Programm 2023

Automatisierungstechnik und Robotik sind wachstumsstarke Industriebereiche, die auf Hoch-Präzisionsgetriebe als Antriebskomponenten angewiesen sind. Um diese an die jeweiligen Anwendungen anpassen zu können, wurde ein neues Hoch-Präzisionsgetriebe entwickelt, welches rotative Spielfreiheit, hohe Verdreh- und Biegesteifigkeit und eine hohe Robustheit bietet. Rückgrat des Getriebes ist ein digitaler Zwilling, der eine individuelle Auslegung, eine virtuelle Validierung und eine automatische Datengenerierung für die Kostensimulation, die Qualitätssicherung und die Fertigung ermöglicht. Der digitale Zwilling basiert auf einem modell-basierten System-Datenmodell, das durch klassische, statistische und KI-Methoden gefüllt wird. In diesem Vortrag wird gezeigt, wie sich der digitale Zwilling auf den Entwicklungsprozess, dessen Inhalte und Organisation auswirkt.

In diesem Beitrag wird das "Digital Twin Value Framework" vorgestellt, das Unternehmen dabei unterstützt, den Nutzen digitaler Zwillinge klar zu formulieren. Es wurde in einer Kooperation der Technischen Universität München und der :em engineering methods AG entwickelt und vereint akademische Expertise mit Praxiswissen. Das Framework besteht aus vier Ebenen, in deren Kern drei übergeordnete Ziele stehen: Umsatzsteigerung, Kostensenkung oder Nachhaltigkeitsverbesserungen. Es bietet konkrete Maßnahmen, exemplarische Use Cases und Metriken zur Quantifizierung des Nutzens digitaler Zwillinge und liefert so eine ganzheitliche Übersicht über die Vorteile digitaler Zwillinge und fördert Kreativität und Innovation in Unternehmen.

Agile Hardwareentwicklung gewinnt zunehmend mehr Aufmerksamkeit in der Forschung aber auch in der praktischen Anwendung. Drei zentrale Aspekte können aus der wissenschaftlichen Forschung als wesentliche Elemente benannt werden:

1. Erwartungen der Organisation bzw. der Führungskräfte an die Einführung von Agilität 

2. Selbstorganisation der Entwicklungsteams

3.  Angst vor Machtverlust bei Entscheidern 

Es werden Forschungsergebnisse aus der Befragung von Unternehmen vorgestellt, die bereits Agilität für die Entwicklung von Hardwareprodukten anwenden. Die Studie läuft seit 2018 und wird jährlich neu aufgelegt und erweitert. Es wird auf wesentliche Erfolgsfaktoren agiler Teams und Organisationen in der technischen Entwicklung fokussiert. Die empirische Betrachtung wird ergänzt um Erfahrungen und Lösungskonzepte aus der täglichen Praxis in der Arbeit mit Organisationen und Entwicklungsteams, die agile Arbeitsweisen für die Entwicklung von Hardwareprodukten anwenden. Anhand von praktischen Beispielen werden Methoden, Tools und Vorgehenswesen erläutert, die in konkreten Projekten zu einer effektiveren Zielerreichung durch agile Hardwareentwicklung speziell mit Fokus auf die o. g. Elemente geführt haben.

Digitale Wissensplattformen verbinden Konstruktion und Produktion, ermöglichen den effizienten Einsatz von know-how-intensiven Produktionsverfahren und fördern die Zusammenarbeit zwischen beiden Bereichen. Ein Beispiel ist die Stanztechnologie, bei der enge Abstimmung zwischen Konstruktion und Produktion enorme Vorteile wie Kosteneinsparungen und Materialoptimierung bietet. KI-basierte Softwarelösungen helfen dabei ungenutzte Optimierungspotenziale zu identifizieren und wirtschaftlich zu entwickeln.

Wie können Sie bei Ihren mechanischen Konstruktionen die Materialkosten um bis zu 25 Prozent senken? In einigen Fällen, vor allem wenn eine Konstruktion einen geringen Reifegrad aufweist, können Sie durch kleine Designänderungen die Materialkosten um signifikante Beträge reduzieren. Doch auch bei den meisten ausgereiften Konstruktionen kann durch Akkumulation vieler kleiner Designverbesserungen ein wettbewerbsrelevanter Kostenvorteil entstehen – durch die Anwendung der 1-Prozent-Design-Optimierung.

Ein Beispiel: Angenommen ein Ingenieur muss bei einem Bauteil 20 konstruktive Entscheidungen treffen. Durch marginale Designverbesserungen wird bei jeder dieser Entscheidungen eine Materialkostensenkung um 1 Prozent erreicht. Insgesamt werden dadurch die Materialkosten des Bauteils um rund 18% (1-0,99^20=0,18) reduziert. Damit können die Gesamtbauteilkosten, bei einem Materialkostenanteil von 35 Prozent, um rund 6 Prozent gesenkt werden. 

Wie genau diese 1-Prozent-Design-Optimierung in der Konstruktionspraxis eingesetzt werden kann, wird in dem Vortrag anhand konkreter praktischer Beispiele gezeigt. 

Welche Emissionen entstehen bei Herstellung, Verwendung und Entsorgung eines Produkts? Diese Frage gewinnt für produzierende Unternehmen aus verschiedenen Gründen zunehmend an Bedeutung: Sei es die CO2-Besteuerung, der Wandel des Konsumverhaltens, gesetzliche Vorgaben oder auch Imagepflege.

Im Vortrag wird die Software simus classmate vorgestellt, die Unternehmen dabei unterstützt, den Product Carbon Footprint (PCF) ihrer Produkte nachvollziehbar zu berechnen. Die Software basiert auf einer systematischen Analyse von CAD-Modellen und ermöglicht eine automatische Zuordnung von Fertigungsverfahren, Bearbeitungsschritten und Maschinen. Dadurch werden detaillierte und nachvollziehbare Ergebnisse erzielt, insbesondere im Bereich der Bearbeitung. Der Vortrag bietet Einblicke in die Methodik und zeigt auf, wie Unternehmen Emissionen identifizieren und Optimierungspotenziale erkennen können, um ihre Produktionsprozesse nachhaltiger zu gestalten.

• Vorteile und Mehrwerte industrieller 3D-Druck
• Zahlen, Daten und Fakten zum Einsatz vom additiver Fertigung bei Daimler Buses
• Wandel zum digitalen Geschäftsmodell durch Aufbau des Digital Twins und einem virtuellen Lager
• „Netflix“-3D-Druckmodell durch 3D-Druck-Lizenzmanagement
• Skalierung nach extern durch die Consultingeinheit AMS – Additive Manufacturing Solutions

Prototypen, Nacharbeit und Angsttoleranzen sind Kostentreiber bei der Herstellung von Baugruppen, die Groß- und Kleinserien unnötig teuer machen und die Wertschöpfung komplexer Produkte reduzieren.

Bereits in der frühen Entwicklungsphase werden 80 Prozent der Herstellkosten definiert. Das Toleranzmanagement gibt Ihnen die benötigte Sicherheit bei der Toleranzvergabe.

Als Bindeglied zwischen Produktentwicklungen und Produktionsplanung wird durch Toleranzmanagement in einer frühen Phase die Wechselwirkung von Entwicklung und Fertigung berücksichtigt.

Die Methodik greift die obenstehenden Herausforderungen auf und unterstützt Sie dabei

• die Rentabilität durch ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Produktqualität und Herstellungskosten zu verbessern
• die Rendite Ihrer MBD / MBE-Investition zu maximieren
• kürzere Markteinführungszeiten durch Verkürzung der Design- und Prototypenzyklen zu erreichen
• innovativere Produkte durch das bessere Verständnis der mechanischen Variation herzustellen
• wichtiges Produkt- und Prozesswissen zu erfassen, zu übertragen und zu bewahren

Im Vortrag von RLE International geht es um die effiziente Konstruktion mithilfe der Engineering-Plattform Synera. Durch den smarten Engineering-Ansatz und die Nutzung dieser Plattform lassen sich Engpässe entlang des Produktentstehungsprozesses eliminieren. Das Ergebnis: eine beschleunigte Time-to-Market und reduzierte Kosten. 

Doch was genau macht Synera aus? Zum einen ermöglicht die Plattform eine einfache Digitalisierung von Expertenwissen. Dies wertet Konstruktionsteams auf und reduziert die Abhängigkeit von Dritten. Bestehende Prozesse werden optimiert und die Qualität der Konstruktionsergebnisse wird verbessert. Zum anderen bietet Synera eine detaillierte Übersicht über jeden Prozessschritt, was eine bessere Kontrolle und Analyse ermöglicht. Aber auch die Anwendbarkeit von Synera ist ein großer Vorteil. Die Plattform ist einfach und praktisch nutzbar, wodurch die Produktivität erhöht und die Einstiegsbarrieren gesenkt werden. Auch kleinere Teams können von der Plattform profitieren und somit konkurrenzfähiger werden. Um die konkreten Vorteile von Synera aufzuzeigen, präsentiert RLE International ein Livebeispiel.

Wo Natur auf Technik trifft  -  In diesem Vortrag wird ein visionäres Bild gezeichnet, in dem mit ausgewählten Materialien, wie Holz und Kork, im Fahrzeug Interior eine neue Verbundenheit entsteht. Der Insasse und der Zuhörer erleben eine Aura von Luxus, der sich im Gleichklang mit dem Raum entfaltet. Dabei bildet die Konstruktion mit Ansatz Design for Recycling eine harmonische Symbiose zwischen funktionaler Eleganz und natürlicher Anmutung.