G. Wagenhaus
Dipl.-Ing. Gerd Wagenhaus
Chair of Production Systems and Automation
Gerd Wagenhaus worked as a senior engineer at the Chair of Production Systems and Automation (formerly Factory Operation and Production Systems) at Otto von Guericke University Magdeburg's Institute of Industrial Engineering, Factory Automation and Factory Operation from 2002 to 2021. From 1997-2001 he was a staff member at the Fraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF, most recently as head of department. Before that he was a research associate at the CIM-TTZ at Otto von Guericke University Magdeburg.
Gerd Wagenhaus has been a lecturer at the Chair of Production Systems and Automation since 2022.
Completed projects
Kompetenzzentrum eMobility - Forschungsbereich Gesamtfahrzeug
Duration: 01.01.2019 bis 31.12.2021
Das Vorhaben Kompetenzzentrum eMobility greift die strukturbedingten Herausforderungen auf und entwickelt im Rahmen eines neu zu gründenden Kompetenzzentrums Lösungen in wichtigen Teilbereichen, welche die Kooperation zwischen KMU und universitärer Forschung und Lehre deutlich stärken. Das Wissen kann direkt in die betroffene Zulieferindustrie überführt werden und dort dazu beitragen, den Strukturwandel erfolgreich zu managen und neue wirtschaftliche Chancen zu nutzen. Neben der primären Zielsetzung des Aufbaus und Transfers von Kern-Know-How steht vor allem die langfristige Verankerung gewonnener Erkenntnisse in beschäftigungswirksamen wirtschaftlichen Strukturen im Vordergrund.
Das IAF verantwortet innerhalb des Vorhabens das Teilprojekt Gesamtfahrzeug. Im Focus der Forschung steht der Einsatzes neuartiger Antriebssysteme unter Realbedingungen. Als strategischer Forschungsansatz, getragen durch eine der Nachhaltigkeit verpflichteten Entwicklungsanspruch, steht die Langlebigkeit und damit Instandsetzungsfähigkeit elektromobiler Gesamtsysteme, hierbei speziell der Elektrospeichersysteme. Hierbei konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung und Erprobung einer wartungsfreundlichen Energiespeichertechnologie in Modulbauweise, neue, einfache Systemarchitekturen für Fahrzeugsteuerungen und die systemische Gestaltung von Spezialanwendungen rund um die Batteriekonfektionierung.
Folgende Teilprojekt werden innerhalb des Forschungsbereiches bearbeitet:
- Flexibel konfigurierbares Produktionssystem für den modularen Aufbau von Antriebssträngen am Beispiel der Traktionsbatterie (IAF / G. Wagenhaus)
- Batteriekonzept : Konstruktiver, fertigungstechnischer und montageorientierter Abgleich (IWF / Prof. Jüttner, IMK / Prof. Grote)
- Genetische Entwicklung von HV-Speichern und Sub-Modulen (IMK / Prof. Grote)
- Energieeffizientes, sicheres Hochvoltnetz für Elektrofahrzeuge (IMT / Prof. Vick, IESY / Prof. Lindemann)
- Systemlösung für inhärent sichere Energiespeicher (IAUT / Krause, ISUT / Prof. Beyrau)
- Energetische Optimierung der thermischen Konditionierung im E-Fahrzeug (ISUT / Prof. Beyrau)
Für den Demonstrations- und Transfercharakter des Gesamtvorhabens werden in Zusammenarbeit mit der sachsen-anhaltinischen Industrie Anwendungsszenarien in Technologieträger operationalisiert und konsequent weiterentwickelt und optimiert.
Die Arbeiten erfolgen innerhalb der institutsübergreifenden Forschergruppe für Elektromobilität Editha. Projekthomepage www.editha.eu
Kompetenzzentrum eMobility - Forschungsbereich Gesamtfahrzeug: Teilprojekt "Flexibel konfigurierbares Produktionssystem für den modularen Aufbau von Antriebssträngen am Beispiel der Traktionsbatterie "
Duration: 01.01.2019 bis 31.12.2021
Das Vorhaben Kompetenzzentrum eMobility greift die strukturbedingten Herausforderungen auf und entwickelt im Rahmen eines neu zu gründenden Kompetenzzentrums Lösungen in wichtigen Teilbereichen, welche die Kooperation zwischen KMU und universitärer Forschung und Lehre deutlich stärken. Das Wissen kann direkt in die betroffene Zulieferindustrie überführt werden und dort dazu beitragen, den Strukturwandel erfolgreich zu managen und neue wirtschaftliche Chancen zu nutzen. Neben der primären Zielsetzung des Aufbaus und Transfers von Kern-Know-How steht vor allem die langfristige Verankerung gewonnener Erkenntnisse in beschäftigungswirksamen wirtschaftlichen Strukturen im Vordergrund.
Das IAF verantwortet innerhalb des Vorhabens das Teilprojekt Gesamtfahrzeug. Im Focus der Forschung steht der Einsatzes neuartiger Antriebssysteme unter Realbedingungen. Als strategischer Forschungsansatz, getragen durch eine der Nachhaltigkeit verpflichteten Entwicklungsanspruch, steht die Langlebigkeit und damit Instandsetzungsfähigkeit elektromobiler Gesamtsysteme, hierbei speziell der Elektrospeichersysteme. Hierbei konzentrieren sich die Arbeiten auf die Entwicklung und Erprobung einer wartungsfreundlichen Energiespeichertechnologie in Modulbauweise, neue, einfache Systemarchitekturen für Fahrzeugsteuerungen und die systemische Gestaltung von Spezialanwendungen rund um die Batteriekonfektionierung.
Im Teilprojekt "Konfigurierbares Produktionssystem für obsoleszenzfreie Traktionsbatterien" getragen vom Lehrstuhl für Fabrik- und Produktionssysteme werden folgende Themen bearbeitet.
- Anforderungsermittlung an Produktionssysteme zur aufbauflexiblen teilautomatisierten Fertigung von Traktionsbatteriemodulen.
- Ermittlung spezifischer Planungsanforderungen aus dem Kleinseriencharakter zur Entwicklung eines Montagesystemkomponentenkatalogs.
- Experimentell ausgetestete Konzeption für einen skalierbaren, teiloptimierten Fertigungs- und Montageablauf am Beispiel modularer Traktionsbatterien
Für den Demonstrations- und Transfercharakter des Gesamtvorhabens werden in Zusammenarbeit mit der sachsen-anhaltinischen Industrie Anwendungsszenarien in Technologieträger operationalisiert und konsequent weiterentwickelt und optimiert.
Die Arbeiten erfolgen innerhalb der institutsübergreifenden Forschergruppe für Elektromobilität Editha. www.editha.eu
Leitung Kompetenzzentrum eMobility Forschungsbereich Gesamtfahrzeug: Dipl.-Ing. Gerd Wagenhaus
Validierung und Entwicklung der Steuerung robuster Fertigungen
Duration: 01.03.2021 bis 31.10.2021
Die Umsetzung einer kapazitätsangepasste Fertigungssteuerung unter Kenntnisnahme der aktuellen Engpasssituation und der darauf abgestellten Auftragsveranlassung nach Jahren intensiven Wachstums stellt die Akteure eines Unternehmens der Lenkgetriebefertigung vor neue betriebliche Herausforderungen.
Die wissenschaftlichen Begleitung durch die OVGU umfasst die Validierung und Entwicklung der Fertigungssteuerung zur Sicherstellung einer robusten Fertigung, insbesondere die Umsetzungsbegleitung eines entwickelten Logistikkonzeptes, die Konfiguration der Serienfertigung von Eigenfertigungskomponenten sowie eine Facilitystudie für die Eigenfertigungsanteile. Die bisherigen Fertigungsabläufe und die zur Steuerung notwendigen Informationen sind entsprechend der Kunden- und Produktanforderungen zu bewerten und gegebenenfalls neu zu ordnen.
Angepasste Logistikkonzeption für teilautomatisierte Fertigung mit hoher Varianz
Duration: 15.03.2021 bis 31.05.2021
Im Zuge der Begleitung eines wachstumsorientierten Herstellers von Holzbaukonstruktionen ist die Konzeption, Dimensionierung sowie Umsetzungsbegleitung einer Logistikkonzeption für teilautomatisierte Fertigung mit hoher Varianz Gegenstand der wissenschaftlichen Expertise des universitären Teams der OVGU. Ziel der Arbeiten ist nach eingehender IST-Analyse, Datenaufbereitung sowie der Erhebung von Mengengerüsten die Variantenbildung von Flächen- und Anordnungskonzepten sowie die Plausibilisierung der priorisierten Maschinenaufstellung entsprechend des Fertigungsablaufes.
Validierung und Evaluation der Steuerung robuster Fertigungen für die Lenkgetriebe-Teilefertigung
Duration: 01.03.2020 bis 26.02.2021
Die Umsetzung einer kapazitätsangepasste Steuerung unter Kenntnisnahme der aktuellen Engpasssituation und der darauf abgestellten Auftragsveranlassung nach Jahren intensiven Wachstums stellt die Akteure eines Unternehmens der Lenkgetriebefertigung vor eine neue betriebliche Herausforderung. Ziel der wissenschaftlichen Begleitung durch die OVGU ist organisatorische Umsetzung, die Evaluierung der Funktionsfähigkeit der Fertigungssteuerung sowie die Befähigung der Mitarbeiter zum selbstorganisatorischen Handeln. Gerade vor dem Hintergrund historisch gewachsener Fertigungsabläufe für die Serienfertigung und der Entwicklung hin zum flexiblen Serienfertiger sind die bisherigen Fertigungsabläufe und die zur Steuerung notwendigen Informationen dem Grundsatz nach entsprechend der Kunden- und Produktanforderungen zu bewerten und gegebenenfalls neu zu ordnen.
Batteriemontage - ein exemplarischer Arbeitsplatz von der Einzelplatzmontage zur Fließlinie
Duration: 01.01.2018 bis 31.12.2020
Der zunehmende Siegeszug der elektrischen Antriebe im Fahrzeugbau führt zu einer weiteren Modularisierung der im e-mobilen-Antriebsstrang verorteten Bauteile. Während die elektrische Antriebsmaschine über viele Jahre bereits technisch optimiert wurde, wird im Bereich der Batteriekonstruktion sowohl auf Zellebene als auch im Bereich des Batteriepaketes weitgehend Neuland betreten. Darüber hinaus liegt hier der höchste produktspezifische Entwicklungsaufwand für den e-Antriebsstrang an sich. Dies betrifft sowohl die Funktionalität als auch die Ausgestaltung des Bauteiles Batteriesystem. Gleichzeitig ist der Bereich der Zellentwicklung erheblichen Turbulenzen unterworfen. Die Batterie mit ihrer elektrisch/thermischen Funktionalität bestimmt im Wesentlichen die späteren Leistungseigenschaften des Fahrzeuges und stellt dabei einen der größten und unsichersten Kostenblöcke dar. Das Vorhaben greift - auf der Basis prinzipieller konstruktiver Entwicklungen von instandsetzungsfähigen Fahrbatterien und deren funktionaler Struktur am Beispiel eigener Fahrzeugentwicklungen sowie verwendeter Zellen - die Prozessfähigkeit der Bauteile und Systementwürfe für die Automatisierbarkeit/Teilautomatisierbarkeit der Batteriemontage auf und definiert die Anforderungen an eine prozessstabile und montagekostenoptimierte Produkt- und Prozessgestaltung.
E-Mobilität im Automobilbau - Anforderungen an die Produktionsstrukturen der Zukunft
Duration: 01.01.2018 bis 31.12.2020
Mit dem zunehmenden Einzug vollständig neuer Antriebssysteme im Fahrzeug ändert sich auch das Anforderungsprofil an die Produktionsstrukturen und -organisationen im Automobilbau. Bisherige Funktionsumfänge in Produktionssystemen entfallen, die modulartige Bauweise der Fahrzeuge wird entscheidend durch die weitere Standardisierung Selbiger vorangetrieben und vollständig neuartige Funktionsumfänge sind nicht zuletzt unter Beachtung von Kostenaspekten zu realisieren, ohne dass hierfür auf Wissensbasen aus der Vergangenheit zurückgegriffen werden kann. Hier stehen alle OEM´s vor der gleichen Herausforderung, die sich durch die Neuartigkeit der Bauteile elektrischer Antriebsstränge ergeben. Dazu gehören die prozesssichere Umsetzung von Anforderungen und die gleichzeitige, konsequente Nutzung sich aus der neuen Fahrzeugarchitektur ergebenden Potentiale zur Vereinfachung der Produktionssysteme. Das Vorhaben definiert auf der Basis eigener e-mobiler Versuchsfahrzeuge und unter Beachtung der sich ändernden Zulieferstrukturen sowie in Kooperation mit Fahrzeugherstellen den Anpassungsaufwand für die Automobilfertigung der Zukunft für elektromobile Anwendungen.
Facilitystudie zur Befähigung der Fließlinienproduktion Dreh- und Fräßmaschinenbau
Duration: 01.12.2019 bis 29.02.2020
Die Akteure eines Maschinenbauunternehmens beabsichtigen ihre bis dato eher erfahrungsgeleitet aufgebauten Fertigungsprozesse und die Montage von Werkzeugmaschinen in Form einer Fließlinie hinsichtlich Effizienz und Flexibilität zu überprüfen. Aufgabenstellung und Zielsetzung der gemeinschaftlichen Erarbeitung innerhalb der Facilitystudie ist die Ermittlung der ursächlicher Problemstellungen mittels geeigneter Vorgehensmodellen und Werkzeuge zur systematischen betriebsabgestimmten analytischen Durchdringung der Gesamtproblemlage, um möglichst zeitnah Maßnahmen und Lösungswege als Resultat organisatorische/technische Anpassungen zu entwerfen und zu gestalten. Ziel der Forschungsarbeiten ist die theoretische und praktische Entwicklung von Organisationslösungen in Produktionsbereichen sowie die Analyse einer effektiven und erfolgsorientierten Umsetzung unter partizipativem Ansatz.
Informationsfluss zur Steuerung robuster Fertigungsabläufe für die Lenkgetriebe-Teilefertigung
Duration: 01.11.2019 bis 29.02.2020
Die Akteure eines Unternehmens der Getriebefertigung beabsichtigen ihre bis dato eher erfahrungsgeleitet aufgebauten Fertigungsprozesse der mechanischen Teilefertigung und anschließenden Montage von Komponenten für elektrische Lenkgetriebe hinsichtlich Effizienz und Flexibilität zu überprüfen. Auf Basis der Vorstudie "Angepasste betriebsorganisatorische Routinen als Basis eines nachhaltigen Logistikkonzeptes für die Lenkgetriebe-Teilefertigung" werden Standards für den Informationsfluss in den Fertigungsprozesses generiert, dass auf deren Basis das zu etablierende Fertigungssystems eindeutige Arbeitsabläufe mit definierten Systemzuständen für das Produkt/Produktprogramm und den technologischen Prozess sowie die integrierten Logistikfunktionen zur Folge hat. Ziel der Forschungsarbeiten ist die theoretische und praktische Entwicklung von Organisationslösungen in Produktionsbereichen sowie die Analyse einer effektiven und erfolgsorientierten Umsetzung unter partizipativem Ansatz.
Vorstudie - angepasste betriebsorganisatorische Routinen als Basis eines nachhaltigen Logistikkonzeptes für die Lenkgetriebe-Teilefertigung
Duration: 01.08.2019 bis 01.11.2019
Die Akteure eines Unternehmens der Getriebefertigung beabsichtigen ihre bis dato eher erfahrungsgeleitet aufgebauten Fertigungsprozesse der mechanischen Teilefertigung und anschließenden Montage von Komponenten für elektrische Lenkgetriebe hinsichtlich Effizienz und Flexibilität zu überprüfen. Ziel ist es, unter den gegebenen Bedingungen, wie Produktionsprogramm und Restriktionen aus den verwendeten Technologien sowie historisch bedingte organisatorische Abläufe, Standards für die Fertigungsprozesses insofern zu generieren, dass auf deren Basis das zu etablierende Fertigungssystems eindeutige Arbeitsabläufe mit definierten Systemzuständen für das Produkt/Produktprogramm und den technologischen Prozess sowie die integrierten Logistikfunktionen zur Folge hat.
Wachstumsbeherrschung bei technologiegetriebener Erweiterung im holzverarbeitenden Mittelstand
Duration: 17.08.2017 bis 30.06.2019
Im Zuge der Begleitung eines wachstumsorientierten Herstellers von Holzbaukonstruktionen ist die Integration intelligenter Industrie 4.0 Technologie vor dem Hintergrund organisatorischer Passfähigkeit Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen des universitären Teams des Lehrstuhles Fabrikbetrieb und Produktionssysteme. Neben der Erhöhung des Automatisierungsgrades ist vor allem die periphere Leistungsfähigkeit zu industrialisieren, so dass die marktbestimmende Stellung ausgebaut werden kann. Ausgehend von einer fundierten Analyse des Produktspektrums und zukünftiger Produktionsszenarien erfolgt eine technologische Neukonzeption und Integrationsstudie der eingesetzten Fertigungsmittel, gefolgt von der notwendigen Erweiterungsplanung der Werks- und Gebäudeinfrastruktur.
Erschließbarkeit der Einflussgrößen und Stellglieder für die Senkung der Durchlaufzeiten zur Ringherstellung
Duration: 21.01.2019 bis 31.05.2019
Bei einem international führenden Hersteller von Großwälzlagern ist der Fertigungsstandort geprägt durch steigende Anteile der Kundenfertigung. Insbesondere auf technisch/technologisch dominierten Fertigungsabschnitten entsteht dabei der klassische Zielkonflikt zwischen Liefertermintreue (respektive Durchlaufzeit) und auslastungsorientierter Maschinenbelegung als Einflussgrößen auf die Fertigungskosten und logistischen Parameter der Fertigung. Der Fertigungsablauf ist zum einen durch administrative Vorarbeiten im Sinne der technisch/technologischen Klärung und zum anderen durch die nach Auftragsfreigabe stattfindende Abarbeitung geprägt.
Ziel des Vorhabens ist es - über eine Bestandsaufnahme bestimmender und beschreibender Faktoren - Einflussgrößen auf die somit entstehende Durchlaufzeit zu erheben, sowie bei der analytischer Durchdringung der Ursachen Maßnahmen zur Absenkung der mittleren Durchlaufzeit zu gestalten.
Fit for future - Kranbau 2030
Duration: 15.11.2018 bis 28.02.2019
Vor dem Hintergrund historisch gewachsener Fertigungsabläufe zur Herstellung höchst kundenindividueller Komplettlösungen beabsichtigt ein Hersteller von Sonder-, Prozess- und Automatikkranen, seine bis dato eher erfahrungsgeleitet aufgebauten Fertigungs- und Montageprozesse grundsätzlich zu überprüfen. Die bisherigen Fertigungsabläufe sind entsprechend den sich geänderten Kunden- und Produktanforderungen somit neu zu ordnen und zu gestalten. Unter den gegebenen Bedingungen eines heterogenen Produktionsprogramms und geänderten Restriktionen aus den verwendeten Technologien sowie historisch bedingten organisatorischen Abläufen sollen effiziente Prozessabläufe mit eindeutig definierten Arbeitsabläufen und Systemzuständen für das Produkt, für den technologischen Prozess sowie integrierten Logistikfunktionen generiert werden.
Competence in Mobility III
Duration: 01.01.2016 bis 31.12.2018
Die Verwendung elektrischer Antriebsstränge in zukünftigen automobilen Anwendungen führt durch das systematische Überdenken der Gesamtsystemarchitektur des Automobils zu einer völlig neuen Herangehensweise an die funktionalen Baugruppen. Der verbrennungsmotorische Antriebsstrang war ein wesentlicher Bestandteil für die jahrzehntelange Entwicklung der derzeitig geläufigen automobilen Gesamtsystemarchitektur und den daraus abgeleiteten Produktionssystemen. Schon hier ist ein deutlicher Trend der Modularisierung von Baugruppen ersichtlich und wird konsequent weiterentwickelt. Durch die Implementierung elektrischer Antriebsstränge ergeben sich neue Gestaltungsmöglichkeiten für die Konstruktion der Gesamtsystemarchitektur des Automobils, aber auch neue Herausforderungen im Produktentstehungsprozess. Die verstärkte Implementierung von Modulbaugruppen von Systemlieferanten (Batteriemodul, Antriebsmodul) führt zu einer weiteren Verringerung der Eigenfertigungstiefe. Die Planung und Beherrschung der Produktions- und Montagesysteme und damit einhergehend das Herausarbeiten von Alleinstellungsmerkmalen als die verbleibende Kernkompetenz im Produktentstehungsprozess rückt dabei zwangsläufig in den Fokus wirtschaftlicher Betrachtungen. Die Sicherstellung hochflexibler und kundenspezifischer Montageabläufe durch bisherig angewandte Anordnungsverfahren im Produktionssystem stößt dabei verstärkt an funktionale Grenzen, welche thematisiert und überwunden werden müssen.
Im Januar 2016 startete das Verbundprojekt Competence in Mobility (CoMo) III. Das IAF verantwortet hierin das Teilprojekt Gesamtfahrzeug und ist federführend bei der Konzeption und Realisierung der zu beforschenden elektrisch angetriebenen automobilen Funktionsmuster. Forschungsziel des IAF ist die Analyse, Gestaltung und Organisation von Produktionssystemen hochmodularisierter Elektrofahrzeuge. Die Arbeiten erfolgen innerhalb der institutsübergreifenden Forschergruppe für Elektromobilität Editha.
Kooperationen: Ambulanz Mobile GmbH & Co. KG
www.editha.eu
Elektrisch betriebenes autarkes Nutzaggregat mittels Trailerrekuperation
Duration: 01.11.2016 bis 30.06.2018
Im Zuge der sich stetig weiterentwickelnden Einsatzmöglichkeiten elektrischer Komponenten im Fahrzeugbau möchte ein Systempartner der Transportindustrie neue Anwendungs- und Systemfelder für den Ausbau seines Produktportfolios erschließen. Der Fokus liegt hierbei auf der Wandlung und Speicherung der kinetischen Energie des LKW-Zuges in elektrischer Energie und deren Nutzung für die Nebenaggregate auf einem LKW-Trailer. Das Vorhaben dient zur Erstellung der Anwendungsumgebung "elektrischer Trailer", um die Funktionsfähigkeit der entwickelten und eingesetzten Komponenten zu ermöglichen und auszutesten. Der sich in diesem Vorhaben ergebende Anwendungsfall der Entwicklung eines autarken Nutzaggregates, dessen System mittels Rekuperation von elektrischer Energie versorgt wird, ist zentraler Bestandteil des Forschungsvorhabens.
Feintuning und Optimierung einer angepassten hybriden Produktionsstruktur innerhalb einer Erweiterungsplanung
Duration: 01.08.2016 bis 30.11.2016
Im Rahmen des Aufbaus und der langfristigen Begleitung der getakteten Fließmontage bei einem regionalen baunahen Zulieferer von Holzbau-Dachkonstruktionen schließt sich nach erfolgreicher fabrikplanerischer Erweiterung und der damit verbundenen baulichen Realisierung einer Halle und des innovativen Maschinenparks nun die vollumfängliche Feinkonzeptionierung im Sinne einer detaillierten Ablaufstrukturierung und der zeitlich, organisatorischen Bemessung der Tätigkeiten in Abhängigkeit verschiedener Produktvarianten an. Ziel ist es, eine Grundlage sowohl für eine fundierte Bemessung notwendiger Ressourcen zur optimalen Produktionsplanung und -steuerung der Aufträge als auch für die kalkulatorisch notwendigen Bemessungsgrößen im Rahmen der Kostenermittlung und Preisgenerierung zu schaffen.
Bau eines Funktionsträgers für Radnabenantriebe
Duration: 15.08.2015 bis 30.06.2016
Getragen durch die OVGU, in Zusammenarbeit mit der ortsansässigen Industrie, haben bisher Forschergruppen zum Gesamtfahrzeug und zum Radnabenmotor zeitnah und simultan die Entwicklung von Gesamtfahrzeugkonzeptionen und die Technologieentwicklung elektrischer Antriebsstrangkomponenten mit und für den Radnabenmotoren vorangetrieben. Die aufgebauten tiefgründigen technologischen Fachkompetenzen werden im vorliegenden Vorhaben in einem Funktionsträger integrativ vereinigt. Vor dem Hintergrund bisher seriennah nicht existierender Radnabenantriebe wird insbesondere die Prüfbarkeit der Integrationsfähigkeit des vorliegenden Prototyps hinsichtlich steuerungstechnischer Anbindung in das Gesamtfahrzeug, thermischer Einbindung der Radnaben in das Gesamtfahrzeugsystem sowie baugrößenabhängige Integrierbarkeit selbiger in das Fahrzeug erforscht. Deren konstruktive Gestaltung und Auslegung ist zentraler wissenschaftlicher Betrachtungsgegenstand zwecks grundsätzlicher Realisierung eines Fahrzeugantriebs auf der Basis von Radnabenmotoren.
An den Arbeiten beteiligt ist ein interdisziplinäres Teams der Lehrstühle Lehrstuhl für Technische Dynamik, Konstruktionstechnik und Mechatronik der Fakultät für Maschinenbau.
Robuste Prozesse - Routinen und Regeln für eine durchlaufzeitoptimierte Auftragsabwicklung bei der standortübergreifenden Abstimmung der Ressourcenbewirtschaftung für die mechanische Weichbearbeitung
Duration: 02.02.2015 bis 07.08.2015
Bei einem international führende Hersteller von Großwälzlagern zeigte eine Anlayse der Auftragsdurchlaufzeiten eine hohe Streuung von Durchlaufzeiten auf aufgrund von erfahrungsgeleiteten und historisch begründeten Regeln, die in der Praxis noch dazu von verschiedenen Einflussfaktoren unterlaufen werden. Ziel des Projektes ist es daher, definierte Regeln und Routinen im Sinne von selbstregulierenden Steuerungssystematiken zu implementieren, so dass der Auftragsdurchlauf mittels Reihenfolgebildungen zu einer lieferfähigen, termingetreuen und damit robusten Fertigstellung von Großwälzlagern führt. Der Projektablauf baut auf eine Konzeptdetaillierung und Anforderungsspezifikation und einen daran anschließenden Aufbau eines Pilotbereiches auf. Nach erfolgendem Feintuning und erfolgt das Roll-Out innerhalb der realen Fertigung.
Angepasstes hybrides Organisationsmodell für die Erweiterung der Dachstuhlfertigung um komplexe Wandelemente
Duration: 15.02.2015 bis 14.06.2015
Bei einem regionalen baunahen Zulieferer von Holzbau Dachkonstruktionen soll eine Montagestruktur zur Fertigung von Tafel- bzw. Wandelementebau implementiert werden. Der Tafel- bzw. Wandelementebau unterscheidet sich hinsichtlich der organisatorisch-technischen Anforderungen erheblich vom bisherigen Basisgeschäft des Unternehmens insbesondere hinsichtlich Fertigungstiefe und Qualitätsanforderungen. Ziel der Arbeiten ist die systematische Ableitung und Planung einer optimalen Montagestruktur unter der Prämisse, ein stufenweise erweiterbares System zu implementieren, welches eine hohe Flexibilität hinsichtlich der zu montierenden Varianten als auch der erheblich schwankenden saisonalen Abrufmengen aufweist. Einhergehend werden im Rahmen des Systementwurfs strukturtypgerechte Anlagen und Betriebsmittel sowie die Materialbereitstellung dimensioniert und in Abhängigkeit der Erweiterungsstufe in einem optimierten Fertigungslayout realisiert.
Versuchsplattform für Betriebsstrategien zum Betreiben von Range Extendern / E-Mobility: Arbeitspaket 4 innerhalb des Projektes Modulare Leichtbaukomponenten für periphere E-Mobilitätssystemlösungen
Duration: 17.12.2012 bis 31.03.2015
Die Antriebstechnik im Automobilbau in Deutschland steht derzeitig vor der Herausforderung, die bisherige Verbrennungstechnik durch eine Vielzahl von modularen und alternativen Antriebskonzepten zu ersetzen. Durch eine sich in den letzten Jahren dramatisch diversifizierenden Fahrzeug- bzw. Produktpalette eröffnet sich insbesondere für die Elektromobilität ein weiterer Anwendungsbereich im stadtnahen bzw. urbanen Bereich. Um diese potenziellen Felder und Anwendungsbereiche zu erschließen, bedarf es seitens der beteiligten Projektakteure ein konzeptionelles Gesamtverständnis des Zusammenspiels von elektrischem Antriebsstrang und alternativer Energiebeaufschlagung mittels Range Extender zur Verlängerung der Reichweite elektrifizierter Fahrzeuge. Der mittelfristige Einsatz von Range Extendern zur Kompensation von Reichweitennachteilen wird somit nicht zuletzt auch über den zeitnahen Fortschritt der Elektromobilität mit entscheiden.
Das übergeordnete Anliegen des Verbundvorhabens besteht darin, am Beispiel eines Versuchsfahrzeugs Erkenntnisse für das Integrieren und Betreiben eines Range Extenders zu gewinnen. Somit verfolgt Arbeitspaket 4 die Ziele: Ermittlung von Betriebsstrategien für den Einsatz alternativer Energiequellen, Gesamtauslegung Range Extender unter Fahrbedingungen Elektromobilität,Aufbau Netzwerk für Elektromobilitätsanwendungen,Grundkonzeption automobiler Modulträger.
Die gewonnenen Erkenntnisse bilden eine wichtige Grundlage für die Entwicklung der Systemkomponenten der Arbeitspakete 1-3 des Verbundvorhabens und stellen sicher, dass die Anforderungen an den Leichtbau, der Akustik und das Energiemanagement erfüllt werden.
An dem Verbundvorhaben sind in den vier Arbeitspaketen folgende universitäre Partner unter der Projektleitung von Prof. Hermann Rottengruber beteiligt: AP1: Ansaugmodul: IMS (Prof. R, IFME), AP2: Abgasnachbehandlungssystem: (IMS, IFME),AP3: Ölwanne: OVGU (IMS, IFME), AP4: Versuchsplattform: OVGU-IAF-Lehrstuhl für Fabrikbetrieb und Produktionssysteme als Koordinator für eine Mitarbeiterteam der Lehrstühle Konstruktionstechnik, Technische Dynamik und Mechatronik
Das Verbundprojekt wird gefördert durch die EUROPÄISCHE UNION Investitionen in Ihre Zukunft Europäischer Fond für Regionale Entwicklung (FKZ: 1304/00028)
Competence in Mobility COMO II Teilprojekt Gesamtfahrzeug und spezielle Anwendungsfälle
Duration: 01.04.2014 bis 31.12.2014
Der Bereich Automotive umspannt ein breites Spektrum von Forschungsmöglichkeiten. Entsprechend der Kompetenzen und Ressourcen an der OVGU Magdeburg fokussiert der Forschungs- und Transferschwerpunkt Automotive auf drei Projektbereiche, alle im Umfeld der Elektromobilität, in denen eine Vielzahl verschiedener Forschungsprojekte bearbeitet werden. Schwerpunkt diese Projekte ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit, die durch die Kooperationen im Forschungsschwerpunkt gefördert wird.
Das IAF koordiniert das Teilprojekt 2Gesamtfahrzeug & spezielle Anwendungsfälle" mit den Zielstellung der Erforschung der Alltagstauglichkeit und Reichweitenzuverlässigkeit, des Einsatzes des Einzelradantrieb mit radnahen Motorkonzepten, der Nutzung und Einsatz unterschiedlicher Energiequellen sowie der Entwicklung von Betriebsstrategien für Range-Extender.
Vorstudie Robuste Prozesse - Routinen und Regeln für eine durchlaufzeitoptimierte Auftragsabwicklung bei der hochtechnologischen Großwälzlagerfertigung
Duration: 01.10.2014 bis 31.12.2014
In einem großwälzlagerproduzierenden Unternehmen soll eine standortübergreifende Optimierung der Lieferkette zur Verringerung der Durchlaufzeiten konzipiert werden. Aufgabenstellung ist hierbei unter den gegebenen Bedingungen robuste Fertigungsprozesse insofern zu generieren, dass auf deren Basis eines definierten Material- und Informationsflusses Liege- und Lagerzeiten weitgehend vermieden werden und so über die Beeinflussung werkinterner Prozesse zur Steuerung des Materialflusses eine Beschleunigung der Auftragsbearbeitung bei Verminderung der Umlaufbestände erzielbar ist. Ziel des hier beschriebenen Projektes ist es, durch strukturierte, analytische Durchdringung der vorgefundenen Prozesse beeinflussbare Zeitbestandteile der Lieferkette zu eruieren und Möglichkeiten zur Verminderung der Zeitbestandteile nach Art und Umfang unter Berücksichtigung der damit verbundenen Investitionen aufzuzeigen. Mit dem vorliegenden Projekt wird die Grundlage zur nachhaltigen Beeinflussung der Gesamtdurchlaufzeit der Fertigungsaufträge und der damit verbundenen eindeutigen Arbeitsabläufe zur Steuerung des Materialflusses gelegt.
Innovamergenz
Duration: 01.12.2012 bis 30.11.2014
Innovationsprozesse in Unternehmen beschreiben stets überwiegend erst Ex-post-Abläufe, um anschließend für ein rigides Controllingssystem, Messepunkte und Marken (Gates) bereitzustellen. In Wirklichkeit laufen jedoch intensive Kommunikationsprozesse zwischen Einheiten oder Individuen ab, die über neues Wissen zu Innovationen führen können. All diese Abläufe setzen auf Bestehendem auf, so dass an vielen verschiedenen Stellen Neuerungen erzeugt werden, so dass von verteilten Re-novieren oder verteilte Innovation gesprochen werden kann. Diese in allen Organisationen oder auch in überbetrieblichen Zusammenhängen vorhandenen Mechanismen können gezielt besser genutzt werden, indem man sich seitens der Führung darauf einstellt, entsprechende Voraussetzungen zu schaffen. Hierzu werden in internationaler Abstimmung Führungsgrundsätze und Instrumente erarbeitet, die insbesondere in frühen Phasen der Innovation (Ideenfindung und Invention) Unterstützung leisten. Die Beschreibung gelingt über Räume, die über Dimensionen aufgespannt werden können. Besonders spannend ist der Übergang zu den konkreten Prototypen, die eher projektbezogen im Rahmen von Bewegungsräumen definiert werden können. Alle Überlegungen werden auf der Grundlage der Empirie am Lehrstuhl üblichen Innovationsmodells durchgeführt.
Kapazitätsbasiertes netzwerkorientiertes Organisationsmodell für die hochvolatile Fertigung von Dachstühlen als Bauzuliefergewerk
Duration: 01.07.2013 bis 31.12.2013
Infolge erhöhter und qualitativ geänderter Nachfrage nach Dachkonstruktionen für Ein- und Mehr-Familien-Häuser sieht sich ein regionaler baunaher Zulieferer vor der Hausforderung der Neustrukturierung seiner Fertigungsabläufe. Um den dynamischen Anforderungen des Marktes gerecht zu werden, soll eine gezielte Erweiterung der Kapazitäten der Haupttechnologien des Unternehmen bei minimalen Investitionskosten für Gebäude- und Betriebstechnik erfolgen. Es gilt dabei insbesondere auf Basis einer fundierten Analyse des Produktspektrums und Kundenabzugsverhaltens, das sich in Zukunft abzeichnenden Produktionsprogramms so zu charakterisieren, dass durch Ergänzung bereits vorhandenen Fertigungsroutinen ein wandlungsfähiger und effizienter Gesamtfertigungsablauf entsteht. Unter Rückgriff auf ausgewählte Komponenten des mobilen Fabrikplanungsarbeitsplatzes FacToTuM erfolgte eine digitale Aufbereitung von Produkt- als auch Betriebsmittel- und Grundstücksdaten, in deren Ergebnis ein sukzessiv umsetzbares Layoutkonzept im Sinne eines vertretbaren Investitionsvolumens entwickelt wurde. Der Erfolg des Vorgehens steckt hierbei im planerischen Grundverständnis: die IAF-Planer gehen vor Ort und überprüfen in jeder Phase des Planungsgeschehens ihre Ergebnisse auf Plausibilität und Richtigkeit zur betrieblich gelebten Praxis. Neben einem erheblich beschleunigten Planungsprozess bewirkt dieses Vorgehen eine hohe Akzeptanz der gefunden Lösung bei den Mitarbeiten. Nach Projektabschluss steht dem Unternehmen ein Stufenplan zur sukzessiven Umstrukturierung und Erweiterung der Werksstruktur zur Verfügung, dessen erste Umsetzungen in die Praxis bereits schon zum Projektabschluss erfolgreich im Einsatz waren.
Vom Produktionsstandort zum Systemanbieter
Duration: 01.02.2012 bis 31.12.2013
In einem Druckguss-Leichtbau-Unternehmen wurden aufgrund einer anstehenden Erweiterungsinvestition und vor dem Hintergrund eines vollständig neu entwickelten Produktionssortimentes die gesamtbetrieblichen Abläufe hinsichtlich der Integration zukünftige Maschinen und Anlagen in den jeweiligen bestehenden Fertigungsablauf überprüft. Durch die Magdeburger Forscher wurden die generellen Materialflussbeziehungen zwischen den Maschinen erhoben und innerhalb einer Variantenplanung eine Erweiterungsplanung des Gesamtvorhabens derart vorgenommen, dass auch zukünftige Optionen weiteren Wachstums gegeben sind. Die gefundene Lösung zur Erweiterungsplanung führt gleichzeitig mehrere derzeit zersplitterte Nebenflächen zusammen, so dass ein schlagkräftiger Industriekomplex im Sinne der Erstellung von Druckguss-Leichtbau die Folge war. Unter den Bedingungen unterschiedlicher Alternativenprüfung entwickelten die Magdeburger Forscher einen Kriterienkatalog zur systematischen Auswahl einer Vorzugsvariante, deren Merkmal unter anderem auch die weitere Zukunftsfähigkeit des Standortes vor dem Hintergrund des sich erneuernden Produktsortimentes ergab. Nicht zuletzt getragen durch ein hohes Engagement der Mitarbeiter vor Ort konnte dieses Handlungsvorhaben innerhalb kürzester Zeit (6 Wochen) zum Erfolg geführt werden.
Robust processes for big ball bearing production
Duration: 09.01.2012 bis 31.03.2013
In a production for large ball bearings, which has developed from unicum production to small batch production with small lot sizes characterized by heterogeneous system status so far the production processes of the assembly of large ball bearings, rather experience-led, in principle and robust manufacturing processes be generated. On this basis a production system with clear operational sequences and with defined supervisor states for the product and the technological process as well as integrated logistics functions is to be established. Against the background of historically grown production runs for the unicum production and the development to the small batch producer the past production sequences runs the principle in accordance with according to the customer and product requirements again. Result of the pre-project was the conceptual development of the non-worth-drawing activities in the bearing installation. In the subsequent project the conversion of the realizations is located in the center.
RoPKu - Robuste Prozesse für eine Kugellagerringfertigung (Vorprojekt)
Duration: 01.08.2012 bis 31.10.2012
In einer Produktion für Kugellagerringe ist der Fertigungsstandort geprägt durch dominante Fertigungsmittel, deren Auslastung und Effizienz hauptursächlich für die Fertigungskosten sind. Durch die sich mittlerweile bis auf die Ringfertigung ausgedehnte Kundenfertigung entsteht der klassische Zielkonflikt zwischen Liefertermintreue (respektive Durchlaufzeit) und auslastungsorientierter Maschinenbelegung als Einflussgrößen auf die Fertigungskosten und logistischen Parameter der Fertigung. Häufig ist zudem, wie im vorliegenden Fall, die Steuerungs- und Eingriffslogik für den Fertigungsprozess historisch geprägt und trägt somit den sich geänderten Rahmenbedingungen nur unzureichend Rechnung. Ziel des Vorhabens ist es, über eine detaillierte Bestandsaufnahme bestimmender und beschreibender Faktoren die Funktionsweise des Produktionssystems zum derzeitigen Zeitpunkt zu erfassen und zu charakterisieren. Durch eine Gegenüberstellung von marktseitigen Anforderungen und systemimmanenten Funktionsweisen, als Resultat vorhandener organisatorischer Lösungen, werden die Gestaltungsanforderungen der Zukunft mit den jeweiligen dazu notwendigen Maßnahmen eruiert und aufgezeigt.
EDITHA Umbau eines konventionellen Smarts zu einem straßenzugelassenem Elektrofahrzeug (Rahmenprojekt)
Duration: 01.07.2011 bis 30.06.2012
In Zusammenarbeit der Lehrstühle Fabrikbetrieb und Produktionssysteme am IAF (für Koordination zuständig), Lehrstuhl für Arbeitswissenschaft und Arbeitsgestaltung am IAF, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik am IMK, Lehrstuhl für Technische Dynamik am IFME sowie Lehrstuhl Mechatronik am IMS, gegründet auf einer Kooperation mit der L.E. mobile aus Leipzig wird ein reines Elektromobil entwickelt. Dieses straßentaugliche und zugelassene Fahrzeug soll als ein langfristig nutzbarer Versuchsträger dienen.
Dabei liegt die Systemkonfiguration und der Bau der mechanisch, mechatronischen Elemente sowie die grundlegende Systemkonfiguration auf Seiten der Universität, die Umsetzung des Batteriemanagementsystems und steuerungstechnische Anpassung des Fahrzeuges auf der Seite der externen Kooperationspartner.
Bei der Auswahl des Antriebsystems wurde seitens des Projektteams großer Wert auf ein eigenständiges Antriebssystem als technisches Alleinstellungsmerkmal gelegt, sodass das Fahrzeug auch für zukünftige Antriebs- und Motorengenerationen tauglich ist. Hierbei gilt es die derzeitigen Restriktionen bekannter Fahrzeugumbauten hinsichtlich der Anwendermerkmale möglichst zu übertreffen, so dass ein alltagstaugliches Fahrzeug zur Nutzung im urbanen Umfeld größerer Metropolen entsteht.
Mit dem im Juni 2012 straßenzugelassenen Elektofahrzeug editha konnten folgende Leistungsmerkmale realisiert werden:
- Geschwindigkeit: 100 km/h
- Reichweite: 130 - 150 km
- Verbrauch: 12 kWh / 100km
- Achsleistung: 20,5 kW (bei Dauerfahrt), max. 26 kW
- Batteriekapazität: 15,6 kWh
- Gesamtwirkungsgrad von Ladestecker zu Rad " Tank-to-Wheel": 70,3 %
- eigenständiges Antriebssystem mit zwei radnah verbauten Motoren
- konsequente Gewichtsminimierung des Gesamtfahrzeuges
- gezielte Konzeption eines energieeffizienten Antriebsstranges
- Anzeigeinstrumente für intelligente Fahrweise und effiziente Rekuperationsnutzung
Innerhalb des Rahmenprojektes werden an den einzelnen Lehrstühlen folgende Teilprojekte bearbeitet:
- Teilprojekt 1: Motor- und Batteriekonzept Elektrofahrzeug-Umrüstung (Lehrstuhl für Konstruktionstechnik am IMK)
- Teilprojekt 2: Motor- und Batteriekonzept Elektrofahrzeug-Umrüstung (Lehrstuhl für Mechatronik am IMS)
- Teilprojekt 3: Entwicklung und Simulation eines elektrifizierten Antriebsstranges bei einer Elektrofahrzeug-Umrüstung (Lehrstuhl für Technische Dynamik am IFME)
- Teilprojekt 4: Planung und Gestaltung neuartiger Bedien- und Anzeigekonzepte für Elektrofahrzeuge (Lehrstuhl für Arbeitswissenschaft und Arbeitsgestaltung am IAF)
- Teilprojekt 5: Effiziente Fertigung von Elektrofahrzeugen (Lehrstuhl für Fabrikbetrieb und Produktionssysteme am IAF)
E-Mobilität heute und morgen - Anforderungen an Elektromobile auf der Basis der Ermittlung realer Nutzungsmöglichkeiten auf dem Weg von Paris nach Prag
Duration: 01.08.2011 bis 28.02.2012
Auf der Basis der Teilnahme zweier Studenten Herr Stefan Lüdecke und Michael Niebuhr an der im September 2011 stattfindenden WAVE-Ralley (Teilnahme von reinen Elektrofahrzeugen) von Paris nach Prag wurde durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter des IAFs ein Produktbenchmark bisher eingesetzter Elektromobile zur Überbrückung der jeweils pro Tag ca. 240 zu fahrenden Kilometer durchgeführt. Auf der Basis der Teilnahme der beiden Studenten und dem durch die Mitarbeiter des IAFs entwickelten Benchmarkleitfadens wurden sowohl produktseitige als auch streckenseitige Anforderungen an die Elektromobile erfasst und die durch den jeweiligen Einsatz der Fahrzeuge dargestellte Leistungsfähigkeit bemessen. Vor dem Hintergrund der Vielzahl der eingesetzten Fahrzeuge - ca. 50 % davon waren Versuchsfahrzeuge und ca. 50 % waren bereits nutzbare Serienfahrzeuge großer Hersteller - konnte ein Gesamtfazit hinsichtlich aktuellen Konstruktionsprinzipien und eingesetzten Batteriesystemen gezogen werden. Vor dem Hintergrund der eingesetzten Fahrzeuge und der jeweils durch die Strecke abgeforderten täglichen Anforderungen konnte durch das teilnehmende Projektteam ein Fazit hinsichtlich der derzeit vorhandenen Einsatztauglichkeiten von Elektromobilen gezogen werden. Neben der durchschnittlich guten Leistungsfähigkeit von Serienfahrzeugen bestachen insbesondere die Versuchfahrzeuge durch entweder besonders gute Nutzungsqualitäten und Eigenschaften oder eben besondere Mängel, die zu recht dramatischen Einschränkungen geführt haben. Vor dem Hintergrund der Teilnahme an der besagten 14tägigen Tour konnte durch die Studenten auf der Basis der vergleichenden Fahrzeuge wichtige Gestaltung und Konstruktion für eine potentielle Eigenentwicklung eines Elektromobiles ermittelt werden.
Analyse, Bewertung, Optimierung der Energieverbräuche mit dem Ziel einer Strategieentwicklung zur nachhaltigen Kundenbindung
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Innerhalb des Projektes "Smart Energy with Smart People" wurden am IAF 5 industrielle Teilprojekte bearbeitet. Projektzielstellung war die Analyse von Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in klein- und mittelständischen Firmen. In die Bearbeitung der Aufgabenstellung waren studentische Projektteams eng vor Ort eingebunden.
Focus von Teilprojekt 5 in einer Dienstleistungs- und Immobiliengesellschaft eines Industrieparks war die Analyse, Bewertung und Optimierung der Energieverbräuche mit dem Ziel einer Strategieentwicklung zur nachhaltigen Kundenbindung über die Bereitstellung von Grundstücken, Gebäuden und Infrastruktur mit optimaler Energiebilanz. Im Ergebnis der Projektarbeiten wurden konkrete Handlungsempfehlungen erarbeitet, die zu einem weiteren Aufbau eines Energiemanagementsystems sowie zur Verbesserung der Energieeffizienz führen.
Analyse, Bewertung, Optimierung der Energieverbräuche und des Energieeinsatzes in einem Stahlbauunternehmen
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Innerhalb des Projektes ?Smart Energy with Smart People? wurden am IAF 5 industrielle Teilprojekte bearbeitet. Projektzielstellung war die Analyse von Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in klein- und mittelständischen Firmen. In die Bearbeitung der Aufgabenstellung waren studentische Projektteams eng vor Ort eingebunden.
Für den Focus von Teilprojekt 4 in einem Stahlbauunternehmen spezialisiert auf die Fertigung von Industriehallen war kennzeichnend, dass er nur begrenzte Möglichkeiten der energetischen Einsparung durch effizientere technische Systeme einerseits und andererseits durch fabrikorganisatorischen Einflussmöglichkeiten bzgl. einer effizienten Nutzung von Energie herausstellte. Es wurde festgestellt, dass durch die recht hohen Energieverbräuche das Unternehmen einen recht interessanter Energieabnehmer darstellt. In der Zusammenfassung mehrerer Vorhaben in der Region wurde vereinbart, dass die Möglichkeit der Poolung (Zusammenfassung von Energiebezug) im Herbst 2011 nachhaltig geprüft werden soll, um einen Bezugsverbund energieintensiv arbeitender Firmen herzustellen. Dieses kann vor dem Hintergrund der dann erhöhten Energieabnahmen zu hohen Einsparungspotentialen beim Energiebezug führen. Parallel dazu zeigte sich, dass betriebsorganisatorische Einflüsse grundlegender Natur sind, sollen überproportionale Einsparungseffekte erschlossen werden. Nach dem neuen betriebsorganisatorischen Konzept reduzierten sich die Heizkosten um ca. 30 %.
Analyse, Bewertung und Optimierung bei der Herstellung von Schweißkonstruktionen
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Innerhalb des Projektes "Smart Energy with Smart People" wurden am IAF 5 industrielle Teilprojekte bearbeitet. Projektzielstellung war die Analyse von Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in klein- und mittelständischen Firmen. In die Bearbeitung der Aufgabenstellung waren studentische Projektteams eng vor Ort eingebunden.
Im Focus des Teilprojekts 3 in einer Produktion für Schweißbaukonstruktionen stand die Charakterisierung der Fertigungsorganisation hinsichtlich ihres Einflusses auf den Energieverbrauch als Kombination aus den einzelnen Produktionsmitteln sowie dem Einsatz der Mitarbeiter hinsichtlich der Reduzierung und nachhaltigen Einsatzes von Energie im Unternehmen. Insofern wurde das Produktionssystem an sich einer qualitativen Analyse der Abläufe hinsichtlich Effektivität und Effizienz unterzogen.
Im Projektverlauf wurden dem Unternehmen Maßnahmen zu fabrikorganisatorischen Veränderungsmöglichkeiten vorgeschlagen, die größtenteils redundant mit energetischen Einsparungsmöglichkeiten sind. Dafür ist in einem weiteren Schritt eine umfassende Diskussion und Umsetzung des betriebsorganisatorischen Modells erforderlich.
Analyse, Bewertung und Optimierung der Energieverbräuche - Mit neuer Fertigungsorganisation zur energieoptimierten Produktion
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Innerhalb des Projektes "Smart Energy with Smart People" wurden am IAF 5 industrielle Teilprojekte bearbeitet. Projektzielstellung war die Analyse von Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in klein- und mittelständischen Firmen. In die Bearbeitung der Aufgabenstellung waren studentische Projektteams eng vor Ort eingebunden.
Im Focus des Teilprojekts 2 in der Produktion für Schweißbauteile und Bauelemente für die Bauindustrie standen zwei maßgebliche Themenfelder:
- Überarbeitung der Fertigungsorganisation zur optimalen Anordnung von Betriebsmitteln und Arbeitsplätzen zur optimalen energetischen Nutzung
- Eruierung technischer Möglichkeiten zur effizienten Nutzung der Energie in der Fertigung
Analyse der Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in einem bestehenden Fertigungssystem
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Innerhalb des Projektes "Smart Energy with Smart People" wurden am IAF 5 industrielle Teilprojekte bearbeitet. Projektzielstellung war die Analyse von Energieverbräuche und Ableitung von Vorschlägen zur Steigerung der Energieeffizienz in klein- und mittelständischen Firmen. In die Bearbeitung der Aufgabenstellung waren studentische Projektteams eng vor Ort eingebunden.
Focus des Teilprojekts 1 - Anlagenkomponenten und Aggregate der Pulverlackierung - war die Betrachtung der Reduzierung der Erzeugung von Prozesswärme, die deutlich über 50 % des Endenergieverbrauches in dem betreffenden Unternehmen ausmacht. Die technisch-technologischen Randbedingungen beim Betreiben der Anlage sehen derzeit eine überwiegende Abführung der Abwärme in die Umwelt vor. Innerhalb des Projektes wurden Ansätze zum Umdenken von der Hauptorientierung auf Hauptmaterialfluss, Bestandsminimierung und minimaler Invest hin zu Betriebskostenbetrachtungen über die Auswahl einer geeigneten Anlage oder deren Komponenten (sog. Life-Cycle-Costs).
Neben der Konzeption von prinzipiellen Lösungsansätzen zur Abschöpfung erarbeiteter Einsparpotentiale wurden bei der Ableitung von Umsetzungsmaßnahmen eben jene fertigungstechnischen Parameter beachtet, die das reibungslose Betreiben der Maschinen und Anlagen sicherstellen. Eingriffe in diese fertigungstechnisch sensiblen Abläufe wurden gegen das ermittelte Einsparpotential an Energie abgewogen.
SMART ENERGY WITH SMART PEOPLE - Modellbildung
Duration: 01.02.2011 bis 31.07.2011
Eine nachhaltige Beeinflussung energetischer Prozesse in der Produktion stellt viele betriebliche Akteure vor eine wesentliche Herausforderung der nahen Zukunft. Vor dem Hintergrund der Wahrnehmung einer dramatischen Preisentwicklung für Elektroenergie erscheint eine nachhaltige Beeinflussung der Nutzung von Elektroenergie und Wärme als geboten.
Aus Sicht der Forscher am IAF sind investiv getriebene Veränderung bestehender technischer Lösungen insbesondere für hochflexible Unternehmen der KMU nur begrenzt zielführend, da sie sehr häufig den Blick auf eine anderweitige Betrachtung der bestehenden Produktionsstrukturen verstellen können.
Basierend auf fünf durchgeführten industrielle Teilprojekte zum Smart Energy with smart People sowie auf Basis gewonnener Erkenntnisse wurde am IAF ein Instrumentarium zur energieorientierten Bewertung, Planung und Gestaltung von Produktionssystemen entwickelt.
Mittels ausgewählter Analyseverfahren, deren Kombinatorik, einer energetischen Bewertung der eingesetzten Fertigungsverfahren sowie der Qualität der Energieerfassung kann mittels des Instrumentariums das Gesamtproduktionssystems hinsichtlich seiner Energieeffizienz bewertet werden. Das vorliegende Instrumentarium orientiert sich im Wesentlichen an einen möglichst praktikablen Einsatz im Mittelstand.
Fast reacting picking by optimizing communication density
Duration: 01.08.2010 bis 30.06.2011
For a production area for complex outdoor advertising for a Global Player of the petrol industry as well as a number of restaurant chains a considerable vertical range of manufacture in combination with an assured availability of parts as well as a short-term reaction on customer requirements with coexistent decrease of the necessary expenses has to be guaranteed.
Analysis of the customer-driven picking area revealed that just material flow optimization would not result in the performance features aimed at. Besides the logical assignment of the stock items to customer groups, intelligent communication paths, communication flows and communication densities were identified as the key instruments to meet all requirements set by the packaging department management. Based on evaluations of communication flows and communication densities, labour processes were reorganized along the material and communication flows. Additionally functional areas were newly dimensioned and allocated as input for the newly designed layout that has been implemented.
Smart energy for hot processes
Duration: 01.08.2010 bis 31.10.2010
Vor dem Hintergrund sich verknappender Ressourcen werden bei der Bewertung von Produktionssystemen ressourcenseitige oder im Spezialfall auch energetische Betrachtungen immer wichtiger. Untersuchungen in der Produktion unterschiedlichster Schrauben großer Abmessungen standen im Mittelpunkt des Projektes. Gemeinsam mit den betrieblichen Akteuren wurden die betrieblichen Abläufe analysiert. Auf der Basis der vorhandenen Gegebenheiten wurden grundlegende Betrachtungen zur angewandten Technologie sowie zum betriebsorganisatorischen Konzept, welches die bestimmenden Randbedingungen der betrieblichen Anlagen darstellt, erhoben und bewertet. Neben der Entwicklung und Anwendung eines Energie-Sankey-Diagramms zur Lokalisierung und qualitativen Bestimmung energieintensiver Prozesse, wurden diese vor allem hinsichtlich ihrer Einbindung in das bestehende materialfluss- und informationstechnische System "Fabrik" charakterisiert. Auf der Basis dieses systematischen Vorgehens der Fabrikplanung aus der fabrikökologischen Sicht wurden dann entsprechend des Pareto-Vorgehens grundlegende Möglichkeiten eruiert und Maßnahmen abgeleitet. Diese bewirken eine Erhöhung der entsprechenden Energieeffizienz insgesamt. Generell kann festgestellt werden, dass die bisherigen energetischen Erfassungssysteme in den Unternehmen eine einzelne Bewertung von Prozessschritten oder Maschinen und Anlagen erschweren. Ursache dessen ist die energetische Infrastruktur, besonders bei bereits länger bestehenden Fabriken, welche häufig eine verursachungsgerechte Einzelerfassung und Ausweisung von Verbräuchen nicht zulassen. In diesem Falle hat sich die bilanzielle Betrachtung mittels Eingangs- und technologischen Messdaten sowie die Erfassung der energetischen Ausgangsdaten (Produkt, Maschine, Abprodukt und weitere) als hinreichend genau erwiesen, um qualitative Aussagen treffen zu können. Auf der Basis dieser Ergebnisse kann dann, durch Reflexion der Beeinflussbarkeit der jeweiligen qualitativen Bestandteile ein Maßnahmenplan entwickelt werden. Dieser kann neben den prinzipiellen Möglichkeiten zur Erschließung auch die energetischen Einsparungspotenziale abschätzen. Mit dieser Grundlage ist es möglich, begründet durch die jeweiligen Einsparungen, die Maßnahmen wirtschaftlich zu bewerten und damit in die betriebliche Praxis zu überführen.
Hybride 3-D-Modelle - der Weg zur Digitalen Fabrik für den Mittelstand
Duration: 01.12.2007 bis 31.12.2009
Die Digitale Fabrik, als Umsetzung konsequenter IT-Nutzung in der Fabrik, ist seit Jahren zentraler Ansatzpunkt innovativer Planer. Neben hoher Datenverfügbarkeit und Aktualität beschleunigt sich dabei vor allem der Fabrikplanungsprozess. Bei der Anwendung innovativer Planungsinstrumente zeigt sich jedoch, dass unterschiedliche und meist sehr heterogene Datenbestände als Eingangsgrößen für den Planungsprozess in den Unternehmen vorliegen. Insbesondere der Mittelstand stößt bei der Aufbereitung dieser Datenbestände häufig an zeitliche und vor allem kapazitive Grenzen. Mit dem Einsatz moderner Erfassungssysteme, wie dem LaserScanner der Firma FARO, sind Planer mittels 3-D-Scans in kürzester Zeit in der Lage, Bestandserfassung von Produktionssystemen durchzuführen. Die Technik ist hocheffizient und kann ohne Beeinträchtigung bei laufender Produktion grundlegende Layoutdaten und 3-D-Modelle vorhandener Maschinen erfassen. In der Praxis zeigte sich jedoch, dass Fabrikplaner häufig die vektorformatigen verwendungsfähigen Grunddaten für die Planungsaktivitäten erst schaffen müssen. Hierbei gilt, je höher die Datengenauigkeit, desto expotential höher der Aufwand und die benötigte Zeit.
Während beim Einsatz innovativer Scan-Technologien die physische Datenbeschaffung sehr gut gelöst ist (Erfassung der 3-D-Layout als Punktwolken), bleibt nach wie vor der zeitbestimmende Faktor für die Fabrikplanung die Datenaufbereitung. Die Magdeburger Forscher des IAF haben hierzu neben einem bisher kaum beschritten Weg, der Nutzung hybrider Daten je nach fabrikplanerischem Bedarf (level of detail), den Einsatz eines VR-Modellers zur Datenrückführung erprobt, welcher auf der Basis erfasster Punktwolken in der Lage ist, Datenrückführungen in Vektorformate durch Nutzung gemessener 3-D-Punkte zu ermöglichen. Hierbei wird auf die prinzipielle Kubatur der zu betrachtenden Objekte abgestellt, ein VR-fähiges, hinreichend genaues Modell für die Optimierung von Produktionssystemen erstellt. Mit diesem sind die Planer in der Lage, nach vorgegebenen Zielfunktionen (z.B. Minimierung der Investitionskosten, etc.) komplette Fabrikplanungen in kürzester Zeit durchzuführen. Mit fortschreitendem Planungsgeschehen steigt dann in aller Regel der Genauigkeitsbedarf der Daten. Die in groben Planungsphasen verwendeten Grundkubaturen können dann durch die Verbindung zur genauen Datenerfassung (beispielsweise die Punktwolke, oder 3-D-Konstruktion des Lieferanten) fallspezifisch ergänzt werden. So gelingt es, bedarfsgerechte, genaue und flüssige Darstellung zu jedem Zeitpunkt des Planungsgeschehens der Produktionssysteme auf vorhandener transportabler EDV-Technik zu ermöglichen. Am Beispiel der Planung eines Produktionssystems für eine Dachstuhlfertigung konnte nachgewiesen werden, dass ca. ein Drittel der Erfassungsaufwände vermieden werden konnten. Der Planungsprozess vom Planungsanstoß bis zur Bauübergabe wurde von ca. 6-8 Wochen auf 4-6 Wochen reduziert.
Layoutplanung eines hybriden Fertigungssystems zur Reintegration von Kernprozessen
Duration: 01.05.2009 bis 31.07.2009
Über die Bewertung von Kernkompetenzen zu Kernprozessen zu finden, fordert letztendlich auch deren wirtschaftliche Integration in die bestehende Fertigung. Gemeinsam mit einem Global Player des Anlagenbaues aus der Region wurden wesentliche technologische Kernkompetenzen für den zukünftigen Fertigungsstandort evaluiert und mittels Turbo-Fabrikplanungssystem "Factotum" auf Realisierbarkeit geprüft. Auf Grundlage des extrem gestrafften Planungsprozesses unter Anwendung neuester alternativer Methoden gelang es innerhalb kürzester Zeiten, detaillierte Aussagen zur Umsetzung zu erhalten, so dass der Kooperations- und Forschungspartner zeitnah an die Realisierung des Fertigungssystems gehen konnte. Die Nutzung neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse führte damit nicht nur zur methodischen Erweiterung und Straffung fabrikplanerischer Vorgehensweisen, sondern bewirkte hier eine zügige und sichere Entscheidungsfindung für den Ausbau der Fertigungskapazitäten.
Monitoring and Control of Concurrent Innovation (CI)
Duration: 01.10.2006 bis 31.12.2008
Powered by strong success visions, extremely efficient self-organised innovation processes may emerge outside of organizational boundaries and across conventional hierarchies. The more such innovation networks expand, the more pressing is the need for a shared sense of trust, reciprocity, informality and community among members. Only on this base, organizational efforts can be focused on the learning processes, the acquisition of new insights and additional knowledge. Although Concurrent Innovation is increasing chances and lowering the risks for all partners, the processes involved are complex and depend on grown experiences on the field. The crucial trust base between the partners will erode if transparency of the processes, the learning progresses, or the motivation of partners are lacking. Learning through collaboration and effective self-organization absolutely requires that the network has a window on the partners capabilities and assets, which is provided by the subsequent monitoring and control procedure. A procedure for Monitoring and Control of Innovation in Networks is derived as follows:
- Description of the collaboration and the objectives to go for
- Decomposition and Analysis of the Innovation object attributes for market performance
- Skills/Competency profiles for market- und co-operation requirements Technologies/Competencies in line with the phases of Innovation (stage wise)
- Enumeration of the specific and total attractiveness of the collaboration object
- Check of utility / effort ratio for all partners and all phases, expressed in linkage intensities
- Initiation of corrective actions if and where needed. Issue resolution and escalation support.
- Evaluation
3D-Datenerfassung und -rückführung wesentlicher Produktionseinrichtungen
Duration: 28.04.2008 bis 31.07.2008
Die Carcoustics GmbH mit Sitz in Haldensleben plante im Jahre 2008 eine Produktionserweiterung. Als direkter Zulieferer für VW und Audi gestalteten sich die Absatzmengen 2008 so, dass eine Erweiterung unumgänglich wurde. Aus der Historie heraus lag der Carcoustics GmbH ein 2D-Layout vor, was jedoch in Anbetracht der verfahrenstechnisch dominierten Anlagen nicht hinreichend genau für die Einplanung neuer Maschinen war. Das IAF wurde beauftragt in einem einmonatigem Projekt die Datengrundlage für die Einplanung neuer Anlagen zu schaffen. Unter Nutzung der Scantechnologie der FARO GmbH stellten die Mitarbeiter des IAFs bei einer ersten Begehung einen Messplan auf und führten an einem produktionsfreien Tag den Scan der Produktionshalle durch. Innerhalb von nur 6 Stunden lag das Messergebnis der gesamten Halle vor, das als Grundlage für die Maschinenanordnung ausreichend war. Auf Basis derlaufenden Forschungsarbeiten zur Umsetzung von gescannten Modellen in vektororientierte Grafikmodelle erfolgte dann die Datenrückführung, die innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen werden konnte. Dafür setzte das IAF die adaptive Nutzung von Modellbibliotheken ein, die in aller Regel hinreichend genau für fabrikplanerische Anordnungsverfahren sind. Bei den klassischen Methoden wie Rückführung mittels algorithmische Triangulation sowie klassisches Nachzeichnen durch Punkt- undFlächenerkennung gilt, dass der Nachbearbeitungsaufwand von gescannten Modellen für solche Datenrückführungen ein Aufwandsverhältnis von 1:10 (1 Stunde Scan zu mindestens 10 Stunden Rückführungsarbeitsaufwand) beinhalteten. Durch die Anwendung einer umfangreich vorhandenen Modellbibliothek am IAF konnte dieser Aufwand um 75% verringert werden, so dass das Aufwandsverhältnis derzeit ca. 1:2,5 beträgt. Dadurch wird das aus der Messtechnik stammende Verfahren des dreidimensionalen Scannens auch für Fabrikplaner interessant. Auf Basis der geliefertenDaten konnte Carcoustics die Erweiterungsplanung 2008 in kürzester Zeit vornehmen und bis Jahresende umsetzen.
Informations- und Kommunikationsbeziehungen als Gestaltungsparameter von Produktionssystemen
Duration: 01.07.2004 bis 30.06.2008
Die Verkürzung von Produktlebenszeiten als Ausgangspunkt für sich immer schneller wandelnde Produktionssysteme stellt die Praktiker vor die Aufgabe, effiziente Produktionssysteme innerhalb kürzester Zeiten konzeptionell zu planen und vor allem zu realisieren. Größtenteils stehen solche Planungsprozesse unter enormen Zeitdruck und in aller Regel fehlen eine ganze Reihe notwendiger Planungsinformationen. Gerade für den Mittelstand stellt deshalb der Rückgriff auf planerisch verwendbares Erfahrungswissen der Mitarbeiter eine nicht zu unterschätzende Wissensbasis für die kurzfristige Erarbeitung von Produktionskonzepten dar. Begründet auf mathematischen Grundverfahren der Anordnungsoptimierung durch die Minimierung von Transportleistungen in Produktionssystemen sind erweiterte Kriterien zur Berücksichtigung praxisrelevanter Gegebenheiten bei der Planung umsetzungsfähiger Layoutkonzepte notwendig. Betriebliche Prozessabläufe beruhen auf dem Austausch von Informationen und der Kommunikation über deren Inhalte. Unternehmen des klein- und mittelständischen Sektors haben die Bedeutung der Gestaltung ihrer Informations- und Kommunikationsbeziehungen (IuK) als "mission critical" erkannt. Der personengebundene Austausch von Informationen gilt bei vielen Unternehmen gerade als Voraussetzung von Qualität und Wirtschaftlichkeit betrieblicher Prozessabläufe. Eine Kurze-Wege-Mentalität ist dabei auffällig. Aufgrund der Vielschichtigkeit der Begriffe Information und Kommunikation und deren jeweilige Bedeutung war im Laufe der Untersuchungen eine Eingrenzung des Untersuchungs- und Anwendungsfeldes notwendig. Als Fokus dient schlussendlich die Frage: Ist eine bestimmte Nähe zwischen den Arbeitsplätzen eines Produktionsbereiches aufgrund der spezifischen Eigenschaft ihrer IuK-Beziehungen (z.B. direkte Sprachkommunikation) notwendig? Ein vorläufiges Ergebnis der Forschungsarbeiten stellt der Kommunikationskennwert als Wichtungsgrad layoutrelevanter IuK-Beziehungen dar. Die Wichtigkeit einer IuK-Beziehung bestimmt sich über die Parameter "Informationsgehalt", "Übertragungszeit" und "Kommunikationshäufigkeit", deren formale Beschreibung Ziel der laufenden Arbeiten ist. In einem ersten Anwendungsszenario wurde bei der idealen Layoutplanung des Produktionsbereiches eines Maschinenbauunternehmens die Entfernungsabhängigkeit der IuK-Beziehungen bei direkter Sprachkommunikation integriert. Als Stellvertretergröße der Entfernungsabhängigkeit dient die Abnahme des Sprachschallpegels über die Sender-Empfänger-Entfernung bei einem mittleren Störgeräuschspegel im Produktionsbereich.
Materialfluss- und kommunikationsorientierte Erweiterungsplanung für einen Bauzulieferer
Duration: 01.07.2005 bis 30.09.2005
Für einen baunahen Zulieferer komplexer Produkte wurde für die Fertigung eine wandlungsfähige und effiziente Gestaltungslösung geplant und mittels VR-Werkzeugen zu einer bauseitig weiter zu verfolgenden Lösung umgesetzt. Bei der Gestaltung des Fertigungslayouts waren Gestaltungsprämissen moderner Produktionskonzepte, wie übersichtliche und transparente Material- und Kommunikationsflüsse, als lösungsbestimmte Optima der neuen Fertigung umzusetzen. Die Layoutplanung erfolgte mit dem am IAF entwickelten Werkzeug FACTOTUM unter Anwendung einer kommunikationsorientierten Optimierung der Maschinenaufstellung zur Bewältigung marktdynamischer Einflüsse auf die Fertigungsorganisation. Das Ziel des Vorhabens war es, in kürzester Zeit (ca. 8 Wochen) eine analytisch fundierte Lösung für eine neue Fertigungsorganisation zu finden, partizipativ weiter zu verfolgen und zu verankern und damit den dynamischen Anforderungen des Marktes unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gerecht zu werden. Dabei steht die Erarbeitung eines optimierten Fertigungslayouts als Basis der dann weiter zu führenden Bauplanung im Vordergrund.
e-Volution II: Roadmap for e-business implementation in Extended Enterprises
Duration: 01.05.2002 bis 30.04.2005
The project aims at developing a novel management methodology to support extended enterprises in their implementation process of e-business strategies and so to enhance competitiveness in an ever increasing turbulent environment with special focus on the complexities of the whole supply chain. The project adopts a dual approach: a macroscopic market approach and a microscopic organizational approach and synthesizes both into a personalised e-business roadmap for facilitation of strategic decisions. The objectives of the project are the development of an enabling methodology for the implementation, adaptation and optimization of e-business strategies covering the whole supply chain, its validation in a representative constellation of test cases, its facilitation through software based application aids and its launch on the market for industrial adoption and the exploitation of a new content management service with e-business focus.
FACTOTUM-mobil
Duration: 01.07.2002 bis 31.12.2004
"Erweiterung des Fabrikplanungsarbeitsplatzes FacToTuM um partizipative Elemente mobiler Gestaltung von Produktionssystemen in Verbindung mit dem Einsatz von virtueller Realität"Die Wettbewerbsfähigkeit und der zukünftige Erfolg von klein und mittelständischen Unternehmen (KMUs) hängt mehr und mehr von der Fähigkeit ab, sich zu wandeln, d. h. permanent und zielgerichtet Umfeldanforderungen und Unternehmensleistung abzugleichen. Damit steigen die Anforderungen an schnellstmögliche Konzeption, wirtschaftlichen Anlauf und effizienten Betrieb von Produktionssystemen, wobei sich die zur Verfügung gestellten Planungszeiträume reduzieren. Die Virtual-Reality-Umgebung ermöglicht das (dreidimensionale) Erleben eines zu planenden Produktionssystems. Der Betrachter kann die Anlage betreten ("Walkthrough") und innerhalb der virtuellen Welt interagieren. Die Aussicht, VR-Technologien mobil machen zu können, um ortsungebunden die Vorteile für die Fabrikplanung zu erschließen, ist mit Blick auf die sich immer mehr verflechtende I&KStruktur bereits viel versprechend. Mit dem am IAF entwickelten Arbeitsplatz FACTOTUM (FACtory Tool- and Tuning Master) liegt eine durchgängige planungsunterstützende Lösung vor, die als geeignete Ausgangsplattform für Entwicklungen in dieser Richtung dienen kann. Der dort implementierte Funktionsumfang soll gezielt ausgebaut und methodisch erweitert werden, damit er bei dezentral verteilten Planungs-/ Gestaltungs- und Entscheidungsprozessen in der Fabrikplanung Einsatz finden kann. Hierzu werden alle wichtigen Bausteine der bestehenden Lösung auf eine leistungsfähige neutrale Plattform gehoben, so dass einer verteilten Mehrplatz-Arbeitsweise entsprochen wird sowie eine leistungsfähige Synthese aus empirisch/erfahrungsgeleitetem Planen und mathematisch/ formalen Planungsroutinen entsteht. Die Erweiterung des Arbeitsplatzes FACTOTUM betrifft vorrangig die softwaretechnische Integration von Routinen/Programmteilen wie:- Module zur Unterstützung von Entscheidungsprozessen bei nicht eindeutigen oder nur empirisch vorhandenen Erfahrungswelten- Lösungen zur Dezentralisierung der Visualisierung- Integration von Projektmanagementwerkzeugen zur Abrundung der Funktionalität.
TNEE - Thematic Network on Extended Enterprises
Duration: 01.01.2002 bis 31.08.2004
The network will bring together industrial and academic partners with proven experience in the development of methodologies and tools to support Extended Enterprises. The network will integrate and build upon this expertise by workshops, conferences and modern methods of dissemination and knowledge transfer including web-based. New topics and projects will be added to the network, which will have the responsibility to integrate the many ideas into a thoroughly holistic approach. The network will facilitate important interfaces: between industry and the European Commission, between research and implementation and between the harder technological developments and business and organisational issues.
International Sourcing Strategies for China - ISS for China
Duration: 01.12.2002 bis 30.04.2004
The project aims at developing an International Sourcing model and specifying supporting IT tools in order to improve business relationships between Chinese and European SMEs.The target groups are Chinese SMEs, which have or are going to establish international business relationships with Europe firms, which could get potential advantages from the implementation of International Sourcing strategies to better match the European SMEs supply needs. Case studies in China, Italy and Germany will provide the project requirements.The main project results are:(1) innovative and gobal EU-Chinese International Sourcing model to improve the supply chain between European and Chinese SMEs(2) the provision of Chinese SMEs with guidelines about ICT solutions in order to effectively implement the developed international sourcing model(3) the transfer of know-how and ICT solutions from Europe to Chinese SMEs to manage efficiently international sourcing processes(4) the support of European and Chinese SMEs for tackling with and overcoming constraints deriving mainly from economic and cultural differences and barriers(5) a contribution to the improvement of business relationships between Chinese and European SMEs(6) dissemination of results to European and Chinese Community.(7) specification of an ICT platform for international sourcing activities(8) training and promotion of project concepts and results in Europe and China(9) increasing awareness of European SMEs with respect to Chinese industrial environment and vice versa resulting in more efficient and beneficial supply chains
KORAMA - Instrument zum erfolgreichen Führen langfristig funktionierender Kooperationsverbände
Duration: 01.11.1999 bis 31.07.2001
Die Kooperationsforschung entwickelt sich nur langsam und parallel zu den Bedürfnissen der Unternehmenskooperationen. Anfangs lag das Hauptaugenmerk auf Kooperationsbörsen und die Unterstützung in der Anbahnungsphase durch Kammern, Verbände und sogenannte Auftragsbroker. Das verbundbegleitende Kooperationsmanagement ist hingegen methodisch noch nicht sehr ausgereift. Hier setzt KORAMA an. Ziel ist die Entwicklung eines Instruments zur Unterstützung und des Controllings für die Wachstums- und Reifephase von Kooperationsverbünden.^aIn der Vorbereitungs- und der ersten Projektphase konnten bereits zahlreiche Klein- und Kleinstunternehmen aus der Anwenderzielgruppe für eine Zusammenarbeit gewonnen werden. Gemeinsam wurden Anforderungen an Art und Umfang des Instrumentariums systematisiert. Trotz unterschiedlicher Unternehmensgröße, unterschiedlicher Verbundgröße, unterschiedlicher Branche und Region konnten zahlreiche Gemeinsamkeiten festgestellt werden. Besonders auffällig sind vergleichbare Anforderungen an Entscheidungskriterien, Entscheidungsalgorithmen und Verteilungsschlüssel für Verantwortung und Gewinn. Insbesondere letzteres sind keine einmalig in der Gründungsphase festzulegende Regeln, sondern dynamische, stark den sich ändernden Randbedingungen unterworfene Entscheidungen. Die im Projektverlauf herausgearbeiteten Kooperationsmerkmale haben vordergründig beschreibenden und klassifizierenden Charakter. Im Laufe des Projektfortschritts wurden diese zu einem Indikatorgerüst für das Management des Kooperationsprozesses verdichtet.
INTECH-OST - Intelligente Techniknutzung in ostdeutschen Unternehmen des Maschienenbaus
Duration: 01.10.1997 bis 31.07.2000
Im Mittelpunkt des Vorhabens soll das im Expertenkreis »Zukunftsstrategien« entwickelte Konzept der »weichen« Strategieressourcen stehen, die eine unverzichtbare Ergänzung zum Einsatz hochentwickelter Produkt- und Verfahrenstechnik und zu hoher technischer Innovationskompetenz sind.Aus ersten Vorbesprechungen der Projektpartner kristallisierten sich sechs Problemstellungen heraus, die im Verbundprojekt schwerpunktmäßig bearbeitet wurden:- Einführung von Inselfertigung und Gruppenarbeit als Voraussetzung höherer Flexibilität, Marktreaktivität und Mitarbeitermotivation- Organisatorische und informationstechnische Fertigungsintegration bei flexibler Fabrik- und Fertigungsorganisation- Verbreitung von Wirtschaftlichkeitsdenken im gesamten Unternehmen- Verbesserung der Kooperation zwischen Marketing, Konstruktion und Fertigung- Zwischenbetriebliche Kooperation zur besseren Ausnutzung spezialisierter Betriebsmittel und Wissensbestände- Integration von längere Zeit arbeitslosen Fachkräften in moderne Fertigungen
Leitprojekt - Experimentelle Fabrik
Duration: 01.09.1995 bis 31.08.1998
Mit dem Forschungsvorhaben »Neue Produktionssysteme/Experimentelle Fabrik« besteht an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ein Forschungsverbund mit den Grundforschungsgebieten:- Beschichtungstechnologien- Betriebliches Lernen und Planen- Managementtechniken zu Produktionsstrategien und technischen Innovationen- Material- und Prozeßoptimierung zur Bearbeitungszeitverkürzung und Produktweiterentwicklung- Produktentwicklungs- und Produktentstehungsprozesse- Mikroproduktionstechnik.Dabei nutzen kleine und mittelständische Unternehmen der Region Kern- und Problemlösungskompetenzen bzw. Ressourcen der Experimentellen Fabrik und erzielen über Ressourcenteilung gewünschte Beschleunigungs- und Synergieeffekte.Die Aufgabe des Leitprojektes besteht in der Projektbewertung und -koordination unter der Maßgabe einer zielorientierten Steuerung des Zusammenwachsens des Gesamtvorhabens. Entsprechend dem Leitgedanken des Vorhabens, Grundlagen- und Applikationsforschung mit dem Ziel konkreter Produkt- und Prozeßinnovationen zu betreiben, ist eine exakte Evaluierung zur Empfehlungsunterstützung des Wissenschaftlichen Beirates entwickelt worden.
INTECH-OST (Vorprojekt) - Intelligente Techniknutzung in ostdeutschen Unternehmen des Maschinenbaus
Duration: 01.03.1997 bis 31.01.1998
Die grundlegende Schwäche vieler ostdeutscher Unternehmen, so läßt sich der aktuelle Forschungsstand zusammenfassen, liegt offenkundig nicht in Defiziten einer "intelligenten" Nutzung vorhandener Technik. Generelles Ziel des geplanten Vorhabens soll es deshalb sein, im Verbund einer Gruppe von ostdeutschen Unternehmen und Forschungsinstituten: - Wege zur Überwindung dieser Defizite intelligenter Techniknutzung zu erkunden und exemplarisch zu beschreiten und - hiermit in der industriellen Praxis bewährte, robuste Lösungen zu entwickeln, die dann auch von anderen ostdeutschen Unternehmen ohne unvertretbares Risiko übernommen werden können. Im Mittelpunkt des Vorhabens soll das im Expertenkreis "Zukunftsstrategien" entwickelte Konzept der "weichen" Strategieressourcen stehen, die eine unverzichtbare Ergänzung zum Einsatz hochentwickelter Produkt- und Verfahrenstechnik und zu hoher technischer Innovationskompetenz sind.
2021
Book chapter
Evaluation of complex manufacturing systems in the context of aggregated operating curves
Bergmann, Ulf; Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd; Schmidt, Sascha
In: Advances in Production Management Systems. Artificial Intelligence for Sustainable and Resilient Production Systems , 1st ed. 2021. - Cham : Springer International Publishing ; Dolgui, Alexandre, S. 127-135 - ( IFIP advances in information and communication technology; volume 634) [Konferenz: International Conference on Advances in Production Management Systems, APMS 2021, Nantes, France, September 5-9, 2021]
Dynamic bottleneck starvation control
Wagenhaus, Gerd; Gürke, Niels; Kurt, Werner; Bergmann, Ulf
In: Advances in Production Management Systems. Artificial Intelligence for Sustainable and Resilient Production Systems , 1st ed. 2021. - Cham : Springer International Publishing ; Dolgui, Alexandre, S. 544-552 - ( IFIP advances in information and communication technology; volume 634) [Konferenz: International Conference on Advances in Production Management Systems, APMS 2021, Nantes, France, September 5-9, 2021]
Article in conference proceedings
Entwicklung angepasster Konstruktionsmethoden für nachhaltige Hochvolt-Speicher
Kretschmann, Robert; Wagenhaus, Gerd; Beyer, Christiane
In: EEE2021 - Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021, insges. 1 S. [Tagung: EEE2021, virtuell, 17.06. - 18.06. 2021]
Entwicklung Angepasster Konstruktionsmethoden für Nachhaltige Hochvolt-Speicher
Kretschmann, Robert; Wagenhaus, Gerd; Beyer, Christiane
In: EEE2021 - Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021 , 2021 - Dresden : TUDpress ; Stelzer, Ralph, S. 703-714 [Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021, EEE2021, virtuell, 17. - 18. Juni 2021]
2019
Book chapter
Einfacher Aufbau und Rekonfigurierbarkeit von modularen HV-Speichern für mobile Anwendungen
Kretschmann, Robert; Lüdecke, Stefan; Wagenhaus, Gerd
In: 14. Magdeburger Maschinenbau-Tage 2019 - Magdeburger Ingenieurtage - 24. und 25. September 2019 : Tagungsband - Magdeburg : Otto von Guericke Universität Magdeburg, Fakultät Maschinenbau, Institut für Mobile Systeme - Lehrstuhl Mechatronik, S. 75-84 [Tagung: 14 MMT 2019, 24. und 25. September 2019, Magdeburg]
2017
Scientific monograph
Lecture notes in manufacturing systems design and manufacturing process organisation - selected chapters from factory operations, factory planning, manufacturing enterprise organisation & cyber physical production
Kühnle, Hermann; Bergmann, Ulf; Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd; Bayanifar, Hessam; Muhammed, Idris; Zarour, Yahia
In: Göttingen: Cuvillier Verlag, 2017, 324 Seiten, ISBN: 3736994818 [Literaturangaben]
2016
Book chapter
Collaborative innovation in small and medium sized extended enterprises
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: 2007 IEEE International Technology Management Conference (ICE) - Piscataway, NJ : IEEE . - 2016, insges. 8 S. [Konferenz: 2007 IEEE International Technology Management Conference (ICE), Sophia-Antipolis, France, 04. - 06. June, 2007]
2015
Book chapter
Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der Automobilität auf der Basis des Elektrofahrzeugs Editha
Heinicke, Matthias; Kuhlmann, Kevin; Schünemann, Martin; Wagenhaus, Gerd
In: Smart, effizient, mobil - 12. Magdeburger Maschinenbau-Tage ; 30. September und 1. Oktober 2015 , 2015 - Magdeburg : Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg - 2015, Beitrag A4-2, insgesamt 9 S. Kongress: Magdeburger Maschinenbau-Tage 12 Magdeburg 2015.09.30-10.01
Peer-reviewed journal article
Sustainability in the car-based mobility - the case of the electric vehicle Editha
Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd
In: International journal of energy sector management - Bradford : Emerald, Bd. 9 (2015), Heft 1, S. 105 - 119
2014
Book chapter
Methodische Konstruktion eines Nachlauf Range Extenders zur Verbesserung der Reichweite von Elektrofahrzeugen
Haugwitz, Carsten; Kuhlmann, Kevin; Crackau, Jonas; Wagenhaus, Gerd; Grote, Karl-Heinrich
In: Entwerfen Entwickeln Erleben 2014 - Dresden : TUDpress, S. 397-406 Kongress: EEE 2014 Dresden 2014.06.26-27
Peer-reviewed journal article
Methodisch planen - erfolgreich agieren
Bergmann, Ulf; Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd
In: Industrie-Management : Zeitschrift für industrielle Geschäftsprozesse. - Berlin : GITO-Verl, Bd. 30.2014, 4, S. 45-48
Non-peer-reviewed journal article
miniGPS - Betreibermodelle für wachstumsorientierte KMU
Bergmann, Ulf; Wagenhaus, Gerd
In: Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb : ZWF. - München : Hanser, Bd. 109.2014, 9, S. 629-632
2013
Book chapter
Energieeffizienz und Nachhaltigkeit in der Automobilität auf der Basis des Elektrofahrzeugs Editha
Heinicke, Matthias; Kuhlmann, Kevin; Schünemann, Martin; Wagenhaus, Gerd
In: Effizienz, Präzision, Qualität : 11. Magdeburger Maschinenbau-Tage ; 25. und 26. September 2013 an der OVGU. - Magdeburg : Univ.; 2013, Paper A4-2, insgesamt 9 S.Kongress: Magdeburger Maschinenbau-Tage; 11 (Magdeburg) : 2013.09.25-26
Modular lightweight components for peripheral e-mobility solutions
Heinicke, Matthias; Lüdecke, Stefan; Wagenhaus, Gerd
In: Advanced manufacturing technology XXVII : proceedings of the 11th International Conference on Manufacturing Research ; incorporating the 28th National Conference on Manufacturing Research ; [19th - 20th September 2013]. - Cranfield : Cranfield University Press, S. 33-38Kongress: ICMR 2013; 11 (Cranfield) : 2013.09.19-20
Interdisziplinäre Produktentwicklung an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OvGU) am Beispiel des Elektroautos editha
Kuhlmann, Kevin; Schaub, Daniel; Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd
In: 11. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2013 : Standortvorteil Methodik. - Herzogenrath : Shaker, S. 315-324Kongress: Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik; 11 (Aachen) : 2013.09.12-13
2012
Book chapter
Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion durch innovative Fabrikplanung
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Die Energiewende beginnt im Kopf - Halle (Saale): Mitteldt. Verl., 2012 . - 2012, S. 62-66
Energy efficiency and sustainability in the car-based mobility - the case of the electric vehicle Editha
Wagenhaus, Gerd; Heinicke, Matthias; Kuhlmann, Kevin; Schünemann, Martin
In: Advanced manufacturing technology XXVI ; Vol. 2. - Birmingham : Aston Business School, S. 687-692, 2012Kongress: ICMR 2012; 10 (Birmingham) : 2012.09.11-13
Choice and improvement of a multi supplier network for the use of landscaping waste for alternative energy generation in biogas plants
Heinicke, Matthias; Wagenhaus, Gerd
In: Advanced manufacturing technology XXVI ; Vol. 2. - Birmingham : Aston Business School, S. 711-716, 2012Kongress: ICMR 2012; 10 (Birmingham) : 2012.09.11-13
Article in conference proceedings
E-Smart "Editha" - vom Prototypen zum Alltagsfahrzeug ; radnahe Antriebstechnik für hohe Energieeffizienz
Wagenhaus, Gerd; Schünemann, Martin
In: 2. Elektromobilitäts-Tagung 2012. - IfaS, insges. 19 S.Kongress: E-Mobilitäts-Tagung; 2 (Birkenfeld) : 2012.09.05
2009
Book chapter
Metacapabilities and self-criticalities in networked manufacturing
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Closing the innovation gap . - Glasgow, ISBN 1-903978-41-6, insges. 12 S., 2009Kongress: EUROMOT 2009; 4 (Glasgow) : 2009.09.06-08
2008
Book chapter
Stimulating innovation by self-organising collaborative networks
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: EuroMOT 2008 . - Nice, ISBN 0-9815817-1-4, S. 99-118Kongress: EuroMOT; 3 (Nice, France) : 2008.09.17-19
Monitoring and control of collaborative innovation in small firms' networks
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: ICE 2008. - Nottingham : Centre for Concurrent Enterprising, Univ. of Nottingham, S. 1007-1014Kongress: ICE 2008; 14 (Lisbon, Portugal) : 2008.06.23-25
Original article in peer-reviewed national journal
Der "China - Preis - Faktor" - Wirkungen der chinesischen Industriekapazitäten auf Produktionsstrategien und Betriebsstrukturen
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd; Bergmann, Ulf
In: Industrie-Management: Zeitschrift für industrielle Geschäftsprozesse - Berlin: GITO-Verl., 1996, Bd. 24.2008, 1, S. 23-26[Zsfassung in engl.Sprache]
2007
Book chapter
Akquisitionsbasis der Start-Up-Aktivitäten für die Unternehmungsnachfolge
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Unternehmungsnachfolge im Mittelstand . - Rostock : Univ., ISBN 978-3-86009-012-1, S. 109-119, 2007
Collaborative innovation in small and medium size extended enterprises
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Concurrent innovation . - Nottingham : Centre for Concurrent Enterprising, Univ. of Nottingham, ISBN 978-0-85358-233-5, S. 3-10, 2007Kongress: ICE 2007; 13 (Sophia-Antipolis, France) : 2007.06.04-06
2006
Other materials
Virtual Commissioning : Vortrag.
Scheffter, Dirk; Bergmann, Ulf; Wagenhaus, Gerd
In: 6th International Conference Production Engineering "Knowledge-Vision-Framework" (Wroclaw, 7.-8. Dezember 2006)
Book chapter
Innovation processes for small and medium size extended enterprises
Kühnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Technology and global integration . - Birmingham : Aston Business School, ISBN 1-85449-411-2, S. 384-391, 2006Kongress: European Conference on Management of Technology; 2 (Birmingham, United Kingdom) : 2006.09.10.-12
Original article in peer-reviewed national journal
E-Voting-System ergänzt die Fabrikplanungssoftware FacToTuM
Wagenhaus, Gerd; Bergmann, Ulf; Klesinski, R.
In: wt Werkstattstechnik online - Düsseldorf: VDI Fachmedien, Bd. 96 (2006), 6, S. 422-424
Ingenieurholzbau Schnoor nutzt Planungsdienstleistung der Uni Magdeburg
Wagenhaus, Gerd
In: Bauen mit Holz: bmH : Fachzeitschrift für Konstrukteure und Entscheider - Köln: Bruderverl. . - 2006, 9, S. 4
Non-peer-reviewed journal article
Innovationen vom Campus - das E-Voting-System aus Magdeburg
Wagenhaus, Gerd; Bergmann, Ulf; Klesinski, Rene
In: Opensource: das Innovationsmagazin für wissenschaftliche Mitarbeiter : Wissenschaft, Hochschule, Karriere, Spin-Off - München: OS Technology Research Inst. für Technologietransfer und Innovationsentwicklung . - 2006, S. 25
2005
Book chapter
Approach to communication oriented configuration of production systems.
Bergmann, Ulf; Wagenhaus, Gerd; Kuehnle, Hermann
In: Shuping, Yl (Hrsg.) ; Xiaohui, Cheng (Hrsg.): Modern industrial engineering and innovation in enterprise management. Vol. 1 (12th international conference on industrial engineering and engineering management Chongqing, China 6 - 8 November 2005). - proceedings. Beijing : China Machine Press, 2005, S. 699 - 703
Non-peer-reviewed journal article
Zusatzqualifikation fest etabliert.
Kuehnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: MTM aktuell : das Infomagazin [Hamburg](2005), Nr. 4, S. 2
2004
Book chapter
Extended enterprise architectures (E2A) : towards a powerfull mode of production.
Kuehnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Gregory, Mike (Hrsg.) ; Shi, Yongjiang (Hrsg.): Designing and operating global manufacturing & supply networks (The 9th annual Cambridge international manufacturing symposium Cambridge 20th - 21st September 2004). - symposium proceedings. Cambridge : Univ., 2004, S. 168 - 183 (Annual Cambridge international manufacturing symposium 9)
2003
Original article in peer-reviewed national journal
Approaches to communication oriented configuration of production systems.
Bergmann, Ulf; Wagenhaus, Gerd
In: Prace naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wroclawskiej = Scientific papers of the Institute of Production Engineering and Automation of the Wroclaw University of Technology [Wroclaw] Nr. 84 = conferences 41(2003), S. 267 - 276
2000
Original article in peer-reviewed national journal
Neue Werkstoffe in alten Produkten.
Kuehnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd; Witek, Wolfgang
In: Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb : ZWF [München] 95(2000), Nr. 1/2, S. 42 - 45
Virtuelle Unternehmensverbünde - Kooperationsmanagement und exemplarische Beispiele.
Kuehnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd
In: Industrie-Management [Berlin] 16(2000), Nr. 3, S. 56 - 62
Non-peer-reviewed journal article
Zur weiteren Systematisierung der Fabrikplanung von Produktionskonzepten im turbulenten Umfeld.
Grundig, Claus-Gerold; Kuehnle, Hermann; Ahrend, Hans-Wolfgang; Wagenhaus, Gerd
In: Wissenschaftliche Beiträge : Forschung, Lehre, Technologietransfer [Wildau](2000), Nr. 1, S. 53 - 61
Internetgestützte Auswahl von biologisch abbaubaren Kunststoffen.
Kuehnle, Hermann; Wagenhaus, Gerd; Witek, Wolfgang
In: Mitteldeutsche Mitteilungen [Magdeburg] 9(2000), Nr. 2, S. 11