1. Anwendertreff Maschinenkonstruktion

„Der Kopf konstruiert, nicht der Computer“

| Autor: Ute Drescher

Trotz Digitalisierung: Der Mensch steht nach wir vor im Mittelpunkt der Entwicklung.
Trotz Digitalisierung: Der Mensch steht nach wir vor im Mittelpunkt der Entwicklung. (Bild: J. Pfeiffer/konstruktionspraxis)

Konstrukteure stehen auch in Zukunft noch im Mittelpunkt der Entwicklung – als Systemkonstrukteure. Welche Methoden und Tools sie dabei unterstützen, zeigte der 1. Anwendertreff Maschinenkonstruktion.

Aller Digitalisierung zum trotz: Der Mensch steht nach wie vor im Mittelpunkt des Entwicklungsprozesses. Das war eine der zentralen Erkenntnisse des 1. Anwendertreffs Maschinenkonstruktion, der am 5. Juni 2018 in Würzburg stattfand. Gleich zu Beginn machte Prof. Dr. Dr. Albert Albers vom KIT zusammen mit Dr.-Ing. Timo Bursac in seiner Keynote klar: „Der Kopf konstruiert, nicht der Computer“. Um dabei erfolgreich zu sein, müsse sich der Konstrukteur aber weiterentwickeln zum Systemkonstrukteur. Den beschrieb Albers so: „Der Prototyp eines Systemkonstrukteurs kann methodisch entwickeln, in Blech denken und lernende Algorithmen integrieren“.

Der gut besuchte Kongress beleuchtete die Digitalisierung von zwei Seiten: Es ging sowohl um die Digitalisierung des Engineerings-Prozesses selbst als auch um Konzepte und Lösungen, um den Anforderungen nach Verfügbarkeit, Effizienz und Flexibilität moderner Maschinen in Zukunft nachzukommen, darunter Predictive-Maintenance-Lösungen, die die Verfügbarkeit der Maschine erhöhen, clevere Antriebslösungen die die Effizienz steigern und ganz neue Transportlösungen, die die Produktion flexibler denn je machen, um nur einige Beispiele zu nennen.

Neue Engineering-Methoden erfordern Mut

Dass dabei der Mensch im Mittelpunkt steht, unterstrich auch Dr.-Ing. Christian Tschirner, Fraunhofer IEM (jetzt Two Pillars) und betonte, dass er aber den Mut haben müsse, neue Methoden und Tools auch einzusetzen: „Wenn wir ähnlich kritisch bei der Entwicklung des Autos gewesen wären, würden wir heute nämlich noch in Kutschen fahren.“

Simulation und Digitaler Zwilling beschleunigen Time-to-market

Zu den Tools, die helfen, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen und dabei gleichzeitig die Qualität der Entwicklung zu erhöhen, gehören heute vor allem die Simulation und der Einsatz des digitalen Zwillings. Phoenix Contact setzte diese Tools bei der Entwicklung eines Relais ein, wie Dr. Stefand Benk von Phoenix Contact gemeinsam mit Christof Gebhardt von Cadfem erläuterte. Das schaffe Mehrwert, weil „wir in die Maschine, in das Gerät hineinschauen können durch virtuelle Sensoren, die real physikalisch nicht vorhanden sind und somit vorhersagen können, ab wann denn die Maschine ausfallen wird.“

Transportsysteme individualisieren die Produktion

Für die Produktion individualisierter Produkte zu Serienbedingungen, gibt es heute erste Lösungen am Markt, darunter das Transportsystem Apocostrak von B&R, das dieses Ziel mit hoher Geschwindigkeit und vor allem wirtschaftlich ermöglicht. Damit lassen sich Materialströme zusammenführen, Kombinationen aus Losgrößen erstellenoder Vorrichtungen in das System einschleusen, ohne die Maschine zu stoppen. Und es besteht auch die Möglichkeit, Vorrichtungen in das System einzuschleusen, ohne die Maschine zu stoppen, und es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich Maschinen zu erweitern, auf Systeme, Prozesse, die heute noch nicht bekannt werden, und das nachdem die Maschine auch schon in Betrieb gesetzt wurde, 11:29:11 „und es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich Maschinen zu erweitern, auf Systeme, Prozesse, die heute noch nicht bekannt werden“.

Wiederverwendung von Software-Modulen senkt Engineering-Aufwand

Große Beachtung fand auch der Vortrag von Frank Maier, der aufzeigte, wie der Engineering-Aufwand gerade im Bereich der Software mit Individualisierung der Produkte und Flexibilisierung der Produktion steigt. Der gleichzeitig wachsende Mangel an Fachkräften wird vor diesem Hintergrund in den nächsten Jahren immer mehr Brisanz erhalten, prognostizierte der Entwicklungschef von Lenze. Für Maier ist die Formel klar: mehr Aufwand bei weniger Ressourcen zwingt zu einer drastischen Erhöhung der Effizienz des Engineering. Das wirksamste Mittel der Effizienzsteigerung sei Standardisierung und Wiederverwendung: „Um Flexibilität auf der einen, Wiederverwendung auf der anderen Seite zu verbinden, benötigen wir Konzepte für gekapselte Funktionsbausteine entlang standardisierter Maschinenmodule, die in unterschiedlichsten Architekturen der Funktionsverteilung in der sich auflösenden, starren Automationspyramide hin zu vernetzten, selbstorganisierten Prozesse eingesetzt werden können“, fordert Maier daher.

Die Teilnehmer zeigten sich zufrieden mit der Auswahl der Themen und Referenten, der Gelegenheit, die begleitende Ausstellung zu besuchen und der Möglichkeiten, sich mit den Referenten und untereinander auszutauschen, für die meisten ist der Besuch der Veranstaltung im nächsten Jahr gesetzt.

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