Inhalt
Zielsetzung
Ziel des ersten Arbeitskreistreffens war es, den Teilnehmenden einen Überblick über die Themenlandschaft in den Reallaboren zu geben. Anhand von Impulsen, in Form von Fachvorträgen und Laborführungen, konnten thematisch Brücken geschlagen werden, die aktuelle Forschungsinhalte mit den Interessen der Industrie verbinden. Beendet wurde der Kick-off mit einem Workshop, der die Handlungsfelder in der Industrie aufdecken sollte und so den Anreiz für weiterführende Vernetzung bildete.
Schwerpunkt-Setzung
Der Schwerpunkt der Veranstaltung lag auf den aktuellen Trendthemen Elektromobilität, Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Eine initiale Umfrage zeigte die hohe aktuelle Relevanz der Themen unter den Teilnehmenden. Im weiteren Verlauf wurden thematische Deepdives angeboten, bei denen die Teilnehmenden die Gelegenheit hatten, neue Entwicklungen in der temporären Maschinenbeschickung durch Cobots und im Additive Tooling kennenzulernen. Der anschließende Workshop fokussierte sich auf die Hindernisse und Potentiale der drei Trendthemen. Dies deckte Handlungspotentiale auf und erlaubt im Nachgang die Identifikation von für die Transformation nötigen Kompetenzen. Teilnehmende haben damit im ersten Projektjahr die Gelegenheit, die Ausrichtung der Lernparcours mitzugestalten und gleichzeitig neue Ansätze, Ideen und Kontakte zu finden, die sie bei der Lösung eigener unternehmensspezifischer Fragestellungen unterstützen.
Impulsvorträge des Tages
Die im Vorfeld abgefragten Interessensschwerpunkte der Teilnehmenden führten zu der Wahl der zwei Vortragsthemen:
- Flexible und temporäre Maschinenbeschickung durch den Einsatz von Cobots
- Additive Tooling zur Flexibilisierung der Fahrzeugproduktion
Flexible Maschinenbeschickung durch den Einsatz von Cobots
Der Fachvortrag vermittelte die Konzepte zur flexiblen und temporären Beschickung von Werkzeugmaschinen. Dazu wurden verschiedene moderne Technologien (z. B. kollaborative Robotik und Vision Technologie) kombiniert und zu einem ganzheitlichen System zusammengeführt, welches zudem mit bestehenden Anlagen kompatibel ist. Der Fachvortrag bietet eine Lösungsoption für KMUs, die mit Herausforderungen wie Fachkräftemangel oder volatile Nachfrageschwankungen konfrontiert sind.
Additive Tooling zur Flexibilisierung der Fahrzeugproduktion
Der Fachvortrag vermittelte anschaulich den aktuellen Stand der Technik von additiv gefertigten Werkzeugen im Prototypen- und Kleinserienbau. Durch praxisnahe Beispiele wurden die Kosten- und Zeitvorteile der Technologie aufgezeigt. Nach Adaption lässt sich damit frequenter und agiler innovieren, was zu einer verbesserten Kundenorientierung führen kann. In der anschließenden Führung im Reallabor hatten die Teilnehmenden die Gelegenheit, die Technologie als Demonstratoren zu erleben.
Führung durch die Reallabore
Die Führungen durch die Reallabore Smart Automation Lab und Anlauffabrik gab den Teilnehmenden die Gelegenheit, aktuelle Forschungsergebnisse im Feld der Produktion anhand von Demonstratoren zu entdecken. Das Format erlaubte es, sich neue Technologien anhand der praktischen Beispiele besser vorzustellen und direkt Rückschlüsse für eigene Anwendungsmöglichkeiten zu ziehen.
Smart Automation Lab
Im Smart Automation Lab SAL des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen University wird sich den wichtigsten Fragestellungen rund um Digitalisierung und Industrie 4.0 gewidmet. Innerhalb der Führung wurde den Teilnehmenden der aktuelle Stand aus Informationstechnologie und Automatisierungstechnik näher gebracht. Dabei spielten Themen wie eine domänenübergreifende Nutzung und Vernetzung innerhalb der Produktionstechnik eine wesentliche Rolle.
Anlauffabrik
Das Reallabor bietet mit seinen 1600 m2 Platz für unterschiedliche Forschungsprojekte der Produktionssystematik. Im Rahmen der Führung konnten die Teilnehmenden mehr über die aktuellsten Entwicklungen in der additiven Fertigung, des KI-gestützten Laserschweißens oder von kreislauffähigen Betriebsmitteln lernen. Darüber hinaus wurden ihnen anhand von Industriebeispielen die Möglichkeiten der Nutzung der Anlauffabrik für den eigenen Produktionsanlauf vorgestellt.
Ergebnisse und Ausblick
Der Kick-Off brachte wichtige Erkenntnisse zur Erwartungshaltung der Teilnehmer und zu aktuellen Herausforderungen der Industrie bezüglich der drei übergreifenden Trendthemen Elektromobilität, Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Diese Ergebnisse werden dafür verwendet, den Fokus des Arbeitskreises für das nächste Treffen am 19.April 2023 nachzuschärfen und Kompetenzprofile in Form von Skillmaps auszuarbeiten. Letztere werden über die Projektlaufzeit laufend aktualisiert und erweitert und sollen den Teilnehmenden dabei helfen, Handlungsfelder bei sich zu identifizieren und die für die Transformation nötigen Kompetenzen effizient aufzubauen.
Das nächste Arbeitstreffen wird sich aufgrund des großen Interesses der Nutzbarmachung von Daten in der Produktion widmen.
Zielsetzung
Ziel des zweiten Arbeitskreistreffens war es, den Teilnehmenden bisherige Ergebnisse des Arbeitskreises zu präsentieren sowie sie in das Thema der Datennutzung in der Produktion einzuführen. Ersteres umfasste die Vorstellung der erarbeiteten Kompetenzprofile, auf denen die Lernparcours basieren werden. Zweiteres beinhaltete zunächst zwei Impulsvorträge, die sowohl den aktuellen Stand der Digitalisierung zeigten als auch relevante Forschungsgebiete vorstellten. Die anschließenden Führungen durch zwei Reallabore verdeutlichten die Relevanz einer digitalisierten Produktion und ließ die Teilnehmenden neue Technologien anhand physischer Demonstratoren erleben. Den Abschluss bildete ein Workshop, in dem die Transformationsrichtung vor allem für KMUs im Zuge der Digitalisierung debattiert wurde. Dies zeigte den Teilnehmern konkrete Handlungsfelder auf.
Schwerpunkt-Setzung
Der Schwerpunkt der Veranstaltung lag auf der Digitalisierung und der Nutzbarmachung von Daten in der Produktion. Der erste Impulsvortrag widmete sich den Grundlagen dazu und vermittelte ein grundlegendes Verständnis, auf das im weiteren Verlauf aufgebaut wurde. Der zweite Impulsvortrag sprach konkret die Erhebung von Daten in der Produktion an und stellte einen thematischen Deep-Dive dar. Der Schwerpunkt bei der Tour durch das Reallabor der Demofabrik lag auf der Vernetzung der Produktion, während im Smart Automation Lab konkrete Industriebeispiele vorgestellt wurden, die den Mehrwert der Datennutzung in der Produktion verdeutlichten. Während des Workshops gelang es, wesentliche Inputs für die Entwicklung von Digitalisierungsstrategien zu sammeln. Darauf aufbauend werden im Anschluss diese Strategien definiert und ausformuliert.
Impulsvorträge des Tages
Die Rückmeldungen aus dem Arbeitskreiskickoff im Februar führten zur Fokussierung auf die Datennutzung in der Produktion und zu folgenden Vortragsthemen:
- Grundlagen der Datennutzung in der Produktion
- Erhebung von Daten in der Produktion
Grundlagen der Datennutzung in der Produktion
Der erste Impulsvortrag lieferte eine Übersicht zum Thema Datenerhebung und Nutzbarmachung von Daten. Dazu wurde motiviert, warum Daten als Potenzial gesehen werden sollten und herausgestellt, dass an vielen Stationen im Produktlebenszyklus Daten mit unterschiedlichen Tools erhoben werden können. Anschließend wurde auf mögliche Retro-Fit Maßnahmen zur Anbindung von Bestandsanalgen und auf die größer werdende Notwendigkeit von synthetischen Daten hingewiesen. Zur Nutzung von Daten wurden unterschiedliche Use Cases im Bereich KI vorgestellt.
Erhebung von Daten in der Produktion
Im Impulsvortrag „Erhebung von Daten in der Produktion“ wurde näher auf die Datenaufnahme und –vorverarbeitung eingegangen. Viele KMUs stehen vor der Herausforderung, Bestandsanlagen mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen informationstechnisch anzubinden. Im Kontext des Forschungsprojekts „Skywatch“ wurde ein Gateway entwickelt, welches eine Lösung des Problem bietet. Dazu wird mittels KI der Protokolltyp der angeschlossenen Maschine erkannt und die Software zur Datenerhebung dementsprechend automatisch konfiguriert. Die gehobenen Daten werden in einer Cloud bereitgestellt.
Führung durch die Reallabore
Die Führungen durch die Reallabore Smart Automation Lab und Demofabrik gaben den Teilnehmenden die Gelegenheit, aktuelle Forschungsergebnisse und Industrieprojekte im Feld der Produktion live anhand von Demonstratoren zu entdecken. Das Format erlaubte es, sich neue Technologien anhand der praktischen Beispiele besser vorzustellen und direkt Rückschlüsse für eigene Anwendungsmöglichkeiten zu ziehen.
Smart Automation Lab
Im Smart Automation Lab SAL des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen University wird sich den wichtigsten Fragestellungen rund um Digitalisierung und Industrie 4.0 gewidmet. Innerhalb der Führung wurde den Teilnehmenden der aktuelle Stand aus Informationstechnologie und Automatisierungstechnik näher gebracht. Dabei spielten Themen wie eine domänenübergreifende Nutzung und Vernetzung innerhalb der Produktionstechnik eine wesentliche Rolle.
Demofabrik (DFA)
Die DFA Demonstrationsfabrik Aachen ist die zentrale Fertigungsumgebung auf dem RWTH Aachen Campus. Sie stellt sich den Megatrends von morgen und ist somit Vordenker neuer Leitthemen für die produzierende Industrie. Basierend auf „Lean Production“ wurde das Thema „Digitalisierung und Industrie 4.0“ vorangetrieben und maßgeblich mitgestaltet. Seit Anfang 2022 lautet das neue Leitthema „Remanufacturing“, dabei haben natürlich die bisherigen Themen ihre Daseinsberechtigung und werden kontinuierlich weiter bearbeitet.
Ergebnisse und Ausblick
Das zweite Arbeitskreistreffen brachte wichtige Erkenntnisse zu den aktuellen Herausforderungen der Industrie bezüglich der Datennutzung in der Produktion. Die Ergebnisse des Workshops und der restlichen Diskussionen werden dafür genutzt, die Kompetenzprofile für KMUs in den Themen Elektromobilität, Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft weiter zu entwickeln und zu detaillieren. Zudem werden bis zum nächsten Arbeitskreistreffen konkrete Strategien zur Nutzbarmachung von Daten in der Produktion erarbeitet und anschließend den Teilnehmenden präsentiert. Die Teilnehmenden sollen somit unterstützt werden, die digitale Transformation ihrer Produktion zu meistern.
Das nächste Arbeitstreffen wird sich der Einführung in die Kreislaufwirtschaft widmen und in der Smarten Demofabrik Siegen am Campus Buschhütten stattfinden.
