sebastian hoyer produkt- und prozessinnovation prof. dr. kirch

Sebastian Hoyer

Produkt- und Prozessinnovation

Prof. Dr. Kirch

FHTWFachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin 2P PP P

1 INPRO

INPRO

Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene

Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH1

1.11.21.3234

Gegründet: 15. Juni 1983

Initiative: Politik und Wirtschaft

Gründungsgeschäftsführer: Prof. Spur vom Institut für Werkzeug-

maschinen und Fertigungstechnik der TU

Gesellschafter: Daimler-Benz, VW, BMW, Siemens, Land Berlin

1.1 Geschichte


1 INPRO

Gesellschafter: DaimlerChrysler, VW, BASF Coatings, IWKA,

ThyssenKrupp Automotive, Land Berlin

1.2 INPRO aktuell

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Dr. J. Harnisch

ThyssenKrupp

Automotive AG

V. Strauch

Land Berlin

H. Petri

DaimlerChrysler AG

Dr. F. Weißgerber

Volkswagen AG

Aufsichtsrat

Projektausschuss

Dr. H.J. Haepp DaimlerChrysler AG

R.M. Blair BASF Coatings AG

Prof. Dr. R. Geiger ThyssenKrupp Automotive AG

Dr. M. Lanza IWKA AG

F. Löschmann Volkswagen AG

H.-J. Rösgen Land Berlin

ExpertenkreiseBerater

Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c.mult. Spur

Verwaltungsausschuss

A. Loehr BASF Coatings AG

S. Jänicke Volkswagen AG

H.-J. Lentfer DaimlerChrysler AG

A. Schüring ThyssenKrupp Automotive AG

P. Plagens IWKA AG

I. Trendelenburg Land Berlin

Arbeitsfelder

Technology-Watch (TW)

C.-E. Forchert

Prozess Prototyping (PPT)

Dr. U. Bethke

Virtuelles Prototyping (VPT)

M. Pietsch

Produktionssysteme (PRO)

Ch. Wiswe

Prozess Prototyping (PPT)

Dr. U. Bethke

Virtuelles Prototyping (VPT)

M. Pietsch

Produktionssysteme (PRO)

Ch. Wiswe

R. Jahn, Vorsitz

BASF AG

Prof. Dr. G. Reinhart

IWKA AG

GeschäftsführerDr. K.-V. von Schöning

Dr. U. Bethke

Prokuristin Fr. Dr. M. Marx


1 INPRO

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Mitarbeiter: 73 wissenschaftlich-technische Mitarbeiter und

38 Werkstudenten der verschiedenen Hochschulen

1.2 INPRO aktuell

Organisation: drei Arbeitsfelder

- Prozess Prototyping (PPT)

- Virtuelles Prototyping (VPT)

- Produktionssysteme (PRO)

- Arbeitsgruppe Technology Watch (TW)

Arbeitsergebnisse 2002: 58 Projekte, davon 28 abgeschlossen


1 INPRO

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Schwerpunktthemen 2003: - Fügen und Mischbauweise

- Oberflächentechnik

- innovative Umformtechniken

- Digitale Fabrik

1.2 INPRO aktuell

Strategie: „INPRO entwickelt innovative Produktionstechnik, um für

die Gesellschafter einen Vorsprung hinsichtlich der Wett-

bewerbsfaktoren Kosten, Zeit und Qualität zu erzielen.“


1 INPRO

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1.2 INPRO aktuell Produktionstechnik

Werkstofftechnik

Fertigungstechnik

Automatisierung

Informationsverarbeitung

Informationstechnologie

Modellierung, Optimierung

Simulationstechnik

Produktionsgestaltung

Informationsfluss

Materialfluss/Logistik

Anlagenplanung

Produktionstechnik

Werkstofftechnik

Fertigungstechnik

Automatisierung

Informationsverarbeitung

Informationstechnologie

Modellierung, Optimierung

Simulationstechnik

Produktionsgestaltung

Informationsfluss

Materialfluss/Logistik

Anlagenplanung

Zeit

erforderlicher Ressourcen-/ Mitteleinsatz je Thema

grundsätzlicheMachbarkeit,

Nutzenpotential

Prototyp

Pilotsystem

MarktfähigkeitSerieneinsatz

Übergangs-/Entscheidungs-

punkt

I. II. III.

...

A B

INPRO

andere

TW-Themen

Themenfindung

Lastenheft

Entwicklungsprojekte

Zeit

erforderlicher Ressourcen-/ Mitteleinsatz je Thema

grundsätzlicheMachbarkeit,

Nutzenpotential

Prototyp

Pilotsystem

MarktfähigkeitSerieneinsatz

Übergangs-/Entscheidungs-

punkt

I. II. III.

...

A B

INPRO

andere

TW-Themen

Themenfindung

Lastenheft

Entwicklungsprojekte

Die technologischen Rahmenbedingungen und der zeitliche Verlauf der INPRO-Aktivitäten


Prozess Prototyping:

- stofflich und experimentell orientierte Projekte

- Ansiedlung zum Großteil auf dem Versuchsfeld

- Leichtbauwerkstoffe, Oberflächentechnik,

bandlackierte Bleche,

Fügetechnik

1 INPRO

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1.3 Die Arbeitsfelder

Karosserie

Fahrwerk / Antrieb

Aggregate


Virtuelles Prototyping:

Weiterentwicklung, Modellierung und

physikalische Simulation von Komponenten

der Rohkarosse und des Fahrwerks

1 INPRO

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Umformprozesse

Fügeprozesse

„Virtuelles Chassis“


Produktionssysteme:

Einsatz innovativer Softwaretechnologien,

Wirtschaftlichkeitsberechnungen, Benchmarking

und Simulation (logistische und

fertigungstechnische Prozesse)

1 INPRO

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Digitale Fabrik

Planungsprozesse

Steuerung und Betriebvon Fabrikprozessen

Wissensmanagement


Technology Watch:

Technologiefrüherkennung

Technologiemanagement

1 INPRO

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Such- / Recherchemethoden

Bewertungsmethoden

Web-Technologien


2 Innovation Festkörperlaser

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2.1 Was ist Laser?

LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

Geschichte: In den 60iger Jahren erste Laboraufbauten

heute: Anwendungsmöglichkeiten von Medizin bis Stahlbearbeitung

Laseraktives Medium Laserstrahl

Teildurchlässiger Spiegel

Vollreflektierender Spiegel

Anregungsenergie (Strahlung, elektr. Energie)

Verlustenergie (Wärme)

Resonator

Technische Funktionsweise


Voraussetzungen:

Beherrschung der Erzeugung des Laserstrahls

Konzipierung einer Bearbeitungsmaschine unter

Berücksichtigung von Kosten, Qualität und Zeit


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2.2 Laser als Werkzeug

Video

Vorteile:

räumliche und zeitliche Kohärenz der Strahlung

höhere Geschwindigkeit, Qualität und Effizienz als bei

Schweißzangen

geringe Wärmeeinbringung

Mehrblechverbindungen


Aufbau: ähnlich wie Gaslaser

aktives Medium statt CO2 z.B. ein Nd:YAG-Kristall

Vorteile gg. CO2-Laser:

mit Glasfaser übertragbar

mechanische Entkopplung Führung / Strahl

bessere, kostengünstigere Führungssystem

höhere Absorption: verb. Prozesseffizienz

Erfüllung von 3D-Schweiß-Aufgaben

erhöhte Sicherheit


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2.3 Festkörperlasertechnologie


Anstoß: Zusage der Automobil-Industrie, Senkung des

Kraftstoffverbrauchs bis 2005: 25% (gg. 1990)

Innovationen bei Antrieb und Karosserie

höchstfeste Feinbleche + neuste Produktionstechniken

Leistungspotential und technologische Machbarkeit


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2.4 INPRO – technologische Leistungen: Festkörperlaser

Innovationsarbeit:

Versuchsaufbau mit damals stärkstem Nd:YAG-

Laser (3 kW), Robotertechnik, Optik- und

Sensoriksystemen


Innovationsarbeit:

Innovationen auch hinsichtlich der Schweißzelle

Fertigung von kleinen Serien: 2D- und 3D- Bauteile

komplexes Nachführungssystem entwickelt: Scout

genaue Nahtführung bei 3D-Teilen

Prüf-, Einricht- und Überwachungsgerät:

FokusMonitor

Videokamera + tragbarer PC

Aufzeichnung, Zeitlupenwiedergabe zur Korrektur


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Scout + FokusMonitor

Scout

FokusMonitor

Wiedergabe in Echtzeit


Innovationsarbeit:

1997: Projekt zusammen mit HAAS-Laser GmbH

Einsatzmöglichkeiten des Festkörperlasers

erweitern

6 kW-Laser für größere Blechdicken (> 3 mm)

2000: Ziele erreicht: Ausgründung der

Photon Laser

Engineering GmbH


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Kriterien der Innovation

3 Warum ist INPRO innovativ?

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aktives Innovationsverhalten

58 Projekte bearbeitet, 28 Projekte abgeschlossen

ständig neue Ansätze/Technologien suchen

Bsp. Arbeitsgruppe Technology Watch

Unternehmensressourcen für Innovationen bereitstellen

Geschäftszweck Innovation alle Mittel für Innovation

Strategische Grundhaltung

INPRO ist ein Innovationsführer


Kriterien der Innovation

3 Warum ist INPRO innovativ?

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von der Entwicklung (Rapid Prototyping) bis zur

kostengünstigen Produktion von Ersatzteilen

Mitarbeiter ständig weiterqualifizieren

Junge, hochqualifizierte Mitarbeiter

Offene Kommunikation: Haus der offenen Türen

Neuste Technik für die Arbeit Freiraum für kreatives Denken

hinsichtlich Marktphasen

INPRO ist auch hier innovativ

Arbeitsklima


Ende

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!!!

Sebastian Hoyer

sebastian hoyer produkt- und prozessinnovation prof. dr. kirch

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