matrixwerkstoffes erzeugt zusätzlich
gesundheitsschädliche Gase. Durch die
Kombination der Stäube und Gase wird
die Sicherheit des Maschinenbedieners
erheblich gefährdet. Die Verbesserung
von Absaugkonzepten mittels simulativer
Auslegung der Raumabsaugung und der
werkzeugnahen Absaugung bis hin zum
intelligenten Recycling der entstehenden
Stäube gehört zur Forschungsarbeit am
Fraunhofer IPK.
► CFK-Zerspanungssimulation
Mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM)
können Belastungen, die während der Zer-
spanung auf das Werkzeug wirken, simu-
liert und für eine Entwicklung optimierter
Werkzeuge genutzt werden. Die Güte der
Simulation wird maßgeblich von dem ver-
matrix für die Schädigung an gefrästen CFK-
Werkstücken erstellt. Unter Verwendung
hochgenauer Messtechnik werden dabei
vorgegebene Messgrößen aufgenommen
und analysiert. Ziel dieser innovativen Cha-
rakterisierung ist es, neue Beurteilungsmaß-
stäbe für gefräste Bauteilkanten zu ermög-
lichen. Neben der optischen Ermittlung der
Schnittflächenrauheit werden Faserüber-
stand, Delamination, Porosität sowie Ver-
klebung der Schnittkante durch verbrannte
Matrixwerkstoffreste zu einem Gesamtqua-
litätsindex zusammengefasst. Mithilfe
statistischer Auswertemethoden kann so
eine reproduzierbare Einschätzung verschie-
denster gefräster Faserverbund bau teile vor-
genommen werden.
Text: Kristin Kropidlowski, Falk Protz, Bartek
Stawiszynski
a
b
c
Kantenqualität eines gefrästen CFK-Werkstücks: a) Oberflächenrauheitsprofil der bearbeiteten Kante, b) Schnittfläche, c) obere Schicht mit Faserprojektion
16
Instandhaltung
Forschung und Entwicklung
Die Verwendung von verschiedenen Programmen mit unterschiedlichen Nutzer-
oberflächen und eine vielfach papierbasierte Datenhaltung erzeugen teilweise
hohe Reibungsverluste im Service für Werkzeugmaschinen. Als Antwort darauf hat
das IWF der TU Berlin das Serviceunterstützungssystem (SUS) für die Instandhaltung
entwickelt. Dies geschah im Rahmen eines Projekts des Sonderforschungsberei-
ches Transregio 29, welches durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
gefördert wird. Zusammen mit der Schaudt Mikrosa GmbH, einem Hersteller von
Werkzeugmaschinen für Rund- und Unrundschleifen, wurde das SUS zwischen
Juni 2011 und Mai 2014 entwickelt und evaluiert.
► Medienbrüche und
heterogene Systemlandschaften
In der Planung und Durchführung ihrer
Einsätze benötigen die Mitarbeiter von
Service abteilungen schnell und unkom-
pliziert Zugriff auf eine große Menge von
Informationen. Bei vielen Herstellern von
Werkzeugmaschinen, wird ein Großteil der
Informationen auf Papier festgehalten und
es finden sich oftmals langjährig gewach-
sene IT-Strukturen. Die resultierende Viel-
zahl der Systeme, Ablageorte und Nutzer-
oberflächen sowie die vielen Medienbrüche
bringen nicht nur Zeitverluste mit sich, son-
dern führen auch dazu, dass deutlich weni-
ger Informationen aktiv in der Planung und
Serviceerbring-ung genutzt werden, als the-
oretisch möglich wäre. Gründe dafür sind
unter anderem der teilweise hohe Aufwand,
um an bestimmte Informationen zu gelan-
gen oder das Unwissen, dass weitere Infor-
mationen überhaupt vorliegen.
► Unterstützung
durch agenten basierte IT
Für die Serviceplaner und -techniker stellt
das Zusammentragen relevanter Informa-
tionen aus den vielen verschiedenen digi-
talen und nicht-digitalen Quellen einen
erheblichen Aufwand dar, der als störend
empfunden wird und die Kernabläufe der
Arbeit immer wieder unterbricht. Im am IWF
entwickelten SUS übernehmen Software-
Agenten diese Aufgabe für die Mitarbeiter,
präsentieren das Ergebnis in einer einzigen
Nutzeroberfläche und pflegen die in einem
Serviceeinsatz generierten Daten selbst-
ständig in die zentrale Datenbank ein. In
der Vorbereitung des Serviceeinsatzes wer-
den alle nötigen Dokumente und Informatio-
nen für den Vor-Ort-Einsatz von einem Soft-
ware-Agenten des SUS zusammengetragen
und auf den Tablet-PC des Servicetech -
nikers kopiert.
► Einsatz und Funktionen des SUS
Das Tablet ist drahtlos mit der Steuerung
der Maschine verbunden und kann Sensor-
werte, Achszustandsinformationen oder
auch Alarm- und Protokollmeldungen aus-
lesen. Dem Servicetechniker werden alle für
den Vor-Ort-Service nötigen Arbeitsschritte
zusammen mit Hinweisen für deren Umset-
zung angezeigt. Er kann jeweils Bemerkun-
gen und Messwerte eingeben und quittiert
die Bearbeitung der einzelnen Arbeits-
schritte. Weiterhin ist die Funktion geplant,
Bilder mit der im Tablet integrierten Kamera
aufzunehmen. Genauso wie alle Bemerkun-
gen und Messwerte sind dann diese Bilder
bei zukünftigen Serviceeinsätzen in dem
jeweiligen Arbeitsschritt verfügbar.
SUS auf dem Tablet ersetzt beim Vor-Ort-
Ser vice die Liste von Arbeitsschritten, die
bis jetzt in Papierform ausgefüllt und archi-
viert wurden. Um die Arbeitsschritte im Sys-
tem verfügbar zu machen, werden diese
in einfachen Prozessmodellen erfasst. Die
einzelnen Arbeitsschritte werden zudem
Alles in einer Nutzeroberfläche Serviceunterstützungssystem für Instandhaltung
Ist-Zustand Geplanter Zustand (mit SUS)
Zentrale ServiceplanerSUS
Servicetechniker
Serviceplaner
Kunde
Vor Ort
ServicetechnikerKunde
Werkzeug-maschine
Personal-planung
ERPSystem Netzlauf-
werke
Werkzeug-maschine
Condition Monitoring
Personal-planung
ERPSystem
Netzlauf-werke
Condition Monitoring
Ist-Zustand und geplanter Zustand der Serviceerbringung
17FUTUR 3/2014
jeweils mit Objekten verlinkt, die für den
Servicetechniker im jeweiligen Kontext
relevant sein könnten. Das sind in erster
Linie Dokumente wie Anleitungen, Spezi-
fikationen oder technische Zeichnungen.
Steuerungsintegrierte Funktionen, die am
jeweiligen Arbeitsschritt Verwendung fin-
den können, oder kritische Schwellwerte
für durchzuführende Messungen können
ebenso wie passende Ersatzteile oder (Spe-
zial-)Werkzeuge verlinkt werden.
Durch SUS haben die Servicetechniker vor
Ort immer die gesamte Service- und Maschi-
nenhistorie verfügbar. Für jeden Arbeits-
schritt ist ersichtlich, welche Arbeiten in ver-
gangenen Services durchgeführt, welche
Messwerte und Zustandsinformationen auf-
genommen und welche Kommentare einge-
geben wurden. All diese Funktionalitäten
sind im SUS so realisiert, dass sich weder
Serviceplaner noch -techniker um die Daten-
haltung kümmern müssen. Lediglich eine
Synchronisierung von Tablet und zentraler
Datenbank vor und nach den Serviceeinsät-
zen, z. B. über das Internet ist notwendig.
► Ausgezeichnete Bewertung
durch potenzielle Anwender
Zum Abschluss des Projekts wurde SUS mit
potenziellen Anwendern bei Schaudt Mik-
rosa evaluiert. Nach der Arbeit in einem vor-
bereiteten Szenario an einer Werkzeugma-
schine füllten die Anwender Fragebögen aus.
Daraus ergab sich eine sehr gute Bewertung
durch die Teilnehmer. Auf einer Skala von 0
(»kein Potenzial«) über 5 (»großes Poten-
zial«) bis 6 (»sehr großes Potenzial«) erhiel-
ten die neuen Funktionen des SUS durch-
schnittlich eine 5,2. In den Fragebögen und
einer abschließenden Expertendiskussion
wurden der verbesserte Informationsfluss
zwischen Serviceplanern und -technikern,
die Standardisierung der Abläufe, die Zeit-
ersparnisse und eine erhöhte Transparenz
für die Kunden in Verbindung mit einem
gesteigerten Qualitätsempfinden besonders
hervorgehoben.
SUS - Zentrale
Desktop PC
SUS – Vor Ort
Tablet (offline)
ERP System
Netzlauf-werke
ConditionMonitoring
Personal-planung
Daten für den Service
Im Service generierte Daten
Werkzeugmaschine
SUS DB
Prozessmodel
Erstellung
Ihr Ansprechpartner
Franz Otto
Telefon: +49 30 39006-153
E-Mail: franz.otto@ipk.fraunhofer.de
Überblick des Serviceunterstützungssystems
Tablet mit Serviceunterstützungssystem im Einsatz.
18
Sustainable Manufacturing
Forschung und Entwicklung
Unter der Maxime »Mehr Wohlstand für mehr Menschen bei weniger Ressourcen-
verbrauch« entwickelt der Sonderforschungsbereich 1026 »Sustainable Manufac-
turing – Shaping Global Value Creation« am IWF der TU Berlin Lösungen für eine
nachhaltige Produktion von morgen. In den drei Projektbereichen Strategiebildung,
Produktionstechnische Lösungen und Werkzeuge der Befähigung erarbeiten die
Wissenschaftler Methoden und Technologien, die unter Beibehaltung der ökono-
mischen Wettbewerbsfähigkeit eine nachhaltige Wertschöpfung ermöglichen.
Dazu gehören auch neue Formen der Wissensvermittlung und Qualifizierung. Das
»Fabrication Laboratory for Sustainable Manufacturing«, kurz FabLab, vermittelt
produktionstechnisches Know-how für eine nachhaltige Nutzung ressourcen-
schonender Technologien.
Wie können wir Menschen aus aller Welt
Wissen für technische Innovationen und Ver-
ständnis für eine nachhaltige Wertschöp-
fung vermitteln? Antworten auf diese Frage
zu finden, ist ein zentrales Thema im For-
schungsprogramm des Sonderforschungs-
bereichs (SFB) 1026. Neben der Entwicklung
und Evaluierung von Produkten, Technolo-
gien und Dienstleistungen nach ökologi-
schen, ökonomischen und sozialen Krite-
rien erarbeiten die Wissenschaftler deshalb
auch innovative Konzepte für Bildung und
Qualifizierung. Sie entwickeln informations-
technische Werkzeuge für das Wissensma-
nagement, erforschen Anreizsysteme für
nachhaltiges Handeln und gestalten eine
Arbeitsumgebung, die dem Arbeiter phy-
sisch und mental gerecht wird. Ihr Ziel dabei
ist es, die Lehr- und Lernleistung in Bezug
auf nachhaltige Produktion weltweit deut-
lich zu verbessern.
Ein im SFB 1026 entwickelter Ansatz der
Wissensvermittlung sind die sogenannten
Learnstruments. Learnstruments sind pro-
duktionstechnische Werkzeuge, die durch
die Einbindung intelligenter Informations-
und Kommunikationstechnologie dem Nut-
zer ihre Funktionsweise intuitiv vermitteln
und ihn durch ihre Anwendung zu selbst-
ständiger nachhaltiger Wertschöpfung qua-
lifizieren. Eine neue Form der Wissensver-
mittlung in der Gruppe der Learnstruments
ist das »Fabrication Laboratory for Sustaina-
ble Manufacturing (FabLab)« – eine anwen-
dungsorientierte Lernwerkstatt, die Nutzern
anhand produktionstechnischer Projekte
Wissensinhalte der nachhaltigen Wertschöp-
fung vermittelt. Dies sind beispielweise das
Verständnis geschlossener Materialkreis-
läufe, Technologien der regenerativen Ener-
gieerzeugung, des Trinkwassersparens und
-bereitstellens oder Methoden der Nachhal-
tigkeitsbewertung. Durch das gezielte Ver-
knüpfen von Theorie und Praxis wird es dem
Lernenden ermöglicht, das erworbene Wis-
sen durch Anwendung in Kompetenzen zu
überführen. Dabei richtet sich das FabLab
zum einen an Studierende der Technischen
Universität Berlin, aber auch an Schülerin-
nen und Schüler, die in Projekten wie dem
Girls’ Day, Jugend forscht oder dem Green
Day Nachhaltigkeit aktiv erleben wollen.
FabLab Nachhaltigkeit durch Bildung
Lebensqualität und Ressourcenverbrauch
19FUTUR 3/2014
Die Idee der Fab Labs wurde 2002 am Center
for Bits and Atoms (CBA) am Massachusetts
Institute of Technology (MIT) entwickelt und
ist heute mit über 200 FabLabs in mehr als
40 Ländern eine weltweite Bewegung. Die
kleinen Innovationswerkstätten verfolgen
das Ziel, Menschen einen meist kostenfreien
Zugang zu industriellem Produktionswissen
und Produktionstechnik zu ermöglichen.
Und das nicht nur in den etablierten Indus-
trienationen der westlichen Welt, sondern
auch in Entwicklungs- und Schwellenlän-
dern, wo Armut, mangelnde Bildungsan-
gebote oder ein niedriger technologischer
Entwicklungsgrad vorherrschen. Dadurch
leisten FabLabs einen weltweiten Beitrag zur
Erhöhung der Bildungsgerechtigkeit.
► FabLab für nachhaltige Produktion
Das am Institut für Werkzeugmaschinen
und Fabrikbetrieb (IWF) im Aufbau befind-
liche FabLab for Sustainable Manufactu-
ring legt einen besonderen Fokus auf die
Wissensvermittlung von nachhaltigen Pro-
duktionstechnologien. Dafür stellt es eine
produktions- und informationstechnische
Infrastruktur bereit, sponsort Projekte und
fördert möglichst nachhaltige Problemlösun-
gen. Als produktionstechnische Werkzeuge
dienen sogenannte Desktop Machine Tools,
d. h. miniaturisierte Werkzeugmaschinen
wie beispielsweise 3D-Drucker, CNC-Frä-
sen oder Laser Cutter. Sie sind preisgünstig,
verfügen über eine Präzision von weniger
als 0,1 mm und sind häufig Open-Source-
Entwicklungen, die durch eine wachsende
weltweite Gemeinschaft ständig weiterent-
wickelt werden.
Desktop Machine Tools arbeiten nach dem
Prinzip der digitalen Fertigung. Die Konst-
ruktion der Werkstücke erfolgt virtuell mit
Hilfe eines CAD-Programms. Der Maschi-
nencode wird in einem weiteren Schritt mit
einem maschinenspezifischen Assistenz-
programm erstellt und an die Werkzeug-
maschine übertragen. Diese fertigt dann
selbstständig das entwickelte Werkstück.
Durch leicht zu erlernende Programme und
eine meist assistierte Benutzerführung ist
die digitale Fertigung der Desktop Machine
Tools für die Anwendung im Bereich der
Learnstruments besonders geeignet, da sie
ihre Funktionsweisen dem Nutzer intuitiv ver-
mittelt. Aufgrund ihrer quelloffenen Struktur
lassen sich die Maschinen und Programme
zur lernförderlichen Verwendung im FabLab
sehr gut mit etablierten Informations- und
Kommunikationstechnologien verknüpfen.
Um möglichst viele Menschen mit unter-
schiedlichem Qualifikationsniveau zu nach-
haltiger Wertschöpfung befähigen zu kön-
nen, werden die Lerninhalte im FabLab des
IWF zielgruppenspezifisch aufbereitet. Zur
weiteren Erhöhung der Lehr- und Lernpro-
duktivität werden spielerische Elemente der
Gamification eingesetzt, einem empathie-
basierten Ansatz, der das Verständnis und
die Motivation des Nutzers in spielfremden
Anwendungen und Prozessen steigert und
ihn zur nachhaltigkeitsorientierten Problem-
lösung motiviert.
Ihr Ansprechpartner
Bernd Muschard
Telefon: +49 30 314-26865
E-Mail: muschard@mf.tu-berlin.de
FabLab for Sustainable Manufacturing am IWF der TU Berlin
20
Wissensmanagement
Forschung und Entwicklung
Immaterielle Vermögenswerte sind nur schwer greifbar, aber dennoch essentiell
für den Unternehmenserfolg. Die am Fraunhofer IPK entwickelte Management-
methode »Wissensbilanz – Made in Germany« dient der systematischen Erfas-
sung und Bewertung des Intellektuellen Kapitals eines Unternehmens sowie zur
Planung, Steuerung und Dokumentation von Entwicklungsmaßnahmen. Die jetzt
neu aufgelegte Wissensbilanz-Toolbox 2.0 ist das Kernstück der Methode und
knüpft an den Erfolg der Vorgängerversion an, die seit ihrer Veröffentlichung
von mehr als 200.000 Unternehmen bestellt wurde. Sie berücksichtigt aktuelle
Forschungsergebnisse und methodische Weiterentwicklungen, die auch in den
aktualisierten Wissensbilanz-Leitfaden 2.0 sowie die Zusatzmodule zur Strate-
gieentwicklung, kontinuierlichen Wissensbilanzierung und zum Maßnahmenma-
nagement eingeflossen sind.
Die Wissensbilanz-Toolbox ist eine Soft-
ware, die Unternehmen dabei hilft struktu-
relle Wissenslücken aufzuspüren und ver-
borgenes Wissenskapital zu erschließen.
Sie erfasst in acht einfachen Schritten die
immateriellen Vermögenswerte eines Unter-
nehmens aus den Bereichen Human-, Struk-
tur- und Beziehungskapital und bewertet
diese. Dazu gehören z. B. eine erfolgrei-
che Kommunikation, Produktinnovationen,
gute Beziehungen zu Kunden, uvm. Indem
die Wissensbilanz die klassischen, finanz-
spezifischen Geschäftsberichte um diese
bisher vernachlässigten weichen Faktoren
ergänzt, liefert sie der Unternehmensfüh-
rung ein dezidiertes Bild der Organisation
und kann gezielt Verbesserungen anstoßen.
Neue Visualisierungen wie Zeitreihendarstel-
lungen der Bewertungen des Intellektuellen
Kapitals, Formatierungen von Textfeldern
und tabellarische Übersichten unterstüt-
zen Vergleiche von Wissensbilanzen über
die Zeit und optimieren die Auswertungs-
möglichkeiten für eine insgesamt bessere
Berichterstattung.
Neben Dokumentationshilfen und Visualisie-
rungen werden weitere Neuerungen einge-
führt, wie z. B. Direktexporte von Grafiken,
Farbkonfigurationen und eine Erweiterung
des Arbeitsschritts »Maßnahmen«, in dem
abgeleitete Maßnahmen zur Verbesserung
des Intellektuellen Kapitals detaillierter und
langfristiger dokumentiert werden können.
► Wissensbilanz-Leitfaden 2.0 und
ergänzende Leitfäden
Der Wissensbilanz-Leitfaden beschreibt das
Vorgehen zur Erstellung einer Wissensbilanz
und bietet Organisationen, insbesondere
kleinen und mittelständischen Unternehmen,
eine praxiserprobte Hilfestellung bei deren
Implementierung. Die Neuauflage des Leit-
fadens 2.0 »Wissensbilanz – Made in Ger-
many« orientiert sich an den Neuerungen
der Wissensbilanz-Toolbox 2.0 und verweist
an drei Stellen auf methodische Weiterent-
wicklungen, die in separaten Zusatzleitfäden
praxisnah vertieft werden.
Zum einen werden Unternehmen mit dem
Leitfaden »Strategische Ziele entwickeln«
in die Lage versetzt, ihre übergeordneten
Unternehmensziele zu erfassen und die
strategische Ausrichtung mit Schlüsselper-
sonen im Unternehmen strukturiert zu pla-
nen. Auf dieser Grundlage können in der
Neu aufgelegt Toolbox und Leitfaden »Wissensbilanz – Made in Germany«
21FUTUR 3/2014
Wissensbilanz nicht nur individuelle, speziell
auf die Erreichung der strategischen Ziele
zugeschnittene Einflussfaktoren des Intel-
lektuellen Kapitals in Workshops erarbei-
tet, sondern auch die Fragestellungen der
Bewertungen präzisiert werden.
Der Ergänzungsleitfaden »Maßnahmen
managen« konzentriert sich dagegen auf
die Planung, Umsetzung und Steuerung der
aus der Wissensbilanz abgeleiteten Maß-
nahmen. An der Schnittstelle zur Maßnah-
menumsetzung kann die Wissensbilanz als
Instrument zum Controlling von Verände-
rungsmaßnahmen eingesetzt werden, da
sie die wichtigsten Erfolgsfaktoren wie Kom-
petenzen, Strukturen und externe Beziehun-
gen in regelmäßigen Abständen bewertet.
Die daraus sichtbar gemachten Veränderun-
gen geben Auskunft über den Erfolg der
initiierten Maßnahmen.
Der dritte Ergänzungsleitfaden »Konti-
nuierliche Wissensbilanzierung« stellt die
Unterschiede bei der Projektdurchführung
im Vergleich zur erstmaligen Erstellung
einer Wissensbilanz vor. Um eine bestän-
dige Überprüfung des Geschäftsmodells
und den Erfolg von Maßnahmen im Kon-
text der Wissensbilanzierung kontrollieren
und ggf. anpassen zu können, empfiehlt
er eine regelmäßige Wiederholung des
Wissensbilanz-Erstellungsprozesses.
► Die Rolle der
Wissensbilanz-Moderatoren
Um die Qualität der Wissensbilanz-
Methode in der Praxis zu sichern, bietet das
Fraunhofer IPK in Kooperation mit der
Fraunhofer Academy und dem Arbeitskreis
Wissensbilanz eine Ausbildung zum zerti-
fizierten Wissensbilanz-Moderator an. Das
mehrstufige Programm vermittelt ein ein-
heitliches, anerkanntes Vorgehen zur syste-
matischen Steuerung und Kommunikation
der weichen Erfolgsfaktoren und befähigt
angehende Wissensbilanz-Moderatoren,
die Methoden und Zusatzmodule verläss-
lich anzuwenden sowie die Qualitätsstan-
dards einzuhalten. Darüber hinaus haben
sich mehr als 30 Wissensbilanz-Modera-
toren im Bundesverband Wissensbilanzie-
rung (BVWB) organisiert, um die Qualität
von Wissensbilanz-Implementierungen in
Unternehmen zu sichern und die Verbrei-
tung der Methode zu fördern.
► Aufbau nationaler
Intellectual Capital Center
Ursprünglich als Projekt im Rahmen der Ini-
tiative »Fit für den Wissenswettbewerb«
gestartet und vom Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie gefördert, hat
sich die Wissensbilanz mittlerweile deutsch-
land- und europaweit etabliert. Mit »Intel-
lectual Capital Statement – Made in Europe«
stellen die IPK-Experten die erprobte und
nutzenorientierte Methode zur Bewertung
und Steuerung des Intellektuellen Kapitals
auch dem europäischen Mittelstand zur
Verfügung. Durch die Etablierung natio-
naler »Intellectual Capital Center« wollen
sie zuätzlich die Verbreitung der Methode
unterstützen und auch international Stan-
dards und Strukturen zur Bewertung, Mes-
sung und zum Management des Intellek-
tuellen Kapitals implementieren. Erste
Erfahrungen wurden bereits u. a. in Malay-
sia und Brasilien gesammelt.
► Intellektuelles Kapital
auf regionaler Ebene
Das Konzept des Intellektuellen Kapitals
wurde bislang für Unternehmen erforscht
und erprobt. Aber wie wird Intellektuelles
Kapital in einem größeren Kontext definiert
und bewertet, z. B. auf regionaler Ebene?
Welche Rolle dabei neben den Unterneh-
men Stakeholdergruppen aus Kultur, Politik,
Forschung und Bildung spielen, werden
erste Tests ab 2015 im Projekt »Crowd Pro-
duction« in der Region Bischofswerda zei-
gen. In diesem wird das Konzept der Wis-
sensbilanzierung mit dem Konzept
moderierter Zukunftswerkstätten verknüpft,
um Handlungsbedarfe und Anforderungen
von Gemeinden und Stadtteilen zur Steige-
rung der regionalen Wertschöpfung zu
identifizieren und in eine regionale Entwick-
lungsstrategie zu überführen.
Ihre Ansprechpartner
Sven Wuscher
Telefon: +49 30 39006-303
E-Mail: sven.wuscher@ipk. fraunhofer.de
Erik Steinhöfel
Telefon: +49 30 39006-371
E-Mail: erik.steinhoefel@ipk. fraunhofer.de
22
Digitale Fabrik
Forschung und Entwicklung
In einer Digitalen Fabrik werden alle wesentlichen Fabrikprozesse informations-
technisch geplant, gesteuert und stetig verbessert, so die Vision. Wie genau die
Umsetzung dieses Konzepts in den Unternehmen derzeit gelingt und vor allem
wie es um die Vernetzung der Digitalen Fabrik mit der Produktentstehung steht,
wurde in einer Expertenstudie untersucht. Im Auftrag des ProSTEP iViP-Vereins
hat das Fraunhofer IPK gemeinsam mit dem Institut für Produktionssysteme
der TU Dortmund und der PROSTEP AG zehn Unternehmen unterschiedlicher
Branchen nach dem Umsetzungsstand des »Digital Manufacturing« befragt und
potenzielle Handlungsfelder identifiziert.
► Studiendesign und Befragung
der Unternehmen
Den Schwerpunkt der Erhebung bildeten die
Synchronisation und die technische Integra-
tion der Bereiche »Gebäudeplanung«, »Pro-
duktionsplanung«, »Produktentwicklung«
und »Produktion und Logistik«. Außerdem
wurde untersucht, wie diese im kontinu-
ierlichen Abgleich der digitalen Planungs-
grundlage und des entstehenden realen Pro-
duktionssystems gestaltet werden. Für die
Ableitung zukünftiger Handlungsbedarfe
wurde zudem der Status Quo der Hand-
lungsfelder von zehn Anwenderunterneh-
men aus den Branchen Automobilbau, Zulie-
fererindustrie, Luft- und Raumfahrt, dem
Maschinen- und Anlagenbau sowie Elektro-
und Hausgeräteindustrie abgefragt.
Digital Manufacturing Studie zur Vernetzung in der Produktentstehung
► Ableitung von Handlungsfeldern
Die in den Interviews ermittelten individu-
ellen Handlungsbedarfe der Unternehmen
wurden entsprechend der abgefragten
Bereiche in abstraktere Handlungsfelder
eingeteilt und anhand der Anzahl der Nen-
nungen seitens der Anwender priorisiert. Im
Folgenden werden exemplarisch die iden-
tifizierten, konkreten Handlungsbedarfe,
die sogenannte »HotSpots« des Hand-
lungsstrangs »Produktionsplanung« näher
erläutert.
► Hot Spots
in der Produktionsplanung
Ein Handlungsfeld mit höchster Priorität
für die Anwenderunternehmen ist die
netz werk orientierte Ressourcenplanung
und -nutzung. So gibt es aktuell eine starke
Entkopplung der strategischen Entscheidun-
gen von der Planungs- und Produktionsda-
tenbasis. Zu diesen Entscheidungen gehören
die Standortvergabe, Planungsprojektfrei-
gabe und Produktionskonzeptbeeinflus-
sung. Eine durchgängige, strategisch nutz-
bare Sicht auf diese Daten ist auch für die
Planung von Großprojekten bisher nicht
etabliert.
Ein ebenfalls zukunftsträchtiges Handlungs-
feld sehen die befragten Unternehmen im
anwendergerechten Planungsdatenmana-
gement. Allgemein besteht die Gefahr, den
Softwareanwender im Planungsbereich zu
überfordern und die Mandantenfähigkeit für
zunehmend komplexe Systeme zu verlieren.
Die Nutzung komprimierter Planungsaus-
schnitte und die anwendergerechte Bereit-
stellung von Planungsdaten sind hierbei
noch unzureichend berücksichtigt. Auch
fehlt es an intelligenten Freigabe-, Sichten-
sowie übergeordneten Synchronisationskon-
zepten für Planungsdaten unterschiedlicher
Bereiche.
Neben diesen Handlungsfeldern ist die tech-
nische Integration von Planungsaufgaben
immer noch eine wesentliche Barriere. Die
Reduktion von Schnittstellen und Medien-
brüchen mit dem Ziel einer technisch hochin-
tegrierten Planung stellt Anwenderunterneh-
men aktuell vor große Herausforderungen.
real
digital
Produktions-planung
Produkt-entwicklung
Produktion und Logistik
Gebäude-planung
Handlungsstränge des Digital Manufacturing und ihr Zusammenwirken
23FUTUR 3/2014
Informationstechnische Parallelwelten und
isolierte Datenbasen sind insbesondere im
Übergang von Planung und Controlling zu
finden. Fachlich kritische Übergänge sehen
die Anwender an Systemgrenzen, beispiels-
weise in der Hin- und Rücktransformation
von Ressourcendaten für die Gebäudepla-
nung, bei der intelligenten Anlage und Spei-
cherung von montagerelevanten Informa-
tionen aus der Entwicklung sowie bei der
Vernetzung von Planungsdaten mit Produk-
tions- , Feld- und Servicedaten.
► Ergebnisse der Studie
Die Studie »Digital Manufacturing« hat die
Bedarfe der unterschiedlichen Teilhaber der
Produktentstehung bezüglich einer digitalen
Zusammenarbeit mit den angrenzenden Pla-
nungsbereichen identifiziert. Sie macht
deutlich, dass sich die zunehmende Nutzung
von weitestgehend unstrukturierten Daten
aus der laufenden Produktion in die Planung
noch in den konzeptionellen Anfängen
befindet. Das betrifft genauso die sich dar-
aus ergebenden erweiterten Möglichkeiten
der digitalen operativen, taktischen und
strategischen Umplanungen der Produktion,
insbesondere auch im Zusammenspiel mit
der Modellwelt der Digitalen Fabrik. Der
ProSTEP iViP Verein wird die nächsten
Schritte zum Thema »Digital Manufactu-
ring« auf dem ProSTEP iViP Symposium am
5. und 6. Mai 2015 in Stuttgart zusammen
mit Anwendern vorstellen und die weiter-
führenden Aktivitäten definieren.
Text: Rainer Stark, Sebastian Neumeyer,
Marcus Kim, Julian Schallow
Die Studie
Der vollständige Artikel ist im »ProduktDaten
Journal« Ausgabe 2/2014 erschienen und über
den ProSTEP iViP Verein erhältlich. Mitglieder
können sich das ePaper des Journals unter www.
prostep.org herunterladen. Sie sind kein Mitglied
und möchten gerne das ProduktDaten Journal
lesen? Dann wenden Sie sich bitte an:
E-Mail yvonne.vandersteeg@prostep.org.
Telefon +49 6151 9287-446
Ihr Ansprechpartner
Sebastian Neumeyer
Telefon: +49 30 39006-219
E-Mail: sebastian.neumeyer@ipk. fraunhofer.de
Übersicht der Hot Spots in einer Einordnung nach prozessualer / technologischer bzw. strategisch/operativer Art
strategisch
Produktionsplanung
Produktentwicklung
Produktion und Logistik
Gebäudeplanung operativ
Prozess &Organisation Technologie
„Data Warehouse“ zur Gebäude-ressourcen-verwaltung Standardisierung
und Wiederver-wendung von Modulen und Baugruppen
Anwender-gerechtes
Planungsdaten-management
Technische Integration
von Planungs-aufgaben
Planungs-ergebnisse im Shop
Floor abrufen
Änderungs-kommunika-
tion für Gebäude
Zusammen-arbeit mit externen Firmen
Modulare und skalierbare Methoden
und Prozesse
Verbesserte Vernetzung
mit der Produktions-
planungÄnderungs-
kommunikation zwischen
Planung und Realität
Vernetzung mit der
Produktions-planung
Netzwerk-orientierte
Ressourcenplanung und -nutzung
Der Begriff »Industrie 4.0« ist derzeit in aller Munde. Unterschiedliche Vorstel-
lungen, worum es sich dabei handelt, beschäftigen derzeit intensiv Wirtschaft,
Politik und Forschung. Der Fraktionsvorsitzende der CDU/CSU im Deutschen
Bundestag, Volker Kauder, nahm dies zum Anlass, mit den Experten vom
Fraunhofer IPK die Definition von Industrie 4.0 und die sich daraus ergebenden
Herausforderungen und Chancen für die deutsche Wirtschaft zu diskutieren.
FUTUR sprach im Anschluss mit Volker Kauder über die Motivation der Politik,
das Thema »Industrie 4.0« voranzutreiben.
FUTUR: Welchen Bezug haben Sie als Frak-
tionsvorsitzender der CDU/CSU zum Thema
Industrie 4.0?
Volker Kauder: Die Union weiß, dass nur
mit Wachstum Wohlstand zu erreichen ist.
Die erfolgreiche Digitalisierung der Wirt-
schaft ist Voraussetzung, damit sich der
Standort Deutschland auch in Zukunft
im globalen Wettbewerb behauptet. Das
Thema Industrie 4.0 hat deshalb für meine
Fraktion und mich höchste Priorität. Ich
kenne die mit der Digitalisierung von Produk-
tion und Produkten verbundenen Herausfor-
derungen aber auch aus eigener Anschau-
ung. Insbesondere in den letzten beiden
Monaten habe ich mir durch Gespräche
mit Forschern – auch des Fraunhofer IPK –
und Besuchen in Unternehmen einen guten
Überblick über den Stand der Entwicklung
gemacht. Auch in meinem Wahlkreis gibt es
eine Reihe mittelständischer Unternehmen,
die als Zulieferer große Datenmengen bewe-
gen müssen und vom Thema Industrie 4.0
ganz unmittelbar betroffen sind. Mit diesen
Unternehmen pflege ich einen regelmäßi-
gen Kontakt.
FUTUR: Vor welchen industriepolitischen
Herausforderungen steht Deutschland in
Europa und der Welt?
Kauder: Die industrielle Produktion ist das
Fundament unseres Wohlstands. Während
der Anteil des produzierenden Gewerbes
an der Bruttowertschöpfung in anderen
Ländern ständig sinkt, liegt er in Deutsch-
land konstant bei 25 Prozent. Darum benei-
det uns die ganze Welt. Wettbewerbs-
vorsprünge sind aber keine Selbstläufer,
sondern müssen im harten internationa-
len Geschäft jeden Tag neu erarbeitet wer-
den. Diese Herausforderung wird durch die
Digitalisierung der Wirtschaft noch einmal
erheblich zunehmen. Wer den Zug Industrie
4.0 verpasst, kann sich aus der Gruppe der
führenden Industrienationen verabschieden.
Die gute Nachricht ist: Deutschland ist auf
die Entwicklung gut vorbereitet. Als »Fabrik-
ausrüster der Welt« ist insbesondere der
deutsche Maschinen- und Anlagenbau
als Schlüsselindustrie global führend. Glei-
ches gilt für andere Industriezweige wie
zum Beispiel die Elektrotechnik und den
Fahrzeugbau.
FUTUR: Auf Deutschland bezogen: Welche
Auswirkungen haben diese Herausforderun-
gen gerade auf die Mittelständler?
Kauder: Die Digitalisierung ist besonders
für kleine und mittlere Unternehmen eine
große Herausforderung. Entscheidend ist,
dass auch diese Unternehmen Industrie 4.0
vor allem als Chance begreifen. Wir müssen
deshalb besonders den mittelständischen
Unternehmen noch bestehende Ängste neh-
men und sie dabei unterstützen, ihre Inno-
vationsfähigkeit durch neue digitale Techno-
logien zu erhöhen. Vielen fehlt leider immer
noch das Bewusstsein für die Dringlichkeit
des Themas, andere scheitern schlicht an
der Komplexität der Umsetzung. Hier muss
die Politik prüfen, ob sie Hilfestellung leisten
kann. Bei der Aufklärungsarbeit können die
Industrie- und Handelskammern wertvolle
Hilfestellung leisten.
FUTUR: Wie bewerten Sie Bedeutung und
Wirkung großer Forschungsinitiativen wie
der Hightech-Strategie für die mittelständi-
sche Wirtschaft?
Kauder: Forschung und Innovation lassen
sich nicht verordnen. Der Staat kann den
Unternehmen die Anpassung an neue Ent-
wicklungen nicht abnehmen. Es ist aber
Aufgabe der Politik, optimale Rahmenbe-
dingungen zu schaffen und den Verände-
rungsprozess zu moderieren. Hierzu gehö-
ren die von Ihnen angesprochene neue
Hightech-Strategie, aber auch die Digi-
tale Agenda. Beide Initiativen formulieren
wichtige Leitlinien. Weitere Handlungsfel-
der für die Politik sehe ich vor allem bei der
Beschleunigung des Breitbandausbaus, der
Industrie 4.0 Chancen und Herausforderungen für den Wirtschaftsstandort Deutschland
Interview24 Interview
Datensicherheit und der Setzung interna-
tionaler Standards für den Kommunikati-
onsfluss. Wie ernst es uns mit den Themen
Bildung und Forschung ist, zeigt im Übri-
gen die Entwicklung des Etats des Bundes-
ministeriums für Bildung und Forschung. Er
stieg unter den unionsgeführten Bundes-
regierungen um über 80 Prozent. Derzeit
gibt der Bund pro Jahr 13,5 Millarden Euro
für Forschung und Innovation aus. In den
nächsten Jahren wird er zusätzlich drei Mil-
liarden in die universitäre und außeruniver-
sitäre Forschung investieren. Damit setzen
wir ein deutliches Signal für den Wissen-
schaftsstandort Deutschland.
FUTUR: Welche Rolle können aus Ihrer Sicht
Forschungseinrichtungen wie die Fraunhofer-
Gesellschaft oder einzelne Institute wie das
IPK bei der Bewältigung der industriepoliti-
schen Herausforderungen spielen?
Kauder: Konkret geht es darum, kleine
und mittlere Unternehmen so zu qualifizie-
ren, dass sie sich technisch, organisatorisch
und rechtlich in die digitalisierte Industrie-
produktion integrieren können. Öffentlich
geförderte, gemeinsame Projekte von For-
schungseinrichtungen, mittelständischen
und Großunternehmen könnten helfen, das
nötige Know-how zu vermitteln.
Volker Kauder MdB
Vorsitzender der CDU/CSU-Fraktion im Deutschen Bundestag
Geboren am 3. September 1949 in Hoffenheim; evangelisch; verheiratet; Jurist
1966 – 1984 Mitglied der Jungen Union
1969 Abitur am Hegau-Gymnasium Singen
1969 – 1971 Wehrdienst, Fähnrich der Reserve
1969 – 1973 Kreisvorsitzender der Jungen Union Konstanz
1971 – 1975 Studium der Rechts- und Staatswissenschaften
an der Universität Freiburg im Breisgau
1973 – 1976 Ehrenamtlicher Geschäftsführer
und Bezirksvorstandsmitglied der Jungen Union Südbaden
1975 Erstes Juristisches Staatsexamen
1975 – 1989 Pressesprecher der CDU Südbaden
1976 – 1978 Beauftragter des Rektors für politische Bildung
an der Universität Freiburg im Breisgau
1977 Zweites Juristisches Staatsexamen
1979 Eintritt in die Innenverwaltung Baden-Württemberg
1980 - 1990 Stellvertretender Landrat im Landratsamt Tuttlingen
1984 – 1986 Vorsitzender des CDU-Stadtverbandes Tuttlingen
1985 – 1999 Vorsitzender des CDU-Kreisverbandes Tuttlingen
1989 – 1991 Schatzmeister der CDU Südbaden
seit 1990 Mitglied des Deutschen Bundestages
1991 – 2005 Generalsekretär der CDU Baden-Württemberg
1998 – 2002 Vorsitzender der CDU-Landesgruppe Baden-Württemberg
2002 – 2005 1. Parlamentarischer Geschäftsführer der CDU/CSU-Fraktion
im Deutschen Bundestag
01/05 – 11/05 Generalsekretär der CDU Deutschlands
seit 11/2005 Vorsitzender der CDU/CSU-Fraktion im Deutschen Bundestag
Kontakt
CDU/CSU-Fraktion im Deutschen Bundestag
Platz der Republik 1, 11011 Berlin
www.cducsu.de
25FUTUR 3/2014
26 Partnerunternehmen
Die Schaudt Mikrosa GmbH beweist, dass Qualität entscheidet und dass nur
wer einwandfreie Produkte liefert, im globalen Wettbewerb bestehen kann.
Nocken- und Kurbelwellenschleifmaschinen der Marke SCHAUDT und spitzenlose
Außenrundschleifmaschinen von MIKROSA sind die Spezialgebiete des weltweit
tätigen Unternehmens aus Leipzig. Im traditionsreichen und modernisierten
Werk im Stadtteil Plagwitz entstehen Präzisionsaußenrundschleifmaschinen im
Premiumbereich, die einen Feinschliff an der Grenze zum Messbaren ermöglichen.
Schaudt Mikrosa
Kontakt
Schaudt Mikrosa GmbH
Saarländer Straße 25
04179 Leipzig
Telefon: +49 341 4971-0
E-Mail: sales@schaudtmikrosa.com
www.schaudtmikrosa.com
Seit 2011 vereint das Unternehmen die
beiden Traditionsmarken SCHAUDT und
MIKROSA in seinem Werk in Leipzig unter
einem Dach. »Die Bündelung aller Produk-
tions- und Verwaltungsaktivitäten an einem
Ort war die logische Konsequenz der immer
engeren Zusammenarbeit zwischen Stutt-
gart und Leipzig«, erklärt Vertriebsleiter Paul
Kössl. Die einzelnen Produktlinien CamGrind,
CrankGrind, FlexGrind und KRONOS wer-
den jetzt noch effizienter und schneller in
jeweils eigenen Hallenschiffen produziert.
»Unsere besondere Stärke«, so Kössl wei-
ter, »ist dabei die Verknüpfung von Maschi-
nen, Automationskomponenten und Ver-
fahrenstechnik zu einem hochproduktiven
Schleifsystem.«
Seit der Umstrukturierung ist Wachstum
angesagt in dem sächsischen Unterneh-
men, dessen Tradition bis in das Jahr 1878
zurückreicht, als hier die Holzbearbeitungs-
maschinenbaufirma Kirchner & Co. gegrün-
det wurde. Das Unternehmen gehört seit
den 1990er Jahren zur UNITED GRINDING
Gruppe, dem weltweit führenden Anbie-
ter von Maschinen, Anwendungen und
Dienstleistungen für die Hartfeinbearbei-
Blick in die Fertigungshalle des Werks der Schaudt Mikrosa GmbH in Leipzig
tung. Mit acht starken Marken sowie eige-
nen Niederlassungen und Vertriebspartnern
weltweit ist die Gruppe kundennah und leis-
tungsstark aufgestellt. So kann SCHAUDT
MIKROSA die Produktvielfalt und den Ser-
vice bieten, der vor allem in der Automo-
bilbranche sehr geschätzt wird. »In faktisch
jedem deutschen Auto steckt eine Nocken-
welle, die mit einer Maschine von uns bear-
beitet worden ist«, meint Kössl. Neben der
Fahrzeugindustrie gehören aber noch viele
andere Branchen wie die Medizintechnik,
die Werkzeug- oder die Wälzlagerindust-
rie zu den Abnehmern des Unternehmens.
Die neueste Entwicklung der Marke
SCHAUDT ist die CrankGrind, eine hochprä-
zise Kreuzschlittenmaschine zur Bearbeitung
von Kurbelwellenhaupt- und -hublagern. Für
den Spezialisten im Nockenwellenschleifen
war es nur logisch, sich auch der Kurbelwelle
anzunehmen, dem Herzstück eines jeden
Motors. Hier kommt es besonders auf
höchste Qualität und enge Toleranzen an.
»Mit der CrankGrind sind wir in der Lage,
OEMs und Hersteller bei der Erfüllung der
steigenden Anforderungen an geringere
Emissionswerte und leistungsstarke aber
sparsame und gleichzeitig wartungsarme
Motoren zu unterstützen«, sagt Kössl. Eine
Investition in die Zukunft also, nicht nur für
die Schaudt Mikrosa GmbH.
Fakten
Fläche: 47 m2
Ausstattung
– Druckluftbetriebene Beschleuni-
gungseinrichtung für Projektile
mit maximal 100 bzw. 300 mm
Durchmesser
– Lichtschranke und Oszilloskop
zur Geschwindigkeitsmessung
– Prüfmusteraufnahme
für Muster mit maximalen Maßen
von 2500 mm × 3000 mm
– Berstversuchsstand zur experimen-
tellen Prüfung von Schleifscheiben
Hochgeschwindigkeitsvideokameras
– Becken zur Durchführung von
Alterungsversuchen bezüglich flüssi-
ger Medien wie Kühlschmierstoffen
FUTUR 3/2014Maschinenporträt
AufprallprüflaborUntersuchungen zur Energieabsoprtion
Zum Leistungsangebot des Labors gehö-
ren die Durchführung von Aufprallprü-
fungen mit unter schiedlichsten Projektil-
geometrien und -geschwindigkeiten auf
Prüfmuster mit maximalen Abmessungen
von bis zu 2500 x 3000 Quadratmillimetern
sowie Alterungsversuche, die Beurteilung
und Analyse von Versagensmechanismen,
FEM-Simulationen und die Beratung für
den Materialeinsatz für Maschinen um-
hausungen. Dabei sind nicht nur die
Maschinen umhausungen, sondern auch
die Projektile selbst Gegenstand der Tests.
Im Berstversuchsstand werden Eigenschaf-
ten abgeschleuderter Schleifscheibenstücke
untersucht. Die Geometrie der Projektile
orientiert sich an internationalen Normen
Die Sicherheit von Werkzeugmaschinen-Umhausungen hat mit dem Aufkommen
der HSC-Bearbeitung an Bedeutung gewonnen. Um sie zu gewährleisten, werden
Aufprallprüfungen zur Untersuchung der Eignung von Werkstoffen und Kons-
truktionsprinzipien durchgeführt. Das IWF der TU Berlin besitzt seit Ende der
1990er Jahre ein Labor zur Durchführung dieser Prüfungen. Das Kernstück des
Labors ist eine druckluftbetriebene Beschleunigungseinrichtung, ursprünglich
für Projektile mit bis zu 100 Millimetern, seit September 2013 mit bis zu 300
Millimetern Durchmesser.
27
wie DIN EN ISO 23125 und DIN EN 12417
sowie an Ergebnissen aus Forschungs-
berichten und internen Untersuchungen.
Kundenindividuelle Anforderungen an die
Masse und Form stellen kein Problem dar.
Neben Stahlzylindern wurden bereits Auf-
prallprüfungen mit Stahlkugeln, Golfbäl-
len, Hydraulikventilen sowie mit Mosaik-
bzw. Kleinpflastersteinen durchgeführt.
Das Herzstück des Labors, die Beschleu-
nigungseinrichtung, ermöglicht je nach
Projektil Geschwindigkeiten von bis zu
300 Metern pro Sekunde bzw. 1 080 Kilo-
metern pro Stunde. Bei hohen Massen wer-
den Energien von bis zu 30 Kilojoule erzielt.
Die Analyse der Versuche wird von zwei
Hochgeschwindigkeitskameras unterstützt.
Die Dokumentation der Versuchsergebnisse
erfolgt in Ergebnisberichten und auf Kun-
denwunsch mit Hochgeschwindigkeitsauf-
nahmen mit bis zu 10 000 Bildern pro Sekun-
de bei einer Auflösung von 528 × 396 Pixeln.
Außerdem sind Farbaufnahmen möglich.
Beschussanlage im Aufprallprüflabor Foto: Fraunhofer IPK / Angela Salvo
Ihre Ansprechpartner
Lukas Prasol
Telefon: +49 30 314-23568
E-Mail: prasol@iwf.tu-berlin.de
Fabio Meister
Telefon: +49 30 314-24450
E-Mail: meister@iwf.tu-berlin.de
Ereignisse und Termine28
Wissensstandort Deutschland
Fraunhofer IPK als Gastgeber des GfWM-Events
Ihr Ansprechpartner
Ronald Orth
Telefon: +49 30 39006-171
ronald.orth@ipk. fraunhofer.de
Da sich Wissen ständig verändert und weiter entwickelt, hat es
sich die Gesellschaft für Wissensmanagement (GfWM) zur Auf-
gabe gemacht, den professionellen und verantwortungsbewuss-
ten Umgang mit Wissen zu fördern. Das Fraunhofer IPK war am 6.
und 7. Juni Gastgeber der GfWM-Mitgliederversammlung, in deren
Rahmen ebenfalls das Fachseminar »Mitglieder für Mitglieder« und
ein Fachtreffen stattfanden. In diesem berichtete Ronald Orth vom
Fraunhofer IPK über den »Wissensstandort Deutschland – Status
quo und Ausblick« und ging dabei der Frage nach, wie deutsche
Unternehmen ihr intellektuelles Kapital managen und welche Fak-
toren dabei im Mittelpunkt stehen. In an den Vortrag anschließen-
den Workshops wurden dann Hintergründe und Erfahrungen der
Teilnehmer diskutiert. Im Rahmen des GfWM-Fachtreffens trafen
sich unter anderem Vertreter der Fachteams »Integrated Reporting«
und »Wissensmanagement und Ethik«, um den aktuellen Stand ihrer
Arbeit sowie nächste Schritte zu besprechen. Die zweitägige Veran-
staltung bot eine konzentrierte, fachliche Auseinandersetzung und
viel Inspiration für die inhaltliche Arbeit des Vereins.
Referent Ronald Orth berichtet über den Wissensstandort Deutschland.
Mobil in Berlin
WGP-Assistententreffen im PTZ
Zum diesjährigen Assistententreff der Wissenschaftlichen Gesell-
schaft für Produktionstechnik (WGP) vom 17. bis 19. September in
Berlin erschienen Nachwuchswissenschaftler der 32 WGP-Institute.
Vor dem Hintergrund der Geschichte der Berliner Industrie wurde
der Lebensbereich Mobilität bewusst als Thema gewählt. Nach
dem Grillabend im PTZ als traditionellem Auftakt der Veranstal-
tung folgten am zweiten Tag Werksbesichtigungen. Die Teilneh-
mer erhielten in einer Führung und einem Fachvortrag detaillierte
Einblicke in die Endmontage von Strahltriebwerken bei Rolls-Royce
in Dahlewitz. Anschließend ging es zum Siemens Gasturbinenwerk
in Berlin Moabit. Im Fokus standen hier die Fertigung von Hochleis-
tungsturbinenschaufeln sowie das Erreichen höchster Präzision auch
im Schwermaschinenbau. Ein weiterer Fachvortrag am Abend mit
dem Titel »Berlin als Leitmetropole: Schaufenster Elektromobilität«
stellte einen Kontrast zur vorher thematisierten Verbrennungskraft
dar und demonstrierte, dass Berlin nicht nur von industrieller, son-
dern auch von politischer Seite als Standort für Produktionstech-
nik gehandelt wird. Am letzten Veranstaltungstag präsentierten
sich schließlich das IWF und seine Fachbereiche in einem Vortrag
und einer Versuchsfeldführung. Thematisch wurde hier durch die
Demonstration autarker, beweglicher Fabriken und die Präsentation
Ihr Ansprechpartner
Bernd Peukert
Telefon: +49 30 314-24452
peukert@iwf.tu-berlin.de
einer nachhaltigen Montage von Fahrradrahmen die Verknüpfung
zum Thema Mobilität wiederhergestellt.
Das WGP-Assistententreffen zu Gast im PTZ
29FUTUR 3/2014
Ullrich Grillo, Prof. Dr. Johanna Wanka, Reimund Neugebauer und Frank Bsirske stellten im PTZ die neue Hightech-Strategie vor.
Gute Ideen schneller umsetzen
Pressekonferenz zum neuen Forschungsprogramm am PTZ
Am 3. September veröffentlichte die Bundesregierung ihre neue
Hightech-Strategie, die das Ziel hat, Deutschland zum weltweiten
Innovationsführer voranzubringen. Besonders wichtig ist hierbei, die
Zusammenarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft zu fördern, um
gute Ideen und kreative Ansätze schnell in innovative Produkte und
Dienstleistungen überführen zu können. Begleitet wird die Umset-
zung der Hightech-Strategie von einem Gremium bestehend aus
zentralen Akteuren aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft,
deren Vorsitzender unter anderem Professor Reimund Neugebauer,
Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, ist.
Ein erstes Programm der neuen Strategie wurde bereits wenige
Tage nach der Veröffentlichung vorgestellt. Bei einer Pressekon-
ferenz am 8. September im PTZ des Fraunhofer IPK präsentierte
Prof. Dr. Johanna Wanka, Bundesministerin für Bildung und For-
schung, das neue Forschungsprogramm »Innovationen für die Pro-
duktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen«. Im Rahmen dessen
sollen wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem Bereich Industrie 4.0
Ihr Ansprechpartner
Steffen Pospischil
Telefon: +49 30 39006-140
steffen.pospischil@ipk. fraunhofer.de
künftig noch schneller den Weg in die Anwendung finden. Eben-
falls anwesend waren Frank Bsirske, Vorsitzender von ver.di, Ulrich
Grillo, Präsident des BDI sowie Fraunhofer-Präsident Reimund Neu-
gebauer. »Die neue Hightech-Strategie der Bundesregierung und
das nun startende Programm stellen die Weichen für inter- und
transdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb der Wissenschaft in
enger Kooperation mit der Wirtschaft, um einen schnellen Transfer
von Erkenntnissen in den Markt zu ermöglichen«, so Neugebauer.
Weitere Informationen zur Strategie gibt es unter:
www.hightech-strategie.de
30 Ereignisse und Termine
Geschichte aufarbeiten
»Zwischen den Zeiten« zum Mauerfalljubiläum im ZDF
»Als ich im Februar 2012 zum ersten Mal Dr. Bertram Nickolay vom
Fraunhofer-Institut traf und er mir von der virtuellen Aktenrekonst-
ruktion erzählte, die unter seiner Leitung im Hause entwickelt wurde
und nun zur Anwendung kam, war ich wie elektrisiert. Ich selbst
komme aus der DDR und halte die Aufarbeitung der Stasi-Akten für
ein wichtiges Thema. Daraus einen Fernsehfilm zu machen, diese
Idee ließ mich von nun an nicht mehr los«, erzählt Produzent Ivo
Beck von Ninety-Minute Film. Der Spielfilm mit dem Titel »Zwischen
den Zeiten«, der aus dieser Idee heraus entstand, basiert auf dem
»Stasi-Schnipsel-Projekt« des Fraunhofer IPK und wurde im Herbst
vergangenen Jahres unter anderem im PTZ gedreht. Am Sonntag,
den 9. November wurde er passend zum 25jährigen Jubiläum des
Mauerfalls um 20:15 Uhr im ZDF ausgestrahlt. Im Melodram arbei-
tet die westdeutsche Ingenieurin Annette (Sophie von Kessel) mit
ihrem Team am Fraunhofer-Institut an der Rekonstruktion zerris-
sener Akten des DDR-Ministeriums für Staatssicherheit. Dabei fällt
ihr auch ein Foto ihrer Jugendliebe Michael (Benjamin Sadler) in die
Hände, den sie damals auf einer Klassenfahrt in die DDR kennen-
lernte. Dieser wurde vom Opfer der Staatsicherheit zum Inoffiziellen
Mitarbeiter. Weitere Rollen werden von Marcus Mittermeier und
Katharina Thalbach gespielt. Ihr Ansprechpartner
Steffen Pospischil
Telefon: +49 30 39006-140
steffen.pospischil@ipk. fraunhofer.de
Annette arbeitet an der Rekonstruktion zerrissener Stasiakten und stößt dabei auf ein Foto von ihrer Jugendliebe Michael.
Der Themenabend des ZDF zum 25. Jahrestag des Mauerfalls bein-
haltete ergänzend zum Spielfilm einen Dokumentarfilm, der ver-
schiedene Geschichten von Opfern des DDR-Regimes erzählt und
die Rekonstruktionstechnik des Fraunhofer IPK genauer darstellt.
Marcus Mittermeier recherchiert in seiner Rolle als Annettes Freund Johannes, ob sein Rivale Michael Stasiopfer oder doch Täter war.
FUTUR 3/2014 31
Lebenslang mobil
Innovationscluster BeMobil und KogniHome offiziell gestartet
Mobil zu sein und zu bleiben ist vor allem für ältere Menschen ein
wichtiges Thema. Durch den demografischen Wandel ist dieses
zunehmend auch für Politik und Gesellschaft von Bedeutung. Intel-
ligente Technologien helfen Menschen mit Bewegungseinschrän-
kungen, ihren Alltag selbstständig mobil zu bestreiten. Bundesfor-
schungsministerin Johanna Wanka hat am 8. Oktober im PTZ zwei
Forschungsverbünde gestartet, deren Entwicklungen und Techno-
logien den Alltag der Menschen im Alter erleichtern sollen.
Im Rahmen des Förderschwerpunktes »Mensch-Technik-Interak-
tion für den demografischen Wandel« des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung (BMBF) hat die TU Berlin gemeinsam mit
17 weiteren Forschungs-, Klinik- und Firmenpartnern (darunter als
zweitgrößter Partner das Fraunhofer IPK) erfolgreich eine Netzwerk-
förderung eingeworben. Am 1. August 2014 startete die Arbeit des
»Innovationsclusters BeMobil – Bewegung und Mobilität wiederer-
langen« in Berlin-Brandenburg. Im Zentrum des Vorhabens steht die
Unterstützung motorisch eingeschränkter Menschen beim Wieder-
erlangen der eigenständigen Bewegungsfähigkeit und Alltagsmobi-
Ihr Ansprechpartner
Henning Schmidt
Telefon: +49 30 39006-149
henning.schmidt@ipk. fraunhofer.de
Prof. Dr. Johanna Wanka startet im PTZ zwei Forschungsverbünde für einen leichteren Alltag der Menschen im Alter.
lität. Dies beinhaltet intelligente Technologien zur Bewegungsreha-
bilitation wie intelligente Prothesen, Orthesen, Reha-Roboter sowie
Virtual-Reality-Systeme, die auf der direkten physischen Interaktion
zwischen Mensch und Technik basieren. Das BMBF fördert das Pro-
jekt mit 14,5 Millionen Euro. Der zweite am 8. Oktober gestartete
Cluster mit dem Namen »KogniHome« erforscht, wie mit neuen
Technologien der Wohnalltag erleichtert werden kann. Die Feder-
führung liegt bei der Universität Bielefeld.
32 Ereignisse und Termine
Ausgezeichnet
Projekt »ORBIT« gewinnt »GHTC® – the German High Tech Champions Award« in Medical Imaging
Das Forschungsvorhaben ORBIT wurde mit dem GHTC® – the Ger-
man High Tech Champions Award 2014 in der Kategorie »Medical
Imaging« ausgezeichnet. ORBIT realisiert ein neuartiges Bildauf-
nahmekonzept, bei dem Röntgenquelle und Detektor sich während
des Röntgenvorgangs unabhängig voneinander bewegen und den
Zugang zum Patienten nur minimal einschränken.
Bei komplexen Operationen oder in der Akutversorgung von Poly-
traumapatienten kontrollieren Chirurgen die vorzunehmenden Ein-
griffe mithilfe von Röntgenaufnahmen. Das geht am besten mit
3D-Bildern, weil sie eine exakte räumliche Abbildung vom Körper-
inneren des Patienten liefern. Ihre Aufzeichnung ist bisher jedoch
damit verbunden, dass der Zugang zum Patienten eingeschränkt
wird. Das stellt insbesondere in der Akutversorgung ein erhebli-
ches Risiko dar.
Am Fraunhofer IPK wird deshalb ORBIT entwickelt, ein intraopera-
tives 3D-Röntgensystem, das auch während der Bildaufnahme den
Zugang zum Patienten gewährleistet. Prof. Dr.-Ing. Erwin Keeve und
sein Team setzen mithilfe moderner Robotik ein neuartiges Aufnah-
ORBIT im Einsatz im Schockraum. Entwurfsgrafik © Fraunhofer IPK, Design: Jonas & der Wolf, Berlin
mekonzept um, bei dem die notwendige Technik dauerhaft am OP-
Tisch installiert werden kann. So ist sie mit wenigen Handgriffen ein-
satzbereit. Bei ORBIT bewegt sich die Röntgenquelle robotergeführt
oberhalb des OP-Tischs. Für den Bilddetektor wird eine Kinematik
entwickelt, die an der OP-Tisch-Säule oder der Tischplatte befestigt
werden kann. Während der Aufnahme bewegen sich Quelle und
Detektor unabhängig voneinander, der Zugang zum Patienten wird
nur minimal eingeschränkt.
Für diese Entwicklung wurde Prof. Keeve nun mit dem GHTC® –
the German High Tech Champions Award 2014 in der Kategorie
»Medical Imaging« ausgezeichnet. Das Projekt ORBIT, das vom Bun-
desministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird,
gewann bereits die Innovationspreise Medizintechnik 2007 und
2010 des BMBF. Der GHTC® – the German High Tech Champions
FUTUR 3/2014 33
Ihr Ansprechpartner
Prof. Dr. Erwin Keeve
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Prof. Dr. Erwin Keeve stellt ORBIT auf der GHTC® Sneak-Preview der »German High Tech Champions« Anfang November in Düsseldorf vor. (© Thomas Mayer)
Award wurde am 2. Dezember 2014 auf der »RSNA 2014 – 100th
Scientific Assembly and Annual Meeting der Radiological Society
of North America« in Chicago verliehen. Im Anschluss hatten die
Gewinner die Gelegenheit, mit potenziellen Geschäftspartnern ins
Gespräch zu kommen. Mit mehr als 26 000 Teilnehmern ist die
RSNA-Jahrestagung einer der weltgrößten Radiologenkongresse.
»ORBIT ist das weltweit erste offene 3D-Röntgensystem. Wir sind
dankbar, dass wir diese Innovation mit Unterstützung des BMBF
und der beteiligten Projektpartner entwickeln konnten und stolz,
sie auf der 100. RSNA einem breiten Publikum vorstellen zu dür-
fen. Wir beabsichtigen ORBIT im Rahmen des Förderprogramms
'Medizintechnische Lösungen bei Multimorbidität', das sich aus den
Handlungsempfehlungen des Nationalen Strategieprozesses 'Inno-
vationen in der Medizintechnik' ableitet, anwendungsspezifisch
weiter zu entwickeln«, so Prof. Erwin Keeve.
Bereits am 13. November wurden in Düsseldorf im Rahmen einer
GHTC® Sneak-Preview die deutschen Gewinner vorab und exklusiv
für ausgewählte Vertreter der deutschen Wirtschaft präsentiert. Der
GHTC-Award® ist Teil des Verbundprojekts »Internationales For-
schungsmarketing«, das die Alexander von Humboldt-Stiftung, der
Deutsche Akademische Austauschdienst, die Deutsche Forschungs-
gemeinschaft und die Fraunhofer-Gesellschaft gemeinschaftlich
durchführen. Ziel des Projekts ist es, für den Forschungsstand-
ort Deutschland im In- und Ausland zu werben und sein Profil im
globalen Wissenschaftsmarkt zu schärfen. Alle im Rahmen des Pro-
jekts stattfindenden Maßnahmen sind Bestandteil der vom Bundes-
ministerium für Bildung und Forschung geförderten Initiative »Wer-
bung für den Innovations- und Forschungsstandort Deutschland«
unter der Marke »Research in Germany«.
Mehr Information: www.research-in-germany.de
Ereignisse und Termine34
Mehr Können
Weiterbildungsprogramm 2015 erschienen
Anfang September stellte die Bun-
desministerin für Bildung und For-
schung Johanna Wanka im PTZ das
neue Forschungsprogramm »Inno-
vationen für die Produktion, Dienst-
leistung und Arbeit von morgen« als
erste Maßnahme zur Umsetzung
der neuen Hightech-Strategie der
Bundesregierung vor. Dabei betonte
sie, dass die Forschung sich nicht nur
auf bedarfsgerechte Fertigungs-
und Verfahrensprozesse, Organisa-
tionsformen für moderne Unterneh-
men und die »Fabriken der Zukunft«
als eigenständige Schlüsseltechno-
logie konzentrieren solle, sondern
auch Wissen für gut ausgebildete
Beschäftigte nachhalten müsse.
Diesem Anspruch folgt das Fraunhofer IPK bereits seit fünf Jahren
mit dem Weiterbildungsprogramm »Mehr Können«. In verschie-
denen Formaten – von berufsbegleitenden Masterstudiengängen,
Ihre Ansprechpartnerin
Claudia Engel
Telefon: +49 30 39006-238
claudia.engel@ipk. fraunhofer.de
Tagungen und Konferenzen über Industrieworkshops und Seminare
bis hin zu Technologietagen – werden wissenschaftlich exzellentes
und praktisch anwendbares Know-how für die industrielle Produk-
tion vermittelt und Einblicke in neueste Verfahren und Technolo-
gien gegeben. Dabei orientieren sich die Inhalte vor allem auch an
Zukunftsthemen und Trends wie der nachhaltigen Fertigung und
Industrie 4.0. Bestes Beispiel dafür im gerade erschienenen Veran-
staltungsprogramm 2015: die neue dreiwöchige, berufsbegleitende
Weiterbildung zum »PLM Professional«, die auf den akuten Fach-
kräftebedarf im Bereich Product Lifecycle Management und auf eine
zentrale Herausforderung der produzierenden Industrie reagiert –
den effizienten Umgang mit Produktdaten.
www.ipk. fraunhofer.de/weiterbildung
Mit Erfolg innovativ sein
Brazilian-German Innovation Congress
Wie kann die Industrie ihre Wettbewerbsfähigkeit durch die Einfüh-
rung neuer Technologien und durch innovative Lösungen steigern?
Wie können die Barrieren zwischen Wissenschaft und Praxis über-
wunden werden? Was hilft innovativen Unternehmen, zu wachsen
und ihren Erfolg zu steigern?
Auf dem Brazilian-German Innovation Congress vom 1. bis 3. Dezem-
ber 2014 im brasilianischen São Paulo beantworteten hochrangige
Vertreter aus Industrie und angewandter Forschung sowie Unter-
nehmer und Innovationsberater aus Brasilien und Deutschland diese
Fragen. Ziel der vom Fraunhofer IPK organisierten Veranstaltung
war es, die brasilianische Industrie für die Vorteile und die Heraus-
forderungen von erfolgreichen Innovationen durch die Einführung
neuer Technologien und Managementkonzepte zu sensibilisieren.
Der Kongress brachte dafür Experten aus beiden Ländern im Bereich
der technologischen Entwicklung und des Innovationsmanagements
zusammen. In Vorträgen, Podiumsdiskussionen und Workshops
sowie in praktischen Anwendungen und Best-Practices von deut-
Ihr Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing. Holger Kohl
Telefon: +49 30 39006-233
holger.kohl@ipk.fraunhofer.de
schen und brasilianischen Unternehmen wurden zwei Hauptthe-
men behandelt: technologische Innovationen in der brasilianischen
Industrie durch die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und
FuE-Einrichtungen sowie organisatorische und Geschäftsmodell-
Innovationen in Unternehmen durch systematisches Management
des »Intellektuellen Kapitals«.
Der praxisbezogene »Brazilian-German Innovation Congress« war
Teil der viertägigen »Open Innovation Week«, die Anfang Dezember
im World Trade Center in São Paulo stattfand. In zahlreichen Ver-
anstaltungen präsentierten mehr als 30 führende Organisationen
aus Brasilien und der Welt neueste Methoden und Werkzeuge für
kollaborative Innovationsgemeinschaften.
FUTUR 3/2014 35FUTUR 3/2014 35
Termine
Mehr Können – Veranstaltungen 2015
Unsere Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung präsentieren wir regelmäßig auf Messen, Konferenzen, Technologietagen,
Industrieworkshops und in Seminaren. Wo und wann Sie mit uns ins Gespräch kommen können, verrät Ihnen unser Terminkalender.
22. – 23. Januar 2015 Workshop: Wissensbilanz-Werkstatt
09.– 10. Februar 2015 Seminar: Wissensbilanz Made in Germany
19. Februar 2015 Workshop: Lifecycle Monitoring
23.– 25. Februar 2015 Seminar: Muda-Safari in der Lernfabrik
12. – 13. März 2015 Konferenz: Technically Assisted Rehabilitation – TAR 2015
19. März 2015 Seminar: Wissensmanagement: Grundlagen, Methoden, Praxisbeispiele
19. – 20. März 2015 Workshop: Praxis der Mikrofertigung
26. – 27. März 2015 Industriearbeitskreis: Berliner Runde
26. – 27. März 2015 Industriearbeitskreis: Werkzeugbeschichtungen und Schneidstoffe
April 2015 M.Sc. Industrielles Produktionsmanagement
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
Weitere Informationen zu den Veranstaltungen und Möglichkeiten zur Anmeldung finden Sie unter
www.ipk. fraunhofer.de/weiterbildung
TIPP
PLM Professional
Professional in Product Lifecycle Management
Der effiziente Umgang mit Produktdaten und Entwicklungswis-
sen ist eine der zentralen Herausforderungen in der heutigen Pro-
duktentwicklung. Im Rahmen des Product Lifecycle Managements
(PLM) befassen sich Unternehmen deshalb mit Vorgehensweisen
und Werkzeugen für die Steuerung und Verwaltung aller produkt-
bezogenen Informationen entlang des gesamten Lebenszyklus. Da
es Unternehmen an Fachkräften mit entsprechendem Vorwissen
und Praxiserfahrung fehlt, besteht derzeit ein großer Bedarf an
geeigneten Ausbildungen.
Die dreiwöchige, berufsbegleitende Weiterbildung zum »PLM Pro-
fessional« adressiert diesen akuten Bedarf. Sie wendet sich an Mitar-
beiterInnen aller Branchen mit mindestens zwei Jahren Berufserfah-
rung und ist sowohl für IngenieurInnen, InformatikerInnen als auch
WirtschaftswissenschaftlerInnen geeignet. Die Ausbildungsinhalte
wurden in Zusammenarbeit der Fraunhofer-Institute IPK, IAO und
IPT mit dem Bremer Institut für Strukturmechanik und Produktions-
anlagen (BIME) unter Mitwirkung namhafter Unternehmen gezielt
auf industrielle Bedarfe abgestimmt, entsprechend ausgearbeitet
und evaluiert. Erfahrene ExpertInnen aus Forschung und Entwick-
lung vermitteln sowohl interdisziplinäre theoretische Grundlagen
als auch praktische Anwendungskompetenz. Dazu gehören auch
Einblicke in die relevanten IT-Systeme.
Weitere Informationen unter: www.plm-professional.de
Kurzprofil
Produktionstechnisches
Zentrum (PTZ) Berlin
Ihre Ansprechpartner im PTZ Berlin
UnternehmensmanagementProf. Dr.-Ing. Holger KohlTelefon +49 30 39006-233holger.kohl@ipk. fraunhofer.de
Virtuelle Produktentstehung,Industrielle InformationstechnikProf. Dr.-Ing. Rainer StarkTelefon +49 30 39006-243rainer.stark@ipk. fraunhofer.de
Produktionssysteme, Werkzeugmaschinen undFertigungstechnik Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart UhlmannTelefon +49 30 39006-101eckart.uhlmann@ipk.fraunhofer.de
Füge- und Beschichtungstechnik (IPK)Prof. Dr.-Ing. Michael RethmeierTelefon +49 30 8104-1550michael.rethmeier@ipk. fraunhofer.de
Füge- und Beschichtungstechnik (IWF)Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark (komm.) Telefon +49 30 314-25415 rainer.stark@tu-berlin.de
Automatisierungstechnik,Industrielle AutomatisierungstechnikProf. Dr.-Ing. Jörg KrügerTelefon +49 30 39006-181joerg.krueger@ipk. fraunhofer.de
Montagetechnik und FabrikbetriebProf. Dr.-Ing. Günther SeligerTelefon +49 30 314-22014guenther.seliger@mf.tu-berlin.de
Qualitätsmanagement, QualitätswissenschaftProf. Dr.-Ing. Roland JochemTelefon +49 30 39006-118roland.jochem@ipk. fraunhofer.de
MedizintechnikProf. Dr.-Ing. Erwin KeeveTelefon +49 30 39006-120erwin.keeve@ipk. fraunhofer.de
Fraunhofer - Innovationscluster
LCE Life Cycle EngineeringProf. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart UhlmannTelefon +49 30 39006-100eckart.uhlmann@ipk. fraunhofer.de
Next Generation IDProf. Dr.-Ing. Jörg KrügerTelefon +49 30 39006-183 joerg.krueger@ipk. fraunhofer.de
Fraunhofer -Allianzen
AdvanCer HochleistungskeramikChristian Schmiedel Telefon +49 30 39006-267christian.schmiedel@ipk. fraunhofer.de
autoMOBILproduktion Dipl.-Ing. Eckhard HohwielerTelefon +49 30 39006-121eckhard.hohwieler@ipk. fraunhofer.de
Generative FertigungDipl.-Ing. Benjamin GrafTelefon: +49 39006-374benjamin.graf@ipk. fraunhofer.de
Numerische Simulation von Produkten, ProzessenDipl.-Ing. Raphael ThaterTelefon +49 30 39006-375raphael.thater@ipk. fraunhofer.de
ReinigungstechnikDr.-Ing. Martin BilzTelefon +49 30 39006-147martin.bilz@ipk. fraunhofer.de
SysWasserDipl.-Ing. Gerhard SchreckTelefon +49 30 39006-152gerhard.schreck@ipk. fraunhofer.de
VerkehrDipl.-Ing. Werner SchönewolfTelefon +49 30 39006-145werner.schoenewolf@ipk. fraunhofer.de
Arbeitskreise
Berliner Runde (Werkzeugmaschinen)Dipl.-Ing. (FH) Lukas Prasol, M. Sc.Telefon +49 30 314-23568prasol@iwf.tu-berlin.de
KeramikbearbeitungDipl.-Ing. Florian HeitmüllerTelefon +49 30 314-23624heitmueller@iwf.tu-berlin.de
MikroproduktionstechnikDr.-Ing. Dirk OberschmidtTelefon +49 30 39006-159dirk.oberschmidt@ipk. fraunhofer.de
StrahltechnikSimon MotschmannTelefon +49 30 39006-269simon.motschmann@ipk. fraunhofer.de
Werkzeugbeschichtungenund SchneidstoffeM. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Paul FürstmannTelefon +49 30 314-21791paul.fuerstmann@iwf.tu-berlin.de
Kompetenzzentren
Additive FertigungDipl.-Ing. André BergmannTelefon: +49 39006-107andre.bergmann@ipk. fraunhofer.de
AnwendungszentrumMikroproduktionstechnik (AMP)Dr.-Ing. Dirk OberschmidtTelefon +49 30 39006-159dirk.oberschmidt@ipk. fraunhofer.de
BenchmarkingDipl.-Wirt.-Ing. Oliver RiebartschTelefon +49 30 39006-262oliver.riebartsch@ipk. fraunhofer.de
ElektromobilitätDipl.-Ing. Werner SchönewolfTelefon +49 30 39006-145werner.schoenewolf@ipk. fraunhofer.de
Mehr Können – Veranstaltungen 2014Claudia EngelTelefon +49 30 39006-238claudia.engel@ipk. fraunhofer.de
PDM/PLMDr.-Ing. Haygazun HaykaTelefon +49 30 39006-221haygazun.hayka@ipk. fraunhofer.de
ProzessmanagementDr.-Ing. Thomas KnotheTelefon +49 30 39006-195thomas.knothe@ipk. fraunhofer.de
Simulation und FabrikplanungDr.-Ing. Thomas KnotheTelefon +49 30 39006-195thomas.knothe@ipk. fraunhofer.de
Self-Organising Production (SOPRO)Dipl.-Ing. Eckhard HohwielerTelefon +49 30 39006-121eckhard.hohwieler@ipk. fraunhofer.de
Virtual Reality Solution Center (VRSC)Dr.-Ing. Johann Habakuk IsraelTelefon +49 30 39006-109johann.habakuk.israel@ipk. fraunhofer.de
WissensmanagementDipl.-Kfm. Ronald OrthTelefon +49 30 39006-171ronald.orth@ipk. fraunhofer.de
Zentrum für Innovative Produktentstehung (ZIP)Dr.-Ing. Haygazun Hayka Telefon +49 30 39006-221haygazun.hayka@ipk. fraunhofer.de
Das Produktionstechnische Zentrum
PTZ Berlin umfasst das Institut für
Werkzeugmaschinen und Fabrikbe-
trieb IWF der Technischen Univer sität
Berlin und das Fraunhofer -Institut
für Produktionsanlagen und Kons-
truktionstechnik IPK.
Im PTZ werden Methoden und Tech-
nologien für das Management, die
Produktentwicklung, den Produkti-
onsprozess und die Gestaltung indus-
trieller Fabrikbetriebe erarbeitet.
Zudem erschließen wir auf Grundlage
unseres fundierten Know-hows neue
Anwendungen in zukunftsträchtigen
Gebieten wie der Sicherheits-, Ver-
kehrs- und Medizin technik.
Besonderes Ziel des PTZ ist es, neben eige-
nen Beiträgen zur anwendungs orientierten
Grundlagenforschung neue Technologien
in enger Zusammenarbeit mit der Wirt-
schaft zu entwickeln. Das PTZ überführt
die im Rahmen von Forschungsprojek-
ten erzielten Basisinnova tionen gemein-
sam mit Industriepartnern in funktions-
fähige Anwendungen.
Wir unterstützen unsere Partner von der
Produktidee über die Produktentwicklung
und die Fertigung bis hin zur Wiederver-
wertung mit von uns entwickelten oder
verbesserten Methoden und Verfahren.
Hierzu gehört auch die Konzipierung von
Produktionsmitteln, deren Integration in
komplexe Produktionsanlagen sowie die
Innovation aller planenden und steuernden
Prozesse im Unternehmen.
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