Webinarreihe des Clusters Mechatronik & Automation

Intelligentes Supply Chain Risikomanagement (speziell für KMU)

Prof. Dr. Michael Krupp
Professur Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Schwerpunkt Logistik und Supply Chain Management | Hochschule Augsburg

Datenanalyse und Datenvisualisierung im SCRM via Dashboards

Kai Uwe Stahl
Geschäftsführer „BI or DIE“

KI-basierte Lageroptimierung im B2B-Handel

Arne Lenz
Freiberuflicher Berater, FREIGEIST-BERATUNG

Erfahrungsbericht über die Einführung eines automatischen Lager- und Bereitstellungssystems

Sebastian Bayer
IT-Anwendung, Eduard Lutz Schrauben-Werkzeuge GmbH

Erfahrungsbericht über unsichere Zeiten aus der Sicht eines Unternehmens

Dr. Daniel Siedl
Gründer & CEO, OPERATIONS FACTORY e.U.

Entscheidungen unter Unsicherheit aus wirtschaftspsychologischer Sicht – Aktueller Stand der Wissenschaft

Prof. Dr. Simone Kubowitsch
Technische Hochschule Augsburg

Unternehmerische Implementierung KI-gestützter Entscheidungsunterstützungssysteme

Prof. Dr. Sarah Hatfield
Technische Hochschule Augsburg

5G und andere Kommunikationssysteme – State of the Art

Burkhardt Frank
Group Manager, Fraunhofer IIS

Karin Loidl
Technology Advisor, Fraunhofer IIS

Nutzerqualität bei Industrie 4.0 Anwendungen in Campus Netzen – Einblicke in ein laufendes IuK-Projekt

Dr. David Hock
Director of Research, Infosim

Robert Fröhler
Campus Network Sales Manager for Austria, Nokia

Usability – mit Neugierde die Arbeitsqualität in der Produktion erhöhen

David Blank
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Team Interaction Design and Technologies, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Von Usability, User Experience oder Design hat jeder schon einmal gehört. Warum sind diese Themen für die Industrie immer noch so wichtig, was hat sich geändert und wie kann im Produktionskontext mit einfachen Mitteln eigenständig viel erreicht werden? Dazu werfen wir einen Blick hinter die Kulissen aktueller Forschungsprojekte, die wir zusammen mit Industriepartnern durchführen.

Einheitliche Produktwelt – Eine Case Study zur App-Welt von Trumpf

Franz Koller
Director Sales & Business Development | UID GmbH

UX in der Robotik

Jessica Rademacher
Head Of Product UX | KUKA Deutschland GmbH

OPC UA, AAS und AML - eine Übersicht über ihre gemeinsamen Potentiale

Maximilian Wagner
VDMA e.V.

Industrie 4.0 einfach machen – Eclipse BaSyx als Enabler

Rene-Pascal Fischer
Scientist, Dept. Virtual Engineering, Fraunhofer Institute for Experimental Software Engineering IESE

Im Mittelpunkt dieses Vortrags steht die Open-Source-Middleware Eclipse BaSyx und ihre bedeutende Rolle bei der Schaffung digitaler Zwillinge auf Basis des Verwaltungsschalen-Standards. Eclipse BaSyx bietet neben eines Software-Development-Kits in verschiedenen Programmiersprachen auch „Off-the-Shelf“ Komponenten, die eine einfache Integration in bestehende Systeme ermöglichen und gleichzeitig eine niedrige Einstiegshürde bieten. Diese offenen Konzepte erleichtern das Anbinden von Daten aus Sensoren, (I)IoT-Geräten und anderen Quellen, um eine digitale Repräsentanz aller relevanten Assets anzulegen und über standardisierte Schnittstellen zur Verfügung zu stellen.

Wie tracke ich den CO2-Fußabdruck meiner Produkte? Die Verwaltungsschale zur Abbildung des gesamten Produktionsprozesses

Christof Baumgartner
XITASO GmbH IT & Software Solutions

Mensch-Roboter Kollaboration in der industriellen Montage und Demontage

Prof. Dr. Tobias Kaupp
Professor für Digitale Produktion & Robotik und Leiter des Center für Robotik (CERI), Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS)

Der Vortrag wird über zwei aktuelle Forschungsaktivitäten des Centers für Robotik (CERI) der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) im Bereich der Mensch-Roboter Kollaboration (MRK) berichten:

• Kollaborative Prozesskette für die Montage von Bauteilen: von der Planung bis zum Produkt
• Demontage von Bauteilen am Beispiel von E-Waste

Intuitive Konfiguration und flexible Ausführung auf variablen Roboterstationen

Dr.-Ing. Korbinian Nottensteiner
Projektleiter und Sprecher für die Domäne Produktion der Zukunft des Instituts für Robotik und Mechatronik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Oberpfaffenhofen

Der Vortrag stellt zunächst in einem kurzen Überblick die Forschungsarbeiten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) aus dem Projekt „Factory of the Future Extended (FoF-X)“ vor. Im Anschluss wird gezeigt, wie mit variablen Roboterarbeitsstationen unterschiedlichste Produktionsaufgaben einfach umgesetzt werden können, von der  Montage bis hin zur Qualitätssicherung. Dabei ist der kollaborative Leichtbauroboter SARA des DLR Instituts für Robotik und Mechatronik das zentrale Element und ermöglicht zusammen mit dem Human Factory Interface (HFI) eine intuitive Konfiguration und eine flexible Ausführung.

AI for industrial robots: With robobrain® to maximum flexibility in your company

Roland Singer
Partner Manager, robominds GmbH

Programmieren mit ChatGPT: Wie verändert generative KI die Aufgaben in der Softwareentwicklung?

Prof. Dr. Albrecht Schmidt, Professor für Informatik, Ludwig-Maximilians-Universität München

Die Kosten in der Softwareentwicklung sind hauptsächlich Personalkosten. Die großen Fragen sind: Können KI-Werkzeuge und insbesondere große Sprachmodelle die Arbeit effizienter machen? Wie kann generative KI Aufgaben in der Software- und Systementwicklung vereinfachen? Und wie verändert sich die Produktqualität? Der Vortrag greift diese Fragen auf und diskutiert, wie sich diese Entwicklungen auf die Digitalisierung und die Beschäftigten auswirken können. Insbesondere stellt sich die Frage, welche Kompetenzen Entwickler und Ingenieure benötigen um die Zukunft sinnvoll mitgestalten zu können.

Sinnvoller Einsatz von KI-Tools im Engineering - Aber wo und wie?

Amelie Tihlarik, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Lehrstuhl für Soziologie mit dem Schwerpunkt Technik - Arbeit – Gesellschaft, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Vor allem in technischen Bereichen wie dem Engineering wird oft angenommen, dass die Anwendung von KI-Tools einfach und schnell umsetzbar ist und auch zeitnah entsprechenden Mehrwert für Beschäftigte sowie Arbeitsabläufe liefert. Wie die Realität tatsächlich aussieht, wie sich der Status Quo hinsichtlich des Einsatzes von KI-Tools im Engineering darstellt und wo tatsächlich aus der Sicht der Beschäftigten mehrwertbringende erste Ansätze für KI-Tools zu erkennen sind, ist dabei oft unklar. Genau diese Perspektive soll im Vortrag genauer beleuchtet werden. Anhand von Beispielen aus dem Forschungsprojekt MoSyS werden erste konkrete Anknüpfungspunkte für die Implementation von KI im Engineering sowie für das weitere Vorgehen aufgezeigt. 

Ressourceneffizienz in Entwicklung und Produktion mit Methode und Engineering-KI

Peter Stirnweiß, Lead Engineer und Six Sigma Black Belt, mts Consulting & Engineering GmbH

Im Rahmen des Vortrags werden Praxisprojekte vorgestellt, in welchen eine Engineering-KI erfolgreich eingesetzt wurde, um Ressourcen- und Energieeffizienz sowie Qualität nachhaltig zu steigern und dabei zusätzlich die Entwicklungs- und Herstellkosten zu senken. Zudem gibt der Vortrag einen Einblick, wie solche Projekte methodisch und schrittweise angegangen werden können, um parallel auch die Prozesse zu digitalisieren.

Vision: 2045 - zur klimaneutralen Produktion mit Digitalisierung 

Deutschland soll bis zum Jahr 2045 klimaneutral werden. Für die Erreichung dieses Ziels legen Wissenschaft, Industrie und Politik große Erwartungen in die Möglichkeiten der Digitalisierung. Wie genau der Weg zu einer klimaneutralen Produktion mit Digitalisierung für das Gesamtsystem aus Energiewirtschaft und Industrie aussehen kann ist jedoch unklar. Vor diesem Hintergrund haben die ZD.B Themenplattformen Digital Production & Engineering und Digitalisierung im Energiebereich gemeinsam mit dem Technologie- und Innovationsmanagement bei Bayern Innovativ im Rahmen mehrerer Workshops und Interviews mit Expertinnen und Experten die Strategieroadmap „Vision: 2045 – zur klimaneutralen Produktion mit Digitalisierung“ erarbeitet. Die Studie zeigt in den drei Teilen „Treiber und Trends“, „Anwendungsfelder“ und „Rahmenbedingungen“ wie der Weg zu einer klimaneutralen Produktion mit Digitalisierung im Jahr 2045 aussehen kann. Konkret veranschaulicht die Roadmap, welche Faktoren sich auf die Erreichung der Vision auswirken, welche digitalen Anwendungen eingesetzt werden können, um die Vision zu erreichen und welche Rahmenbedingungen geschaffen werden sollten, um die Erreichung der Vision zu ermöglichen. 

Die Roadmap kann hier kostenfrei heruntergeladen werden.

Manufacturing-X – Die offene Initiative zum Aufbau des branchenübergreifenden und dezentralen Datenraums für Industrie 4.0

Fabian Hammel
Referat IVA3 Digitalisierung, Industrie 4.0, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Im Kurzvortrag wird die Industrieinitiative Manufacturing-X aus Sicht des BMWK vorgestellt. Dabei werden folgende Fragen besprochen: Welche strategischen Ziele verfolgt das BMWK mit seiner Unterstützung der Industrieinitiative Manufacturing-X? Wie fügt sich die Initiative in die bestehende Projektlandschaft zu Industrie 4.0 ein? Und was sind Planungsstand und mögliche Inhalte eines Förderprogramms zur Unterstützung von Manufacturing-X?

Verwaltungsschale und Eclipse Dataspace Connector (EDC), Bausteine für Datenräume für die Umsetzung von Manufacturing-X

Johannes Diemer
Forschungskoordinator, ARENA2036 e.V.

Die Rolle von Manufacturing-X für die Realisierung adaptiver Fertigungsprozessketten

Norbert Skala
Head of Digitalization Operations, GRAMMER AG

Zwischen den einzelnen Prozessschritten einer Wertschöpfungskette bestehen große Abhängigkeiten. Um eine bestmögliche Produktqualität und Produktionseffizienz erzielen zu können, ist es deshalb notwendig, auf Informationen aus vorangegangenen Prozessschritten zu reagieren. Wie solche adaptiven Prozessketten mit Hilfe digitaler Technologien realisiert werden können, wird aktuell unter der Leitung der GRAMMER AG im Forschungsprojekt AdaProQ untersucht. Der Vortrag gibt einen Einblick in das Projekt und zeigt auf, welche Rolle Manufacturing-X für die Realisierung adaptiver Fertigungsprozessketten spielt.

Variantenvielfalt im produzierenden Mittelstand: Ursachen und potentielle Lösungsansätze

Prof. Dr.-Ing. Peter Wurster
Professor für Produktionssystematik, Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

• Steigerung der Variantenvielfalt als dauerhaftes Phänomen
• Folglich Effektivitäts- und Effizienzverluste in der Fließfertigung
• Potentielle Lösungsansätze: Digitale Werkzeuge, Abkehr von fixem Pfad und Takt

Durchgängige Automatisierung von Produktentwurf, Fertigungs- und Prozessablaufplanung

Steffen Geinitz
Senior Business Developer – Advanced Composite Solutions, Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

Die Komplexität heutiger Produkte und damit einhergehend des gesamten Entwicklungsprozesses stellt zunehmend höhere Anforderungen an die Unternehmen. Gleichzeitig werden die Entwicklungszyklen kürzer und das Fachpersonal weniger. Am Beispiel des Entwurfes von Komponenten für einen Hubschrauber soll die Entwicklungsmethodik der graphenbasierten Entwurfssprachen und deren Potenzial für einen durchgängigen und automatisierten Entwicklungsprozess vom Design bis zum Line Balancing in der Produktion dargestellt werden.

KI Produktionsnetzwerk – Ein Ausblick auf die modulare Produktion in Augsburg

Andreas Hackner
Projektmanager Technologie, KI Produktionsnetzwerk Cluster Mechatronik & Automation, Bayern Innovativ GmbH, Augsburg

Ziel des KI-Produktionsnetzwerk Augsburg mit zahlreichen Forschungspartnern und Wirtschaftsförderungsnetzwerken aus der Region Augsburg ist die gemeinsame Erforschung KI-basierter Produktionstechnologien an der Schnittstelle zwischen Werkstoffen, Fertigungstechnologien und datenbasierter Modellierung sowie die Entwicklung nachhaltiger Geschäftsmodelle. Insbesondere im Fokus steht die Weiterentwicklung der linearen hin zu einer flexiblen Produktion.

Das Metaverse - eine Einordnung

Prof. Dr. Jens Grubert
Forschungsprofessor für Mensch-Maschine-Interaktion im Internet der Dinge & Leiter des Labors für erweiterte und virtuelle Realität, Hochschule Coburg

Mit dem Begriff Metaverse sind aktuell eine Vielzahl von Vorstellungen und Erwartungen verbunden, die von „Spielerei“ bis „die Zukunft des Internets“ reichen. Der Vortrag gibt eine Einordung aktueller Entwicklungen im Bereich des Metaverse.

Forschungsprototyp "PlanAR" goes Metaverse

Maximilian Rosilius
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Center Intelligent Production Systems, Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS)

Steffen Decker
Softwareentwickler, Simplifier AG

Das Konsortium des Forschungsprojekts PlanAR erforscht und entwickelt eine plattformbasierte Lösung zur gebrauchstauglichen Nutzung industrieller Augmented Reality (AR)-Anwendungen. Ziel des Projekts ist es, kontextuelle Informationen mit der Mixed-Reality Technologie auch für KMUs bei der Planung über die Inbetriebnahme bis hin zur Maschinennutzung zugänglich zu machen. Mit den beiden Forschungseinrichtungen des Instituts Digital Engineering der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS) und des Lehrstuhls Psychologie 1 der Julius-Maximilians-Universität Würzburg werden neben den technischen Herausforderungen auch die menschlichen Auswirkungen dieser Technologie für den dauerhaften Gebrauch untersucht. 

Die PlanAR-Plattform stellt eine prototypische Komponente auf dem Weg hin zu einem Industrial Metaverse dar. Die beiden Referenten Steffen Decker (Simplifier AG) und Maximilian Rosilius (Center Intelligent Production Systems/FHWS) erörtern anhand ihrer Projekterfahrungen sowohl den Reifegrad als auch die industriellen Einsatzmöglichkeiten eines zukünftigen Metaverse. (https://www.fhws.de/forschung/institute/idee/idee-projekte/planar/)  

Das industrielle Metaverse - Buzzword oder echter Mehrwert?

Gerhard Kreß
Vice President Xcelerator Portfolio & Digital Business, Siemens AG

Das Metaverse ist für viele Menschen nur ein Schlagwort aus dem Silicon Valley. Dieser Vortrag zeigt das gerade im industriellen Bereich das Metaverse schon heute vielen Unternehmen große Vorteile bietet und es in den nächsten Jahren das Zeug hat die Wettbewerbsfähigkeit der produzierenden Industrie in Bayern grundlegend zu verbessern. Diese Revolution wird aber nur gelingen, wenn wir in Deutschland das Thema zusammen angehen und nach vorne treiben!

Digitaler Produktpass (DPP) interoperabel - zentraler Katalysator für die digitale und grüne Transformation

Johannes Benjamin Helfritz
Projektkoordinator Digital Product Passport, DIN Deutsches Institut für Normung e.V.

Der Aufbau einer Circular Economy benötigt einen Digitalen Produktpass (DPP). Gleichzeitig ist der DPP Konsequenz und notwendiges Instrument diverser Digitalisierungsbestrebungen und Transformationsprozesse. Gelingt es hier zu verstehen, dass unterschiedliche Ziele mit ein und demselben Instrument adressiert werden und gelingt es unterschiedliche Ansätze und Bestrebungen sektor- und systemübergreifend interoperabel zu gestalten, dann kann der DPP der Hebel für die Digitale und Grüne Transformation werden.

Der Batteriepass als ein Wegbereiter zirkulären Wirtschaftens

Dr. Johannes Simböck
Wissenschaftlicher Referent, acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften

Der Batteriepass wird nach Vorgaben der Europäischen Union Informationen für die nachhaltige Herstellung und Nutzung von Batterien bereitstellen. Im Projekt Battery Pass arbeiten Akteure der Batterie-Wertschöpfungskette gemeinsam daran, die Umsetzung des Batteriepasses auszugestalten.

DIBICHAIN: Digitales Abbild von Kreislaufsystemen mittels Blockchain–Technologie

Frauke Hänel
Projektmanagerin Forschungs- und Innovations-Projekte, iPoint systems gmbh

Zielbild für das multilaterale Datenteilen am Beispiel des 'Collaborative Condition Monitoring'

Michael Jochem, Robert Bosch GmbH
Director Business Chief Digital Office Industrial Technology, Robert Bosch GmbH & Leiter der Arbeitsgruppe „Sicherheit vernetzter Systeme“ der Plattform Industrie 4.0

Collaborative Condition Monitoring (CCM) beschreibt einen innovativen Ansatz zum multilateralen Datenteilen. In diesem Kontext behandelt der Vortrag insbesondere die folgenden Fragestellungen: Was sind Motivation und mögliche Beweggründe für das multilaterales Teilen von Daten? Welche Betrachtungsebenen und Gestaltungsdimensionen sind zu berücksichtigen? Was ist ein Datenraum in diesem Kontext?

Verteilte Produktion: Gaia-X und die Produktion von morgen

Keran Sivalingam
Technologie-Initiative SmartFactory KL e.V.

Ereignisse wie die Coronakrise oder die Sperrung des Suezkanals zeigen, dass Lieferketten schnell unterbrochen und der Zugriff auf Ressourcen oder Bauteile ins Stocken geraten können. Die verteilte Produktion zielt durch unterschiedliche Standorte und herstellerübergreifende Vernetzung auf eine resiliente und flexible Fertigung. Die Idee dahinter: Fällt ein Standort aus, kann dieser durch einen anderen Standort in kürzester Zeit ersetzt werden. Eine sichere und vernetzte Dateninfrastruktur, die den höchsten Ansprüchen an digitale Souveränität genügt sind hierfür von zentraler Bedeutung. Das Bundesministerium Wirtschaft und Klima (BMWK) hat mit Gaia-X ein Projekt für die nächste Generation einer europäischen Dateninfrastruktur angestoßen. Die SmartFactory-KL zeigt mit dem Forschungsprojekt smartMA-X wie der Datenaustausch einer verteilten Produktion mit Hilfe Gaia-X schon heute aussehen kann.

Ermittlung des CO2-Fußabdrucks im Catena-X Automotive Network

Niels Angel, BMW Group
Projektleiter Catena-X CO2, Nachhaltigkeit

Dieser Webinartermin fand in Kooperation mit der Strategischen Partnerschaft Sensorik e.V. Clustermanagement Sensorik statt.

Kooperative Sensorik am Beispiel eines Projekts aus der Intralogistik

Prof. Dr. Hans-Georg Stark
Leiter Zentrum für Wissenschaftliche Services und Transfer (ZeWiS), Technische Hochschule Aschaffenburg

Das Projekt KAnIS (gefördert durch das StMWI, Projektpartner sind die Technische Hochschule Aschaffenburg und die Linde Material Handling GmbH) hat die Vernetzung und Kooperation von (teil-)autonomen Stapler-Flotten in der Intralogistik zum Gegenstand. Neben kooperativen Aspekten beim Verhalten autonomer Fahrzeuge und bei der Erfüllung von Transportaufgaben sind auch Aspekte der Energie-Effizienz von Bedeutung. Nach einer Übersicht über die Projektinhalte gehen wir detaillierter auf die Modellierung der Vernetzung von Fahrzeugen und Sensoren über Graphen ein.

Symbiose von Akustik und Machine Learning für erhöhte Qualitätssicherung

Klaus Lutter, M. Eng.
Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften, Hochschule Coburg

Symbiose von Akustik und Machine Learning für erhöhte Qualitätssicherung“. Kurze inhaltliche Beschreibung: Zur schnellen und effektiven Kontrolle von Werkstücken können akustische Sensoren verwendet werden. Diese zerstörungsfreie Methode wird durch den Einsatz von Datenvorverarbeitungsmethoden und Machine Learning Algorithmen verstärkt, was den Qualitätssicherungsprozess effizient und in die Produktion integrierbar macht.

Sensordaten aus unterschiedlichen Quellen konsistent und umfassend nutzen – die Grundlage für eine erfolgreiche Digitalisierung

Dr.-Ing. Ulrich Lettau
CEO, iba AG

Sensoren erlauben es, die verschiedensten physikalischen Größen zu messen. Im Kontext von automatisierten Maschinen und Anlagen werden oft mehrere tausende Sensoren verwendet, um die Anlage regelungstechnisch führen zu können und Funktionen automatisiert ablaufen zu las-sen. Werden die unterschiedlichen von Sensoren gelieferten Werte gemeinsam und zeitsynchron erfasst, so wird damit ein umfassendes Abbild der Funktion eines technischen Prozesses erzeugt. Dieses bildet die Grundlage für weitere Analyseschritte – sei es in Echtzeit, prozesssynchron oder offline.

Die meisten Sensordaten wie z.B. physikalische Größen, Qualitätsdaten des Produkts, Ereignisdaten und Verbrauchsdaten liegen bei einer automatisierten Anlage bereits in digitaler und zeitlich ausreichend aufgelöster Form in den Steuer- und Regelsystemen vor. Daher ist es aus ökonomischen Gründen sinnvoll, diese Sensorwerte über eine umfassende Konnektivität zu den verschiedenen, oft auch heterogenen, Automatisierungssystemen zu erfassen. Außerdem sind Lösungen notwendig, um diese große Menge an Messdaten effizient und zu speichern, flexibel und anwenderspezifisch auszuwerten, geeignet zu visualisieren und über Standardschnittstellen anderen IT Systemen zur Verfügung zu stellen.

Auf dieser konsistenten Datenbasis können verschiedenste Funktionen wie z.B. die Prozessüberwachung in Echtzeit, die Fehler- und Störungssuche, die Berechnung von Qualitätskennwerten (KPIs) zur Prozess- und Produktionsbewertung, die Dokumentation von Prozess und Produktion, die zustandsorientierte Instandhaltung, die Prozessoptimierung sowie die Analyse des Potentials zur Energieeinsparung und CO2-Reduktion realisiert werden.

Simulation im Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen

Prof. Dr.-Ing. Ronald Schmidt-Vollus
Inhaber der Forschungsprofessur für Steuerungstechnik an der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

Die Simulation bietet eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten entlang des gesamten Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen. Der Vortrag gibt einen Überblick über den Stand der Technik beim Thema Simulation, präsentiert gängige Simulationstechniken und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Weiterentwicklung und Anwendungsmöglichkeiten der Simulation.  

Numerische Prozesssimulation und digitale Bauteilzwillinge

Prof. Dr.-Ing. Andrey Prihodovsky
Wissenschaftliche Leitung Technologie Campus Parsberg-Lupburg, Technische Hochschule Deggendorf

Bei vielen Fertigungsverfahren wie Schweißen, Additive Fertigung, Wärmebehandlung usw. sind die Endeigenschaften eines Bauteils sehr stark von den Prozessparametern abhängig und können durch die Änderung der Prozessstrategie gezielt beeinflusst werden. Die modernen Entwicklungen von Simulationsmethoden und von entsprechenden Softwareprodukten ermöglichen eine zuverlässige Vorhersage von Endeigenschaften eines Bauteils. Damit kann durch numerische Simulation ein digitaler Bauteilzwilling generiert werden. Die Anwendung von Simulationsmethoden wird an Beispielen aus dem Bereich Schweißen und Additive Fertigung illustriert.

Digitale Zwillinge zur Restlebensdauer-Simulation in steirischen Wasserkraftwerken

Teresa Alberts
CEO, ITficient AG

Bereits seit 2017 arbeitet VERBUND im Innovations- und Digitalisierungsprogramm „Digitales Wasserkraftwerk“ an der Nutzbarmachung von vielversprechenden Digitalisierungsmöglichkeiten für die Wasserkraft. Die Palette, der sich bietenden technologischen Möglichkeiten ist äußerst vielfältig und umfasst seit der ersten Stunde auch die Vision eines digitalen Zwillings, der je nach Maschinen-Betriebsweise unmittelbar auch die Auswirkungen auf die Restlebensdauer von relevanten Komponenten zeigen soll. 

Welche Vorteile und welcher Nutzen ein simulationsbasierter digitaler Zwilling VERBUND eröffnet, wie die Lösung implementiert und skaliert wurde, erfahren Sie aus erster Hand. 

Werkzeug KI - Wie kann sie uns helfen, Produktion nachhaltig zu gestalten?

Prof. Dr. Frieder Heieck

Technologietransfer Zentrum Sonthofen

Anwendungen der Künstlichen Intelligenz (KI) finden immer stärkeren Einzug in unseren Alltag. Über automatisierte Objekterkennung auf Smartphones, Sprachassistenten und in der medizinischen Diagnose unterstützen Algorithmen eine Vielzahl an Tätigkeiten, die bisher noch eine Domäne menschlicher Intelligenz waren. Doch welche Potenziale bietet KI bzw. Maschinelles Lernen produzierenden Unternehmen, unseren Herausforderungen in Bezug auf die notwendige ökologische Transformation bei gleichzeitiger ökonomischer Effizienzsteigerung zu begegnen?

Prof. Dr. Frieder Heieck ist Leiter des Technologietransfer Zentrums (TTZ) für Produktion und Informatik in Sonthofen. Mit seiner Expertise berät und betreut er Projektpartner bei genau diesen Herausforderungen. In seinem Vortrag gibt er spannende Einblicke in die Praxis und erläutert die Herausforderungen einer KI-gestützten, nachhaltigen Produktion.

Transparenz als Grundlage der Ressourceneffizienz - Herausforderungen einer digitalisierten Gießereifertigung

Jean-Pierre Hacquin

Kemptener Eisengießerei

Das Gießen gehört zu den energieaufwendigsten Herstellungsverfahren überhaupt. Dennoch sind Gussteile in unserem alltäglichen Leben unabkömmlich. Sie finden sich beispielsweise in Kraftfahrzeugen oder in Windrädern. Neue gesetzliche Regularien (wie beispielsweise der European Green Deal) und steigende Energie- sowie Rohstoffpreise stellen die Gießereibranche vor große Herausforderungen. 

Jean-Pierre Hacquin ist Systemadministrator bei der Kemptener Eisengießerei Adam Hönig AG und weiß, welche Hürden sein Unternehmen meistern muss, um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben. Gerade in der Digitalisierung von Geschäftsprozessen und dem intelligenten, algorithmisch gestützten Planen von Herstellungsprozessen sieht er eine große Chance für die Kemptener Eisengießerei. Durch das Schließen digitaler Löcher kann die Transparenz erhöht und somit eine Grundlage für eine energie- und ressourcenschonende Produktion geschaffen werden. Herr Hacquin beschreibt in seiner Präsentation die Herausforderungen, vor der sein Unternehmen, aber auch die gesamte Gießereibranche heute stehen.

Herausforderungen als Chance - Digitale Lösungen für eine intelligente, energie- und ressourceneffiziente Gießereifertigung

Florian Huber

Forschungszentrum Allgäu

Neue Gesetzgebungen und ein steigender Kostendruck erfordern ein Umdenken innerhalb der Gießereibranche. Einsparungspotenziale zu identifizieren und zu erschließen ist relevanter denn je. Um neue Impulse zu setzen, müssen Geschäftsprozesse digital erfasst werden. Anhand dieser Daten können Wissen erzeugt und Zusammenhänge aufgedeckt werden. Das erworbene Wissen ermöglicht die Entwicklung intelligenter Assistenzsysteme, die zu einer wertschöpfenden und ressourcenschonenden Produktion beitragen. 

Florian Huber (M.Sc.) ist wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungszentrum Allgäu der Hochschule Kempten und arbeitet dort in der Forschungsgruppe Industrie 4.0 als Data Scientist. Gemeinsam mit der Kemptener Eisengießerei Adam Hönig AG forscht er intensiv an intelligenten und nachhaltigen Lösungen um Energie und Ressourcen einzusparen. In seinem Vortrag präsentiert er, wie Herausforderungen als Chance genutzt und so nachhaltige Lösungen (beispielsweise in Form von Assistenzsystemen) geschaffen werden können.

Mit modellbasiertem Engineering die Systeme der Zukunft entwickeln

Simon Barner
Leiter des Forschungsfelds Model-based-Systems Engineering, fortiss GmbH

In Zukunft werden Innovationen in cyber-physischen Systemen wie Automobilen oder Flugzeugen ohne komplexe software-basierte Funktionen mehr denn je undenkbar sein. Dabei machen hohe Sicherheits- und Leistungsanforderungen den Entwurf der zugrundeliegenden Systemarchitektur schwierig und aufwändig. Dieser Vortrag führt in das Modellbasierte Systems-Engineering ein und zeigt auf, wie durch aussagekräftige Modelle Entwurfsentscheidungen und Validierungsaktivitäten in frühe Phasen der Entwicklung vorverlagert und damit Zeit- und Kostenüberschreitungen vermieden werden können.

MBSE und die Durchgängigkeit digitalisierter Entwicklungsprozesse

Prof. Dr. Claudio Zuccaro
Hochschule für angewandte Wissenschaften München

Immer mehr Unternehmen führen Model-Based Systems Engineering (MBSE) ein, um wachsenden Herausforderungen an die Entwicklungsprozesse gerecht zu werden. Die Erstellung eines Systemmodells im Sinne des MBSE kann aber nicht isoliert von weiteren Aktivitäten der Produktentwicklung betrachtet werden. In diesem Vortrag wird über das Potential und die Herausforderungen der Einbindung von MBSE in einen durchgängigen Entwicklungsprozess berichtet und Einblick in die Aktivitäten des Experience Center Systems Engineering an der Hochschule München gegeben.

Durchgängigkeit von der UserStory bis hin zur technischen Stückliste - ein Graph basierter MBSE Ansatz

Dr. Ing. Andreas Weber
Geschäftsführer, Semantic PDM GmbH & Co. KG

Weg von den "Datensilos der Spezial-Systeme" hin zu einer transparenten Datenplattform basierend auf der Graphdatenbank neo4j. Ein praktikabler Ansatz für KMUs, ihre Datenfragmente so zu vernetzen, dass die Zusammenhänge von Anforderungen (Requirements), UseCases, Funktionen und Funktionalen Baugruppen bis hin zu den technischen Stücklisten handhabbar und nachvollziehbar abgebildet werden."

Chancen und Potentiale von Digitalen Zwillingen im Kontext des Digital Engineering and Production

Dr. Benjamin Schleich
Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Getrieben durch die stetig zunehmende Digitalisierung nahezu aller Lebensbereich gewinnen Digitale Zwillinge, die die Verbindung von Modellen aus der Produktentwicklung mit Datenströmen aus Fertigung und Produktbetrieb beschreiben, immer mehr an Bedeutung. Der Vortrag erklärte die wesentlichen Bestandteile und Ausprägungen Digitaler Zwillinge und gibt einen Überblick über die Chancen und Potentiale ihrer Anwendung in der Produktentwicklung und Fertigung.

Digitaler Zwilling - Physikalische Modellbildung und Simulation am DLR Systems & Control Innovation Lab

Dr. Bernhard Thiele
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Oberstes Ziel des DLR Systems & Control Innovation Lab (SCIL) ist der Technologietransfer aus der Großforschung hin zu kleinen und mittleren Unternehmen. Als ein Teil des DLR Instituts für Systemdynamik und Regelungstechnik beinhaltet das Kern-Knowhow insbesondere auch moderne Methoden und Tools zur realistischen physikalischen Modellierung komplexer technischer Systeme. Der Vortrag stellt zugrundeliegende Technologien und verfolgte Ansätze im Bereich „vollphysikalischer“ digitaler Zwilling kurz vor und zeigt dann Anwendungsbeispiele aus industriellen Kooperationsprojekten.

Einsatz des Digital Twins an der kompletten Wertschöpfungskette auf Grundlage aktueller Forschungsprojekte

Dipl.-Ing. Anton Fritsch
ITQ GmbH

Diese Aspekte wurden für die folgende Lifecycle-Phasen im Rahmen des Webinars kurz angerissen:

• Prozessdefinition / Proof of Concept / Prozessoptimierung
• Model Based Validation, HIL