Futur 1/2013: Maintenance, Repair and Overhaul

Maintenance, Repair and Overhaul

FUTURVision Innovation Realisierung

Mitteilungen aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin

Alles parat an einem Ort Reverse Engineering Center in Fabriken

Wasser marsch Mit Hochdruck Turbinen reinigen

Inhalt

04 MRO in Energie und Verkehr

06 Unter Beobachtung. Mehr Sicherheit für Anlagen

07 Alles parat an einem Ort. Reverse Engineering Center für Fabriken

10 Mit Hochdruck um die Kurve. Flexibel und ökoeffizient reinigen

12 Wasser marsch! Mit Hochdruck Turbinen reinigen

14 Freie Fahrt für Straßenbahnen. Schienen effizient instandsetzen

16 Mit Turbo in Berlin-Brandenburg

18 Original oder Fälschung? Plagiate und Garantieverletzungen erkennen

19 Leise Laster für die Nacht. Erstes Nutzfahrzeugprojekt startet

20 Kosten senken auf der Letzten Meile. Die BentoBox beweist sich im Einsatz

21 Neuer Roboter-Komplex im PTZ

22 Von Science Fiction zu Science Reality

Interview mit Klaus-Peter Willsch

24 Partnerunternehmen: Deutsche Bahn

25 Partnerunternehmen: »From Sheep to Shop«. Meyer & Meyer sorgt für

volle Regale in der Fashionwelt

26 Ereignisse und Termine

© Fraunhofer IPKNachdruck, auch auszugsweise, nur mit vollständiger Quellenangabe und nach Rücksprache mit der Redaktion.Belegexemplare werden erbeten.

Impressum

FUTUR 1/201315. JahrgangISSN 1438-1125

HerausgeberProf. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

MitherausgeberProf. Dr.-Ing. Roland JochemProf. Dr.-Ing. Erwin KeeveProf. Dr.-Ing. Jörg KrügerProf. Dr.-Ing. Kai MertinsProf. Dr.-Ing. Michael Rethmeier Prof. Dr.-Ing. Günther SeligerProf. Dr.-Ing. Rainer Stark

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Institut für Werkzeugmaschinen undFabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin

Chefredaktion Steffen Pospischil

Redaktion Claudia EngelSalome Zimmermann

Gestaltung und ProduktionMila Albrecht

KontaktFraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK Institutsleitung Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart UhlmannPascalstraße 8-910587 BerlinTelefon +49 30 39006-140Fax +49 30 [email protected]://www.ipk.fraunhofer.de

Herstellung Heenemann Druck GmbH

Fotos CityLog: 2Deutsche Bahn AG: 1 (rechts unten), 24 Fotolia / Werner Weber: 6 Fraunhofer-Gesellschaft / Scienceintermedia: 29 untenFraunhofer IPK / Gerold Baumhauer: 1 ganz oben, 32 / Vincenzo Ferrera: 26 oben / Kons-tantin Heß: 3, 29 oben / Norbert Paciorek: 21 unten / Steffen Pospischil: 26 unten, 27 beide / Angela Salvo: 28 beide / Gerhard Schreck: 30 / Katharina Strohmeier: 12 / Salome Zimmer-mann: 21 obeniStockphoto / Sylvie Bouchard: 14iStockphoto.com / Sven Taubert: 1 (links oben) Meyer&Meyer: 19, 25pixelio.de / Rainer Sturm: 1 (rechts oben)Siemens AG: 1 (links unten), 4

FUTUR 1/2013 3

Maschinen und Anlagen sind Investitions-

güter. Ihre Anschaffung lohnt sich vor allem

auf lange Sicht. Damit positive Langzeit-

effekte allerdings tatsächlich eintreten,

müssen sie zuverlässig funktionieren. Für

ihre Wartung, Instandhaltung und Repara-

tur fällt daher ein beträchtlicher Anteil der

Unternehmenskosten an. Einsparpotenziale

ließen sich also ausschöpfen, wenn Prozesse

und Technologien im Bereich »Maintenance,

Repair and Overhaul« (kurz: MRO) energie-

effizient und ressourcenschonend gestaltet

würden.

Diese Zielstellung bietet ein weites For-

schungsfeld, dem sich der Fraunhofer-

Innovationscluster »Maintenance, Repair

and Overhaul in Energie und Verkehr« von

2009 bis 2012 widmete. Zusammen mit

regionalen Partnern aus Forschung und

Wirtschaft haben unsere Wissenschaft-

lerinnen und Wissenschaftler Methoden

entwickelt und etabliert, die uns diesen

Zielen näher bringen. Aktuelle Ergebnisse

des Clusters präsentieren wir am 23. und

24. Mai 2013 auf der 2. Internationalen

Konferenz »MRO – Maintenance, Repair

and Overhaul« in Berlin. Wir laden Sie herz-

lich dazu ein, gemeinsam mit uns neueste

Entwicklungen zu diskutieren.

Die Vorteile operativer oder präventiver

Instandhaltung sind bekannt. Neu ist aller-

dings unser Lösungsansatz zustandsbasiert

zu warten, den wir Ihnen in dieser Ausgabe

der FUTUR vorstellen. Dadurch werden Auf-

wand und Kosten erheblich reduziert. Da-

rüber hinaus ist für jeden MRO-Prozess der

Zugang zu relevanten Daten signifikant. Die

von uns entwickelte Vision – das Reverse

Engineering Center in Fabriken – stellt sich

dem Problem »Informationslücke« und zeigt

Wege, wie Automatisierung auch in Inspek-

tions- und Reengineering prozessen funkti-

onieren kann.

Wesentliche Voraussetzung für eine effek-

tive Wartung ist vorab die Reinigung von

Maschinen und Anlagen. Insbesondere

zwei Verfahren, so konnten wir feststellen,

eignen sich dafür besonders: Das Strahlen

mit Trockeneis und das Hochdruckwasser-

strahlen. Wir sind auf dem Weg, diese zwei

Verfahren für unsere Kundinnen und Kun-

den noch wirkungsvoller zu optimieren.

Unsere Forschungs- und Entwicklungs-

arbeiten im Bereich MRO setzen wir im

neuen Fraunhofer-Innovationscluster »Life

Cycle Engineering für Turbomaschinen« seit

Anfang dieses Jahres fort. Der Fokus liegt

hier, wie bereits im vorangegangenen Clus-

ter, auf der Region Berlin-Brandenburg, die

die höchste Dichte an Turbomaschinen-

herstellern in ganz Europa beherbergt.

Nutzen Sie die Gelegenheit und informie-

ren Sie sich am 22. Mai 2013 im Vorfeld

unserer MRO-Konferenz über unser neues

Vorhaben.

Erfahren Sie mehr über unsere Arbeit in

der neuen Ausgabe der FUTUR – eine anre-

gende Lektüre wünscht Ihnen Ihr

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart Uhlmann

Editorial

4

MRO

Forschung und Entwicklung

► Der Innovationscluster

Um die Instandhaltung und Reparatur

von Zügen, Flugzeugen, Kraftwerken und

Maschinen zu verbessern, haben sich in

Berlin-Brandenburg Wissenschaftlerinnen

und Wissenschaftler mit Unternehmen der

Region zum Fraunhofer-Innovationsclus-

ter »Maintenance, Repair and Overhaul

(MRO) in Energie und Verkehr« zusammen-

geschlossen. Sie erarbeiten gemeinsam

ressourcen- und energieeffiziente MRO-

Prozesse und -Technologien für die Instand-

haltung hochwertiger Maschinen und Anla-

gen. Seit Gründung des Clusters vor drei

Jahren wurden hierfür über 16 Mio. Euro

bereitgestellt. Für etwa je ein Drittel kamen

dabei die Fraunhofer-Gesellschaft, die Län-

der Berlin und Brandenburg und die betei-

ligten Unternehmen auf.

Schwerpunkte der Initiative sind vier MRO-

Innovationsfelder: Zustandserfassung und

-diagnose, MRO-Planung und digitale Unter-

stützung, Reparaturtechnologien sowie Reini-

gung. Auf dieser Basis werden in konkreten

Projekten Technologien zur Optimierung

von MRO-Prozessen erarbeitet und am

Markt etabliert.

► Zustandserfassung und -diagnose

Im ersten Innovationsfeld, Zustandserfas-

sung und -diagnose, gilt es den aktuellen

Anlagen- und Komponentenzustand konti-

nuierlich und systemintegriert zu erkennen.

Besonders sicherheitsrelevant ist dabei die

Rissprüfung von Radsätzen und Wellen im

Die Relevanz von MRO, kurz für »Maintenance, Repair and Overhaul«, steht

außer Frage. Bei Gütern mit hohen Investitionskosten und langer Lebens-

dauer entsteht dadurch ein wesentlicher Teil der Unternehmenskosten, denn

im Laufe eines Produktlebens fallen neben planbarer Wartung auch unvor-

hersehbare Reparaturen an. MRO-Prozesse leisten daher einen erheblichen

Beitrag zur Ressourcen- und Energieeffizienz. Nicht zuletzt sind damit ökono-

mische Vorteile verbunden.

MRO in Energie und Verkehr

»Maintenance, Repair and Overhaul« bei Siemens (© Siemens AG)

Schienenverkehr. Zusehends an Bedeutung

gewinnen außerdem leistungselektronische

Systeme. Daneben sollen innovative Prüfver-

fahren entwickelt werden, um den optima-

len Wartungszeitpunkt abzuleiten und die

Restlaufzeit einzelner Baugruppen oder

ganzer Anlagen abzuschätzen. Beispiels-

weise liefert das Verfahren des Condition

Monitoring künftig relevante Informatio-

nen über die Anlagen. Es trägt dazu bei, ihre

Lebensdauer sowie Wartungsintervalle zu

verlängern und Ausfälle aufgrund unge-

planter Wartungsarbeiten zu vermeiden.

Dadurch gelingt es, die Gesamtverfügbar-

keit von Anlagen zu erhöhen.

► MRO-Planung und digitale Unter-

stützung

Die Effizienz von MRO-Prozessen lässt sich

durch digitale Lösungen wesentlich steigern.

Damit die Potenziale virtueller Technologien

ausgeschöpft werden, besteht Bedarf an

neuen Methoden und Werkzeugen für die

verschiedenen Innovationsfelder. Beispiels-

weise könnten sie helfen, schnell auf wich-

tige Lebenszyklen- und MRO-Informationen

zuzugreifen, Schnittstellenkonflikte zwischen

verschiedenen Multiplayer-Systemen zu besei-

tigen oder Fernwartungsarbeiten mit mobi-

len Telekooperationsgeräten via Schmal-

bandverbindung durchzuführen. Darü-

ber hinaus können Papierzeichnungen,

Baugruppen und komplexe Produkte

sowie Anlagen mit geringem Aufwand in

3D-Modelle überführt werden.

► Reparaturtechnologien

Systematische und bedarfsorientierte MRO-

Planung und -Unterstützung sowie schnelles

Reagieren auf wechselnde Produktzustände

ermöglichen Kostensenkungen. Wird der

Bestand von Ersatzteilen global gesteu-

ert, verkürzen sich ferner die Stillstandszei-

ten von Maschinen. Nicht zuletzt würden

Schulungszeiten reduziert und MRO-Pro-

zesse schneller und fehlerfrei durchgeführt

werden.

Vorgänge in der Wartung und Instand-

haltung sind im Gegensatz zur Neuferti-

gung deutlich schlechter vorhersehbar. So

wird die Reparatur von langlebigen Investi-

tionsgütern meistens am Einzelstück vor Ort

zu einem vorab unbestimmten Zeitpunkt

durchgeführt, während die Fertigung vor-

wiegend in Serie in einer Produktionshalle

zu einem festgelegten Zeitpunkt stattfin-

det. Dementsprechend wird bei der Bewer-

tung und Entwicklung neuer Reparaturtech-

nologien eine besonders hohe Adaptivität

gefordert.

► Reinigung

Eine zentrale Stellung im MRO-Prozess

nimmt auch die Reinigung von Maschinen

und Anlagen ein. Dabei sind sowohl die

Verfahren als auch deren Anwendungsbe-

reiche breit gefächert. An der Reinigung

aus optischen Gründen, wie der Entfernung

von Graffitis, besteht insbesondere bei

Schienenverkehrsunternehmen ein hoher

Bedarf. Die präventive Reinigung hin-

gegen bewahrt Funktion und Wirkungs-

grad. Kostspielige Ausfälle und Reparaturen

werden dadurch vermieden beziehungs-

weise reduziert. Reinigung als Reparatur-

oder Fertigungsverfahren ist vor allem bei

der Entfernung von Funktionsschichten

erforderlich. In allen Anwendungsbereichen

gilt es flexible und ökoeffiziente Verfahren

zu entwickeln und zu etablieren.

► Internationale Konferenz MRO

Aktuelle Ergebnisse der Clusterinitiative

werden am 22. und 23. Mai 2013 in Ber-

lin auf der 2. Internationalen Konferenz

»MRO – Maintenance, Repair and Over-

haul« in Berlin präsentiert. In diesem Jahr

werden mit dem Schwerpunktthema »Life

Cycle Engineering« Entwicklungen umfas-

send präsentiert und bislang unerschlossene

Potenziale aufgezeigt. Die Konferenz ist ein

internationaler, branchenweiter Treffpunkt

für Unternehmen, Zulieferer und Kunden

im Bereich der Wartung und Instandhal-

tung. Namhafte Referentinnen und Refe-

renten aus Wissenschaft und Praxis präsen-

tieren neue Konzepte und Strategien aus

Ihre Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Martin Bilz M.Sc.

Telefon: +49 30 39006-147

E-Mail: [email protected]

Jeanette Baumgarten M.A.

Telefon: +49 30 39006-351


Fraunhofer-Innovationscluster

»Maintenance, Repair and Overhaul in

Energie und Verkehr« (MRO)

Ziel: Entwicklung und Etablierung ressour-

censchonender und energieeffizienter

MRO-Prozesse und -Technologien in der

Hauptstadtregion.

Innovationsfelder: Zustandserfassung

und -diagnose, MRO-Planung und digitale

Unterstützung, Reinigung, Reparaturtech-

nologien.

Partner: 3 Forschungsinstitute, 2 Hoch-

schulen, 14 Wirtschaftsunternehmen,

Institutionen Bund, Länder: Berlin und

Brandenburg

Finanzierung: Fraunhofer-Gesellschaft,

Wirtschaft, Länder Berlin und Branden-

burg zu jeweils gleichen Teilen

Budget: 16 Mio € (2009 bis 2012)

Koordination: Fraunhofer IPK


den Themen MRO-gerechte Konstruktion,

MRO-Prozesse und IT, adaptive sowie intel-

ligente MRO-Lösungen.

FUTUR 1/2013 5

6

Zustandserfassung und -diagnose


Den optimalen Zeitpunkt für die Wartung abzupassen, ist alles andere als leicht.

Voraussetzung dafür ist vor allem, den aktuellen Zustand von Maschinen und

Anlagen sowie deren mechatronischer Komponenten zu detektieren. Erreicht wird

dies allerdings nur durch die kontinuierliche Überwachung aller Systeme. Helfen

können dabei Condition Monitoring-Systeme. Deren Ziel ist es, die Zustandserfassung

und -bewertung zu automatisieren und dadurch Veränderungen zeitnah zu

erkennen. Lösungen zur Fehlerdiagnose und -prognose wurden am Fraunhofer

IPK entwickelt.

Unter Beobachtung Mehr Sicherheit für Anlagen


Dipl.-Ing. Eckhard Hohwieler

Telefon +49 30 39006-121

[email protected]

Dipl.-Ing. Abdelhakim Laghmouchi

Telefon +49 30 39006-129

[email protected]

► Condition Monitoring

Maschinen und Anlagen werden stark

beansprucht. Dabei verändert sich die

Werkstoffstruktur ihrer Komponenten: Es

kommt zu Alterung, Ermüdung, Korrosion

und Verschleiß. Solche Veränderungen

können die Funktionalität der Anlage stark

beeinträchtigen und im Extremfall zu ihrem

Ausfall führen. Einschränkungen sollen

jedoch möglichst vermieden werden. Hier

setzen Condition Monitoring-Systeme an:

Mittels Applikationen zur Fehlererkennung

und -diagnose sind systematische Entschei-

dungen über erforderliche Instandhaltungs-

maßnahmen möglich. Die Verfügbarkeit

und Sicherheit der Anlagen steigen dadurch.

Dieses zustandsbasierte Vorgehen reduziert –

im Gegensatz zur operativen und präventiven

Instandhaltung – den Instandhaltungsauf-

wand erheblich.

► Der Methodenbaukasten

Für die Zustandsüberwachung von Bau-

gruppen und Komponenten wurde im

Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclus-

ters MRO ein Methodenbaukasten ent-

wickelt, der Anwender beim Entwurf und

bei der Realisierung von Condition Moni-

toring-Applikationen unterstützt. Dies sind

Anwendungen für die Zustandserken-

nung von Verschleißteilen in mechatroni-

schen Anwendungen, zum Beispiel für die

Überwachung des Verschleißzustands des

Antriebsstranges einer Windkraftanlage.

Anhand ausgewählter Methoden und

Algorithmen der drei Auslegungsphasen

Signalvorverarbeitung, Merkmalsextraktion

und Merkmalsklassifikation lassen sich

relevante Aussagen über den Anlagenzu-

stand treffen. Hierfür werden sensorisch

und/ oder steuerungsintern erfasste Mess-

daten sowie einmalige Ereignisse, die

als Meldungen vorliegen, analysiert und

bewertet. Auf Basis dieser Daten und unter

Berücksichtigung zusätzlicher Randbe-

dingungen wie Umgebungsbedingun gen,

Nutzungsprofile, Belastungs- bzw. Bean-

spruchungsart, etc. lässt sich somit eine

Prognose über die Entwicklung der betrach-

Kraftwerksanlagen benötigen ein effektives Condition Monitoring.

FUTUR 1/2013 7

teten Komponente ableiten. Sie kann

dadurch rechtzeitig – bevor sie ausfällt –

ausgetauscht werden.

► Die Applikationen

Auch neue Methoden und Algorithmen

lassen sich unkompliziert integrieren. Die

Realisierung einer konkreten Applikation

erfolgt iterativ durch geeignete Metho-

den und Algorithmen bei jeder der drei

Auslegungsphasen. Über die Benutzer-

oberfläche muss sich der Anwender dabei

nicht an eine bestimmte Reihenfolge

der Eingaben halten, sondern kann fle-

xibel zwischen den Auslegungsschritten

wechseln, um gegebenenfalls Änderun-

gen vorzunehmen. Die entwickelte Appli-

kation liegt schließlich als eigenständiges

MATLAB M-File vor.

Der entwickelte Methodenbaukasten wurde

anhand von Versuchen an einem Lager-

prüfstand für Kugellager evaluiert und

validiert. Die Wissenschaftlerinnen und

Wissenschaftler haben dazu mit einer

Funkenerodiermaschine die Kugellager an

unterschiedlichen Stellen mit verschiede-

nen Schäden künstlich präpariert. Parallel

Wie soll repariert werden, wenn keine technischen Unterlagen zur Verfügung

stehen oder wenn der Mitarbeiter, der bisher zuständig war, ausgeschieden ist?

Wenn der Hersteller keine Ersatzteile mehr produziert? Alternativen sind Eigen-

produktion und Reengineering. Notwendig sind dafür jedoch 3D-Produkt-modelle.

Entsprechende Prozesse zur Gewinnung dieser Daten müssen daher standardisiert

werden. Die Lösung: Das Reverse Engineering Center für Fabriken.

Alles parat an einem Ort Reverse Engineering Center für Fabriken

► Fehlende 3D-Produktdaten und In-

formationen

Langlebige Investitionsgüter wie Dampf-

turbinen oder Flugzeugtriebwerke mit einer

Lebensdauer von mehr als 30 Jahren werden

häufig von unterschiedlichen Service-

Teams instandgehalten. Dazu zählen die

Produkthersteller, Anwender und Service-

Unternehmen. Sie alle benötigen für

Wartungs-, Inspektions-, Instandsetzungs-

und Reengineeringprozesse technische

Unterlagen, die oftmals nur die Hersteller

besitzen und die aus Vertraulichkeitsgründen

nicht weitergegeben werden. Produkt-

nutzer und Service-Unternehmen sind

deshalb häufig auf Erfahrungswissen ange-

wiesen. Problematisch wird es aber spätes- Rekonstruiertes Gehäuseteil über Flächenrückführung und Parametrisierung von 3D-Scandaten

zu dem entwickelten Methodenbaukas-

ten des Fraunhofer IPK wurde am Fraun-

hofer IZM im Rahmen dieses Projekts eine

Hardware-Toolbox erstellt, die miniatu-

risierte, intelligente Sensorsysteme bein-

haltet. Beide Toolboxen zusammen die-

nen dem Entwurf von Applikationen

für konkrete Anwendungsfälle von Condi-

tion Monitoring.


MRO-Planung und digitale Unterstützung

8

MRO-Planung und digitale Unterstützung


► Lösungsansätze

Zur Prozessautomatisierung von Reengi-

neering- und Inspektionsprozessen haben

Expertinnen und Experten am Fraunho-

fer IPK eine Datenverarbeitungskette von

der 3D-Akquisition bis zum parametrisier-

ten Baugruppenmodell und der zugehöri-

gen Produktstruktur entwickelt. Dabei wur-

den Lösungen für Teilprozesse prototypisch

implementiert. Um die optimale 3D-Scan-

ning Technologie und Messstrategie zu

bestimmen, wurden 3D-Scans per Streifen-

licht, Laserlicht und Computertomografie

durchgeführt und Kombinationsmöglichkei-

ten sowie Datenformate untersucht.

In einem Segmentierungsverfahren gelang

es, in Baugruppenscans Einzelteile zu erken-

nen und zu separieren. Durch deren Ab-

gleich mit einer Normteilbibliothek mit-

tels geometrischer Ähnlichkeitssuche konn-

ten zugehörige CAD-Teile, inklusive techni-

scher Beschreibung, gefunden werden.

Außerdem arbeiten Wissenschaftlerinnen

und Wissenschaftler derzeit an einem auto-

matisierten Verfahren, mit dem Baugrup-

penmodelle anhand der gefundenen

CAD-Teile aufgebaut werden können,

um einen parametrisierten Datensatz der

gescannten Geometrie zu erzeugen.

Das Baugruppenmodell dient als Input für

einen selbst entwickelten »Produktstruktur-

gebenden 3D-Laser-, Streifenlicht- sowie

Röntgen-Messverfahren ermöglicht, die

Demontageaufwände auf ein Minimum zu

reduzieren.

Anhand der gewonnenen Messdaten

gelingt es, Bauteile sowie die Produktstruk-

tur automatisch zu erkennen und in einem

Produktdatenmanagementsystem anzule-

gen. Auf Basis des automatischen Vergleichs

dieser Daten mit dem Produkt-Soll-Zustand

und der Produkthistorie wird ein Befund

erstellt. Daraus leitet sich die entsprechende

Instandhaltungsstrategie ab.

Der Vorteil: Auch gering qualifiziertes

Personal kann komplexe Arbeitsschritte aus-

führen, da mit einem Workflowsystem eine

nachvollziehbare Handlungsabfolge gene-

riert wird. Dieses Workflowsystem sowie

die damit gekoppelte Wissensbasis stellen

alle benötigten Daten bereit und verwalten

die Eingaben des Personals.

Nicht zuletzt ermöglichen die erhobenen 3D

-Geometriedaten eine Unterstützung durch

Augmented Reality-Systeme: Sie visualisieren

den Produktzustand und blenden Hand-

lungsanweisungen unmittelbar in den realen

Kontext ein. Der Ersatz obsoleter Kompo-

nenten kann mit den 3D-Daten schnell über

generative Fertigungsverfahren bereitge-

stellt werden.

tens, wenn erfahrene Mitarbeiter aus dem

Unternehmen ausscheiden. Selbst wenn

das Wissen verfügbar ist, besteht noch

immer die Gefahr, dass Ersatzteile aus

wirtschaftlichen Gründen nicht mehr

produziert werden. Defekte Komponenten

können dann nicht erneuert und Maschinen

nicht mehr instandgesetzt werden. Üblich

ist es daher, bereits beim Kauf der Maschine

auch große Zahlen von Ersatzteilen zu

bestellen. Für die Alternative – Ersatz-

teile selbst zu produzieren – sowie für das

Reengineering zu Modernisierungszwecken

werden 3D-Produktmodelle benötigt.

Die Nutzung und die Weiterentwicklung

von 3D-Scanning-Systemen nehmen daher

rasant zu. Bislang fehlen jedoch Standards

für entsprechende Reverse Engineering-Pro-

zesse. Darüber hinaus ist die Datenaufberei-

tungskette durch viele manuelle und damit

zeitaufwändige Eingriffe gekennzeichnet.

► Das Reverse Engineering Center

Das Reverse Engineering Center bietet

einen innovativen Lösungansatz: Künftig

kann dort den Problemen der Daten- und

Informationsbeschaffung sowie deren

Bereitstellung begegnet werden. In Fabriken

wird es stationäre Reverse Engineering-

Zellen oder mobile Lösungen geben, mit

deren Hilfe die 3D-Datenakquise auto-

matisiert erfolgt. Die Kombination aus bild-

CAD-Baugruppen-rekonstruktion

Segmentierung und Einzelteilidentifikation

Produktstruktur- erkennung für PDM-

Integration

Digitalisierung durch 3D-Scanning

Original

Automatisierte Generierung von Baugruppenmodellen und Identifikation der Produktstruktur anhand eines Testdatensatzes einer PKW-Lichtmaschine

FUTUR 1/2013 9


Dipl.-Ing. Hendrik Grosser

Telefon: +49 30 39006-295


Dipl.-Ing. Sebastian Adolphy

Telefon: +49 30 39006-216


generator«, der die Nachbarschaftsbeziehun-

gen der Einzelteile innerhalb einer Bau-

gruppe auswertet und in einem Produktda-

tenmanagement-System eine Produktstruk-

tur für Referenzstrukturabgeleiche anlegt.

► Optische Verfahren als Ergänzung

Damit Reparaturen an Elektronikkompo-

nenten vorgenommen werden können,

wurde eine Prozesskette zur automa-

tisierten Generierung von Schaltplänen

für PCBs entworfen und in einer Mach-

barkeitsanalyse geprüft. Bisherige elektri-

sche Verfahren basieren auf der Nutzung

von Flying Probe-Testern, die Verbindungs-

tests anhand von Pinkontaktierungen

durchführen.

Ziel ist es hier, eine Netzliste zu erstellen, die

als Basis für den Schaltplanentwurf dient.

Durch die schwierige Pinkontaktierung

aufgrund von Schutzlacken und Verdeckun-

gen durch Bauteile ist dieses Verfahren jedoch

fehlerbehaftet, sodass die Resultate in der

Praxis häufig unbrauchbar sind. Darum wurde

ergänzend ein auf optischen Verfahren

basierender Prozess entwickelt: Eine Com-

putertomografie erkennt und extrahiert

über zu entwickelnde Segmentierungs-

verfahren relevante Strukturen wie Bau-

teile, Pins, Vias und Leiterbahnen. Dabei

wird deren Verlauf nachverfolgt, sodass

eine Netzliste abgeleitet werden kann, die

im nächsten Schritt mit einer elektrisch

erzeugten Netzliste abgeglichen wird.

Ziel ist es, Fehler zu minimieren. Über einen

Geometrievergleich werden Bauteile identi-

fiziert, anhand derer Schaltplansymbole

ausgewählt und auf Schaltplanseiten abge-

bildet werden. Per Autorouting werden sie

außerdem mit Leiterbahnen verbunden.

Impeller einer Mikrogas-turbine - Die Aufgabe besteht darin, den bestehenden Impeller (Nickelbasislegierung) durch einen Keramikim-peller zu ersetzen, um den Wirkungsgrad zu erhöhen. Der Impeller wird zunächst gescannt, dann wird das 3D-Modell für die Fertigung einer Keramikversion hin-sichtlich einer optimalen Spannungsverteilung konstruktiv überarbeitet.

10

Reinigung

Reinigungstechnik

Eine neue Düsentechnik sorgt jetzt für deutlich bessere Reinigungsergebnisse

bei komplexen Bauteilen. Sie ermöglicht eine schonende Umlenkung und damit

effektivere Ausnutzung des empfindlichen Strahlmittels Trockeneis. Festes Kohlen-

dioxid ist aufgrund seiner geringen Härte sehr anfällig für äußere Kraftein-

wirkungen. Die neue Umlenkdüse reduziert Geschwindigkeits- und Masseverluste

bei der Umlenkung und erhöht deutlich die Reinigungsleistung im Vergleich zu

konventionellen Düsen.

► Eiskalt reinigen

Trockeneis kommt als Strahlmittel für Rei-

nigungsprozesse primär in Pelletform zum

Einsatz. Da es bei Umgebungsdruck direkt

vom festen in den gasförmigen Zustand

übergeht und aufgrund seiner geringen

Härte reinigt es selbst empfindliche Ober-

flächen schonend, trocken und rückstands-

frei. Dabei werden die Pellets pneumatisch

beschleunigt und auf die zu reinigende

Fläche aufgebracht. Im Gegensatz zu

anderen Strahlmitteln beruht das Trocken-

eisstrahlen nicht nur auf einem mechani-

schen Effekt, sondern aufgrund der nied -

rigen Temperatur des Strahlmittels von

-78,5 °C auch auf einem thermischen Effekt.

Die geringe Härte macht das Strahlmittel

hier jedoch auch sehr empfindlich gegen-

über Krafteinwirkungen wie Stößen oder

Reibung. Deshalb wird das Trockeneisstrah-

len bislang über wiegend zum Reinigen

leicht zugänglicher Oberflächen eingesetzt.

Für schwer zugängliche Bereiche wie z. B.

Hinterschneidungen sind zwar verschiedene

Strahldüsen auf dem Markt erhältlich. Sie

nutzen allerdings zur Strahlmittelablenkung

fast ausschließlich Pralleffekte innerhalb

der Strahldüse. Dadurch kommt es vermehrt

zur Zerkleinerung oder auch vorzeitigen

Sublimation des Strahlmittels. Das wiederum

führt zu einem Geschwindigkeits- und

Masseverlust, der die kinetische Energie ver-

ringert und damit auch die Abtrag- bzw.

Reinigungsleis tung reduziert.

► Neues Düsenkonzept

Um diesen Verlust zu verhindern, wurde

im Themenfeld Reinigung des Fraunhofer-

Innovationsclusters MRO eine Düsenvariante

zur schonenden Strahlmittelumlenkung

entwickelt. Das Konzept der neuen Umlenk-

düse basiert auf dem bekannten Injektor-

prinzip. Dabei wird das Strahlmittel durch

einen sekundären Druckluftstrom um 90°

abgelenkt. Durch eine Strahlkontraktion

drosselt der Druckluftstrom gleichzeitig den

Trockeneisstrom im Strahlschlauch und am

Düseneintritt. Die Pelletgeschwindigkeit

im Bereich der Umlenkung ist dadurch so

gering, dass das Trockeneis nicht durch

Stöße an der Rückwand der Düse zerkleinert

wird. Ein weiterer Vorteil der neuen Düse ist

die Möglichkeit, Abtragleistung und Inten -

sität der Pelletablenkung durch variierende

Druckeinstellungen an der Trockeneisstrahl-

anlage zu beeinflussen.

Mit Hochdruck um die Kurve Flexibel und ökoeffizient reinigen

Ablösegebiet

Bereich derStrahlkontraktion

Trockeneispellets

RückwandTrockeneisstrom

y

x

Injektorprinzip (links) und Querschnitt durch die neu entwickelte Umlenkdüse (rechts)

FUTUR 1/2013 11

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Simon Motschmann

Tel. +49 30 39006-269

[email protected]

► Prototyp im Test

Nachdem die Wissenschaftler das theore-

tische Wirkprinzip der neuen Düse mittels

Strömungssimulationen per CFD-Software

nachgewiesen hatten, wurde die Umlenk-

düse im Selective Laser Melting (SLM)-Ver-

fahren hergestellt und mit separaten

Anschlussstutzen für die Verbindung mit

einer Zweischlauch-Trockeneisstrahlanlage

versehen.

Für die anschließenden Strahlversuche wurde

zum Vergleich eine am Markt erhältliche,

flexible Gummi-Runddüse verwendet und

deren Düsenauslass um 90° gebogen.

Der Trockeneismassenstrom wurde für

beide Düsen konstant belassen. Dann wur-

den verschiedene Druckkonstellationen für

den Transportdruck (Druckluftstrom für den

Transport der Trockeneispellets) und Strahl-

druck (Druckluftstrom zur Umlenkung)

vorgegeben, um deren Einfluss auf die Abtrag-

leistung zu untersuchen. Letztere wurde

durch eine gravimetrische Messung des

Abtrags an einem Kunststoffblock in einer

definierten Zeit ermittelt. Um diese Ergeb-

nisse anschaulich interpretieren zu kön-

nen, wurden bei ausgewählten Versuchen

zusätzlich Videoaufnahmen mit einer Hoch-

geschwindigkeitskamera gemacht. Dadurch

konnten die Geschwindigkeit und die Form

der Trockeneispellets ausgewertet werden.

Obwohl die mittlere Partikelgeschwindigkeit

bei der neuen Umlenkdüse geringer als bei

der Vergleichsdüse ist, konnte eine signifi-

kant höhere Abtragleistung nachgewiesen

werden. Dies liegt an der deutlich höheren

Masse der mit der Umlenkdüse schonend

umgelenkten Trockeneispellets. Sie gleicht

den Geschwindigkeitsverlust bei der Umlen-

kung mehr als aus.

Das zeigten auch die Videoaufnahmen: Bei

der Vergleichsdüse verließen vornehmlich

Schneepartikel die Düse, während bei der

neuen Umlenkdüse überwiegend intakte

Pellets erkennbar waren. Die in den Versu-

chen maximal erreichte Abtragleistung der

neuen Umlenkdüse ist um den Faktor 16

höher als bei der Vergleichsdüse. Zudem ist

der Raumbedarf der neuen Düse deutlich

geringer und ermöglicht somit die leichtere

Reinigung auch schwer zugänglicher Bereiche

in Maschinen und Anlagen.

Aktuell arbeiten die Wissenschaftlerinnen

und Wissenschaftler an einer weiteren

Miniaturisierung der Umlenkdüse. Dadurch

wollen sie neue Anwendungsbereiche vor

allem im MRO-Sektor erschließen, z. B. für

die Reinigung von Abwasserleitungen in

Verkehrsmitteln. Das neue Düsenkonzept

soll hier veraltete und teils stark umwelt-

belastende Verfahren ersetzen.

Simulationsergebnisse: Pellet-Geschwindigkeit (links), Strömungsgeschwindigkeit Druckluft (rechts)

Umlenkdüse mit Anschlussstutzen

12

Reinigung


Um Fehler auf Turbinenschaufeln rechtzeitig zu entdecken, dürfen sie nicht von

Schmutz oder Funktionsschichten überlagert sein. Sie zu reinigen, geht allerdings

gleichzeitig immer mit dem Risiko einher, das Grundmaterial zu beschädigen.

Besonderes Potenzial dieser Herausforderung gerecht zu werden, birgt das Hoch-

druckwasserstrahlenverfahren, wie letzte Untersuchungen am IWF der TU Berlin

ergaben.

► Fehler finden

Die Reinigung von Turbinenschaufeln und

-komponenten ist innerhalb der MRO-Pro-

zesskette essentiell. Von ihrem Ergebnis

hängen alle Folgeprozesse, vor allem aber

die Inspektion von Fehlern und deren

Ausbesserung, ab. Dabei gilt es sowohl

betriebsbedingte Verunreinigungen wie

Rost oder Anhaftungen als auch Funktions-

schichten wie Keramik- oder Haftvermittler-

schichten prozesssicher zu entfernen, um

eventuell darunter liegende Fehler am Bau-

teil sichtbar zu machen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

des PTZ analysierten und bewerteten unter-

schiedliche Strahlverfahren hinsichtlich ihres

Reinigungspotenzials. Dabei stach das

Hochdruckwasserstrahlverfahren hervor:

Es lieferte vielversprechende Ergebnisse zur

rückstandsfreien Entfernung leichter und

starker Verunreinigungen – ohne das Grund-

material zu beschädigen.

► Die Funktionsweise

Beim Hochdruckwasserstrahlverfahren wird

über eine Pumpe Wasser auf einen Druck

von einigen tausend Bar komprimiert und

anschließend durch eine feine Düse, meist

aus Saphir, mit einem Innendurchmesser

zwischen 0,2 bis 0,4 Millimeter beschleunigt.

Der entstehende Wasserstrahl hat dabei

eine Geschwindigkeit von bis zu 900

Metern pro Sekunde. Auf diese Weise können

Bauteile komplett durchtrennt oder deren

Oberfläche gezielt bearbeitet werden.

Die Herausforderung bei der Reinigung von

Bauteilen ist die korrekte Anpassung der

Parameter, da es einerseits gilt, die Stör-

schichten prozesssicher zu entfernen, ande-

rerseits das Grundmaterial möglichst unver-

Wasser marsch! Mit Hochdruck Turbinen reinigen

Fehlerhafte Turbinenschaufeln können nur zuverlässig entdeckt werden, wenn sie sauber sind.

Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Fabian Faltin

Telefon: +49 30 314-23624


FUTUR 1/2013 13

ändert bleiben soll. Schwierig ist dies vor

allem dann, wenn die Schicht härter ist als

das Grundmaterial.

Obwohl der Wasserstrahl sehr fein ist,

können durch den gleichzeitigen Einsatz

mehrerer Düsen auch großflächige Bauteile

wirtschaftlich gereinigt werden. Je nach

Anwendungsfall kann die zu entfernende

Störschicht erheblich in ihrer Dicke, Härte und

chemischen Zusammensetzung variieren.

Die jeweilige Kombination aus Störschicht

und Grundmaterial erfordert deshalb stets

eine entsprechende Anpassung des Reini-

gungsprozesses.

► Parameterstudien

In Parameterstudien haben Wissenschaft-

lerinnen und Wissenschaftler des PTZ die

Reinigungswirkung des Reinwasserstrah-

lens an betriebsbedingt verunreinigten Tur-

binenschaufeln untersucht. Hierzu gehörten

Triebwerksschaufeln aus der Luftfahrt sowie

Gasturbinen- und Dampfturbinenschaufeln

aus dem Energiesektor. Zunächst wurden

die Störschichten mittels REM-Aufnahmen

und EDX-Analysen analysiert. Es zeigte sich,

dass die Schichten hauptsächlich aus Oxiden

bestanden und in ihrer Dicke im Bereich von

fast 0 bis ca. 100 µm variierten. Auf Basis

dieser Ergebnisse fanden umfangreiche tech-

nologische Untersuchungen zum Reinigen

statt. Das Augenmerk lag auf den Para-

metern Druck, Vorschub, Arbeitsabstand

und Strahleintrittswinkel und deren Ein-

fluss auf das Reinigungsergebnis. In einer

mäanderförmigen Bewegung wurde der

Hochdruckwasserstrahl über das Bauteil

geführt, um einen flächigen Bereich zu

bearbeiten. In der anschließenden Auswer-

tung konnten die signifikanten Parameter

identifiziert und ein geeigneter Parameter-

satz zur Reinigung der Turbinenschaufeln

abgeleitet werden.

► On-wing-Bearbeitung

Ein großer Anteil der Wartungskosten

und Wartungszeit bei Turbomaschinen

ergibt sich durch die bisher notwendigen

De- und Remontagen der Turbinenkom-

ponenten. Erhebliches Einsparpotenzial

birgt hier die Bearbeitung im vollständig

oder teilweise montierten Zustand. Auf-

grund der beschriebenen Eigenschaften des

Hochdruckwasserstrahlverfahrens eignet

es sich auch hervorragend für die Reini-

gung von Turbomaschinen im montierten

Zustand. Von Vorteil sind beispielsweise

die geringen Düsenabmessungen und die

Möglichkeit, komplex gekrümmte Düsen-

formen ohne übermäßigen Verschleiß ein-

zusetzen. Dadurch wird die Reinigung in

schwer zugänglichen Bereichen ermöglicht.

Der Reinwasserstrahl verhindert darüber

hinaus, dass Fremdstoffe in die Turbine ein-

gebracht werden und es zu Strahlmittelein-

lagerungen im Werkstück kommt.

► Einsatzbereiche

Dank seiner zahlreichen Vorteile kann das

Hochdruckwasserstrahlen vielfältig ange-

wendet werden. Neben der Turbomaschi-

nenbranche wird es im maritimen Bereich

an Schiffskörpern, in der Produktionstech-

nik an Anlagenkomponenten, zur Betonsa-

nierung sowie zum Entfernen hartnäckiger

Verschmutzungen in Wärmetauschern, Roh-

ren, Kanälen oder Hochdruckbehältern ein-

gesetzt.

Grundmaterial

Verunreinigung

Einbettmasse

REM-Aufnahme einer Verunreinigung an einer Dampfturbinenschaufelim Querschliff

Bearbeitung einer Dampfturbinenschaufel mit angepasstem Parametersatz, Streifen-breite: 25 mm – zu erkennen sind die kleinen Beschädigungen auf der gereinigten Bauteiloberfläche.

14

Reparaturtechnologien


► Qualität und Produktivität

Reparaturen am Straßenbahngleis sind

oft Grund für Betriebsstörungen, die zum

einen hohe Kosten für den Schienenbe-

treiber verursachen und zum anderen

lange Wartezeiten für Passagiere bedeuten.

Im Rahmen eines von der EU geförderten

Teilprojekts des Fraunhofer-Clusters MRO

haben Wissenschaftlerinnen und Wissen-

schaftler von Fraunhofer IPK und IWF

Defizite aktueller Wartungs- und Instand-

setzungspraktiken identifiziert. Daraus

leiteten sie Strategien ab, wie künftig

effizienter vorgegangen werden kann.

► Defizite beim Schleifen

Bei der Instandsetzung von Schienen birgt

insbesondere das Schleifen großes Opti-

mierungspotenzial in sich. Es erlaubt die

Beseitigung typischer Schienenfehler wie

Rollkontaktermüdungsrisse, Riffel und

Schleuderstellen. Werden Verschleißstellen

zunächst durch Auftragschweißungen aus-

gebessert, wird mit Hilfe von Schleifvorgän-

gen anschließend die benötigte Endgenau-

igkeit erreicht.

Sie ist energieeffizient, weist einen hohen Fahrkomfort auf und ihre Infrastruktur

ist gut ausgebaut. Gründe genug, sich für die Straßenbahn zu entscheiden. In

großen Metropolregionen wächst ihre Relevanz daher zusehends. Eine Voraus-

setzung dafür, dass immer höhere Passagieraufkommen erfolgreich abgewickelt

werden können, sind schnellere und höherwertige MRO-Serviceleistungen an

den Schienen. Fraunhofer IPK und IWF arbeiten daher an leistungsfähigen

Schleifwerkzeugen und Reparaturprozessen. Ihr Ziel: die Liegezeiten der Schiene

nach der Reparatur zu verlängern.

Freie Fahrt für Straßenbahnen Schienen effizient instandsetzen

Werden Rost oder Risse abgeschliffen, sind Schienen wieder voll einsatzbereit.

FUTUR 1/2013 15

Ihr Ansprechpartner

Pavlo Lypovka M.Sc.

Telefon: +49 30 314-24960


wickeln. Angestrebt werden dabei hohe

Abtrennraten, ein geringer Werkzeugver-

schleiß sowie eine minimale thermische

Beeinflussung der Randzone.

► Verbesserungspotenziale

In Analogieversuchen werden zunächst

die derzeit eingesetzten Schleifprozesse

abgebildet und qualifiziert. Daraus sollen

Ansätze zur Verbesserung abgeleitet werden.

Hierzu wurde am PTZ ein Versuchsstand an

einer Plan- und Profilschleifmaschine zum

Schleifen im Trockenbearbeitungsmodus

aufgebaut. Infolge hochproduktiver und

somit aggressiver Schienenschleifprozesse

konnten zahlreiche Schädigungen wie Risse

und Neuhärtungszonen identifiziert werden.

Da Risse unter ständiger Radbelastung schnell

wachsen und dadurch weitere Instand-

setzungsvorgänge auslösen, gilt es sie zu

vermeiden. Um die Schienenliegedauer zu

steigern und Betriebsunterbrechungen zu

reduzieren, sollten schleifende Nachbearbei-

tungen deshalb möglichst in schädigungs-

armen Randzonen stattfinden.

Damit die verwendeten, typischen Schleif-

werkzeuge schädigungsarm arbeiten,

müssten die Abtrennraten und damit die

Produktivität erheblich reduziert werden.

Die Forscher entwickeln daher optimierte

Schleifprozesse und Werkzeugzusammen-

setzungen, die eine reduzierte Wärmeent-

wicklung und gleichzeitig eine verbesserte

Ein wesentliches Defizit aktueller Schleifvor-

gänge ist die erfahrungsbasierte Auswahl der

Prozessparameter und Schleifwerkzeuge.

Gründe dafür sind unter anderem Lücken

in der Normung und Fachliteratur. Große

Unterschiede in der Reparaturqualität und

-zeit sind die Folge. MRO-Vorgänge werden

dadurch schlecht reproduzier- und planbar.

Für die Arbeit kommen an den Schienen

häufig Schleifwerkzeuge zum Einsatz, die

ursprünglich für andere Bearbeitungsauf-

gaben ausgelegt wurden und somit nur

bedingt geeignet sind. Zusätzlich wer-

den identische Werkzeugspezifikationen

für unterschiedliche Reparaturaufgaben

eingesetzt, z.B. für das Abtrennen von

Auftragschweißnähten und das Abschleifen

von Ermüdungsrissen. Außerdem werden

Reparaturen meist während des laufenden

Betriebs in engen Zeitfenstern durchge-

führt. Dieser Zeitdruck führt oft dazu, dass

Schleifmaschinen und Werkzeuge oberhalb

ihrer Leistungsgrenze betrieben werden.

Diese Tatsache sowie die in der Regel statt-

findende Trockenbearbeitung können zu

massiven thermischen Schädigungen an

den Schienen und zu einem erhöhten Werk-

zeugverschleiß führen.

Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissen-

schaftler ist es, bedarfsgerechte Prozesse

und Schleifwerkzeuge für verschiedene

Reparaturaufgaben an Schienen zu ent-

Wärmeabfuhr vorweisen. Zur Bewertung

der Schienenschleifprozesse und -werk-

zeuge konzipieren sie derzeit einen Ver-

suchsstand, der Rückschlüsse auf das Ein-

satzverhalten unterschiedlich geschliffener

Schienen beim Rad-Schiene-Kontakt zulässt.

► Die Umsetzung

Gelingt es, produktive und schädigungs-

arme Schieneninstandsetzung in die Praxis

zu überführen, können MRO-Vorgänge

besser geplant und reparaturbedingte

Betriebsunterbrechungen reduziert werden.

Für die Schienenbetreiber bedeutet dies

einen direkten wirtschaftlichen Nutzen.

Auch für Fahrgäste würden positive Folgen

wie z. B. weniger Verspätungen oder

Zugausfälle, geringere Lärmemissionen

und ein verbesserter Fahrkomfort spürbar

werden. Die Attraktivität und Bedeutung

des Verkehrsmittels Straßenbahn könnte

dadurch signifikant verbessert werden.

Vergleich von Randzonen nach der Bearbeitung mit typischen Schleifwerkzeugen

Geschliffen mit konventionellen Schienen-schleifparametern

Q‘w

= 5 mm³ / mms

Schädigungsarm geschliffen

Q‘w

= 2,5 mm³ / mms

Risse in der RandzoneRisstiefe 40 – 50 µm keine Risse vorhanden50 µm 50 µm

geschliffene Oberfläche

16

Life Cycle Engineering


Nach dem Erfolg des Fraunhofer-Innovationsclusters MRO wurde im Dezember

2012 der Fraunhofer-Innovationscluster »Life Cycle Engineering für Turbo-

maschinen« bewilligt. Im Fokus steht die ganzheitliche Betrachtung von Werk-

stoffen und Technologien für Turbomaschinen in den Branchen Luftfahrt und

Energie. Eine besondere Rolle wird dabei künftig vor allem die Cluster-Region

Berlin-Brandenburg spielen.

Mit Turbo in Berlin-Brandenburg

► Industrielle Lösungen für ein

bewährtes Konzept

Turbomaschinenhersteller in der Luftfahrt

und in der Energieerzeugung müssen den

zukünftigen Herausforderungen nach Res-

sourcenschonung, Wirtschaftlichkeit und

Flugsicherheit begegnen. Die energie-

politischen Rahmenbedingungen sehen

aufgrund des Klimawandels eine Reduktion

der CO2-Emissionen sowie einen höheren

Anteil an erneuerbaren Energien vor. Letzte-

res erfordert flexiblere Lastwechsel von fos-

sil befeuerten Kraftwerken und damit auch

von Turbomaschinen. Darüber hinaus stellt

die steigende Ressourcenknappheit hinsicht-

lich der Werk- und Brennstoffe eine weitere

Herausforderung dar. Zusätzlich zur Sen-

kung von Emissionen sehen die Luftfahrt-

programme ACARE 2020 und FLIGHTPATH

2050 eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit

beim Betrieb von Flugzeugen sowie eine Ver-

besserung im Flugmanagement und in der

Flugsicherheit vor. Um diesen Herausforde-

rungen zu begegnen, haben sich im Fraun-

hofer-Innovationscluster »Life Cycle Engi-

neering für Turbomaschinen« Wirtschaft

und Wissenschaft zusammengeschlossen.

Das etablierte Konzept des »Life Cycle Engi-

neering« (LCE) betrachtet alle Lebensphasen

eines Produkts ganzheitlich: Sowohl bei der

Konstruktion, Produktion und Nutzung als

auch Wiederverwendung bzw. -verwertung

der Rohstoffe gilt es ökonomische, ökolo-

gische und technische Randbedingun-

gen miteinzubeziehen. Der lebenszyklus-

übergreifende Ansatz ist von besonderer

Bedeutung bei Produkten mit hohem Inves-

titionsvolumen und langer Lebensdauer

– wie zum Beispiel Turbomaschinen. Er

kann dem Anspruch nach höherer Effizi-

enz und niedrigeren Kosten bei gleichzeiti-

ger Verbesserung der Umweltverträglichkeit

gerecht werden.

► LCE für Turbomaschinen

Das Ziel des neuen Fraunhofer-Innovations-

clusters LCE ist es daher, das Konzept

des Life Cycle Engineering auf Turboma-

schinen zu übertragen: Energieeffiziente

und ressourcenschonende Technologien

sollen für alle Lebenszyklen von Turboma-

schinen bereitgestellt werden. Im Mittelpunkt

stehen dabei zum einen Triebwerke in der

Luftfahrt und zum anderen Gasturbinen in

der Energieerzeugung.

► Clusterregion Berlin-Brandenburg

Mit über 8 000 Arbeitsplätzen, inklusive

Zulieferbetrieben, und einem jährlichen

Umsatz von 1,8 Milliarden Euro ist die

Turbomaschinenbranche von besonderer

Bedeutung für die Wirtschaft der Region

Berlin-Brandenburg. Sie verfügt über die

höchste Dichte an Turbomaschinenher-

stellern in ganz Europa und kann deshalb

das Konzept des Life Cycle Engineering

besonders erfolgreich umsetzen: Die ange-

siedelten Firmen decken den gesamten

Lebenszyklus – von der Entwicklung erster

Entwürfe über die Produktionstechnik bis

hin zum Betrieb – vollständig ab. Führende

Unternehmen der Branche wie Siemens

Energy, Rolls-Royce, MAN Diesel & Turbo,

Alstom Power Service und MTU Mainte-

nance sind sowohl mit Produktionsstätten,

Service- und Wartungsgeschäften als auch

Montagebetrieben vertreten.

► Vier Innovationsfelder – ein Quer-

schnitt

Da nach wie vor Bedarf an Forschungs-

und Entwicklungsprojekten besteht, knüpft

die neue Clusterinitiative an den Erfolg

des vorangegangen Fraunhofer-Innovations-

clusters MRO an und konzentriert sich

auf das Life Cycle Engineering von Turbo-

maschinen. Unterteilt wird in die Phasen

Design, Produktion, Betrieb & MRO sowie

Recycling. Daraus wurden als Querschnitts-

themen vier phasenübergreifende Innova-

tionsfelder abgeleitet: Produktstrategien,

Digitale Modelbildung und Informationsma-

nagement, Prozess- und Bearbeitungstech-

nologien und Life Cycle Monitoring.

Das Innovationsfeld »Prozess- und Bearbei-

tungstechnologien« findet sich vor allem in

den Phasen Produktion und Betrieb & MRO

wieder. »Produktstrategien« hingegen

haben vorranging Einfluss auf den Betrieb,

allerdings auch Auswirkungen auf die ande-

ren Phasen. Das Innovationsfeld »Digitale

Modellbildung und Informationsmanage-

ment« adressiert Problemstellungen und

FUTUR 1/2013 17



Telefon: +49 30 39006-147


Jeanette Baumgarten M.A.

Telefon: +49 30 39006-351


Lösungen durch digitale Unterstützung

in der Produktentwicklung, der digitalen

Fabrik und der modellbasierten Instandhal-

tungsplanung sowie -durchführung. Das

»Life Cycle Monitoring« zieht sich durch

den gesamten Produktlebenszyklus, da

es einerseits die Zustandsüberwachung

und Diagnose berücksichtigt und anderer-

seits die Prüfung während der Produktion

beinhaltet.

Zwischen allen Innovationsfeldern existieren

Schnittstellen, sodass sie entsprechend der

individuellen Anforderungen kundenspezi-

fisch angewendet werden können. Die Tur-

bomaschinenbranche umfasst sowohl den

Luftfahrt- als auch den Energiesektor. Die

Belange lassen sich daher – wie auch der

Innovationscluster MRO schon zeigte – nicht

allein mit nur einem Themenkomplex bedie-

nen. Deshalb werden die regionalen Kern-

kompetenzen und die Synergien im Rahmen

des Innovationsclusters LCE gebündelt.

Die Akteure sind außerdem an multilate-

ralen FuE-Projekten interessiert. Daneben


»Life Cycle Engineering für Turboma-

schinen« (LCE)

Ziel: Entwicklung und Optimierung von

Werkstoffen und Technologien für ener-

gieeffiziente und ressourcenschonende

Turbomaschinen.

Innovationsfelder: Produktstrategien,

Digitale Modelbildung und Informations-

management, Prozess- und Bearbeitungs-

technologien und Life Cycle Monitoring.

Laufzeit: Januar 2013 bis Januar 2015

Partner: 6 Forschungsinstitute,

25 Unternehmen

Finanzierung: Fraunhofer - Gesellschaft,

Wirt schaft, Länder Berlin und Brandenburg

Budget: 17,3 Mio €

Koordination: Fraunhofer IPK


Dig

itale

Mod

ellb

ildung und Informationsm

anagem

ent

Produkt-strategien

P

roze

ss- u

nd Bearbeitungstechnologien

Life Cycle MonitoringDesign Produktion

Recycling Betrieb & M

RO

Die vier Innovationsfelder sind Querschnittsthemen und wirken phasenübergreifend.

gilt es, das Image des Standortes Berlin-

Brandenburg bei den deutschen Konzern-

zentralen der Turbomaschinenhersteller

zu verbessern. Zuletzt soll das aus dem

Innovationscluster MRO gewachsene Netz-

werk genutzt werden, um gemeinsame

Forschungsschwerpunkte entlang des Pro-

duktlebenszyklus zu identifizieren und zu

bearbeiten. Beteiligungen an der Cluster-

initiative sind weiterhin möglich. Anfragen

beantwortet die Geschäftsstelle des Fraun-

hofer-Innovationslusters LCE.

Ihr Ansprechpartner

Dr. Roberto Feitscher

Telefon: +49 30 39006-130


18

Sicherheitstechnik


Original oder Fälschung?Plagiate und Garantieverletzungen erkennen

Zur sicheren Kennzeichnung wurden die

bekannten Schließköpfe (Pinplug) für Inbus-

Schrauben durch das Fraunhofer IPK wei-

terentwickelt und mit einer Aufnahme für

Kennzeichnungspulver versehen. Dieses die

Originalität beweisende Kennzeichnungs-

pulver kann bei verschiedenen Anbietern

kommerziell erworben werden und ist für

den Einsatz bei extremen Betriebs- und

Umgebungsbedingungen geeignet. Da

unter extremen Betriebs- und Umgebungs-

bedingungen ein Anbringen der Kennzeich-

nungspulver – eingebettet in Kitte oder

Lacke – einen unsicheren Halt aufweist, wird

die neuentwickelte Plombe eingesetzt. Sie

enthält das in ausgehärtetem Lack einge-

bettete Kennzeichnungspulver.

Die Plomben werden aus 6-Kant-Aluminium-

Stangen gefertigt und können zu-

sätzlich durch Mikrofräsen mit einer

Identität versehen werden. Nach Einbau

der Originalkomponente wird die gefüllte

Plombe mit einem geeigneten Werkzeug

zum Versiegeln in den Innensechskant

der abschließenden Inbus-Schraube ein-

geschlagen. Dies kann auch vor Ort beim

Betreiber der Anlage unter den oben

genannten extremen Bedingungen

geschehen.

Im Servicefall prüft der Servicetechniker

zunächst die Unversehrtheit und Originalität

der Plombe mit einem Handgerät. Erst durch

Forscher des Fraunhofer IPK haben eine neue Lösung zum Plagiat- und Mani-

pulationsschutz für Baugruppen erarbeitet, die auch unter extremen Einsatz-

bedingungen sicher funktioniert. So können Komponenten von Pumpen und

Kompressoren für Erdgas gesichert werden, die praktisch schutzlos in Eis

und Schnee, Wüsten oder den Tropen betrieben werden. Eine konstruktive

Veränderung der zu sichernden Baugruppen ist nicht erforderlich.

Zerstören der Plombe gelangt er an die

geschützten Baugruppen, führt die erfor-

derlichen Arbeiten durch und versiegelt die

Komponenten abschließend erneut durch

Einschlagen einer mitgebrachten Plombe.

Montagesituation und Plombe

Ihr Ansprechpartner

Werner Schönewolf

Telefon: +49 30 39006-145


FUTUR 1/2013 19

Leise Laster für die NachtErstes Nutzfahrzeugprojekt startet

Wenn die Kaufhäuser morgens öffnen,

finden die Kunden aufgefüllte Regale

und Kleiderständer vor – die tägliche

Hauptaufgabe der Logistikdienstleister ist

vollbracht. Leider geschieht die Lieferung

in der morgendlichen »Rush-Hour«. Die

Firma Meyer & Meyer als Projektpartner

will das ändern: Sie beliefert täglich die

Geschäfte der Berliner Innenstadt mit Tex-

tilwaren und will dies künftig in die Nacht-

stunden verlagern. Das entlastet die Haupt-

verkehrszeiten und reduziert die Fahrzeiten

bei der Belieferung – Problem ist bloß der

nächtliche Verkehrslärm. Im Schaufenster-

projekt werden daher rein elektrisch ange-

triebene LKW eingesetzt, deren Lärmemis-

sionen lediglich von den Rollgeräuschen der

Reifen kommen. Damit die Fahrzeuge ihren

Tourenplan im elektrischen Betrieb schaf-

fen, ohne ihre Nutzlast durch zu große und

damit schwere Batterien aufzubrauchen,

entwickelt das Fraunhofer IPK ein Batte-

riewechselsystem für mittelschwere Nutz-

fahrzeuge, das den einfachen Wechsel der

Antriebsbatterie nach jeder Tour im Depot

von Meyer & Meyer ermöglicht. Die erfor-

derlichen Umbauten an den Versuchsfahr-

zeugen werden vom brandenburgischen

LKW-Spezialisten Hüffermann ausgeführt.

Das Projekt »Nachtbelieferung mit elektri-

schen Nutzfahrzeugen« wird vom Bundes-

ministerium für Verkehr, Bau und Stadtent-

wicklung im Rahmen des Förderprogramms

Nachtruhe sichern oder Verkehr in die Nachtstunden verlagern und damit am

Tag die Straßen entlasten? Der Konflikt ist vorgezeichnet. Eine Lösung können

elektrisch angetriebene LKW sein, die sich nahezu lautlos bewegen. Dies zu

erproben und zu bewerten ist die Aufgabe des Projekts »Nachtbelieferung

mit elektrischen Nutzfahrzeugen – NaNu«, das durch die Initiative des Fraun-

hofer IPK ins Leben gerufen wurde. Umgesetzt wird es mit Unterstützung der

Bundesregierung in Berlin und Brandenburg im Rahmen des Pilotvorhabens

»Schaufenster Elektromobilität in Berlin und Brandenburg«.

»Schaufenster Elektromobilität« gefördert

und durch das Fraunhofer IPK koordiniert.

Es ist eines der Kernprojekte im »Internatio-

nalen Schaufenster Elektromobilität Berlin-

Brandenburg«, das durch die Berliner Agen-

tur für Elektromobilität eMO koordiniert

wird.

Der elektrisch angetriebene LKW von Meyer&Meyer im Einsatz in Berlin (© Meyer & Meyer)


Verkehrstechnik

20

Verkehrstechnik


Die »BentoBox« ist eine neuartige Lösung für urbane Sammel- und Verteilsysteme,

die vor allem in dicht besiedelten Stadtteilen eine verkehrsreduzierte und emis-

sionsarme Sendungsverteilung ermöglicht. Mit ihr können Kurier-Express-Paket

(KEP)-Dienstleister ihre Zustelleffizienz, Servicequalität und die Nachhaltigkeit

der eingesetzten Transportsysteme verbessern.

beweglichen Rollcontainern zusammen-

gefasst, die sich komplett aus der BentoBox

herausnehmen lassen. Damit können sie im

Depot bestückt und ins Zielgebiet gebracht

werden, ohne dass die Einzelsendungen

»angefasst« werden müssen. Dies gilt auch

für die Zustellung im fußläufigen Bereich.

Direkten Kontakt zur Ware hat der Zustel-

ler nur bei der Übergabe an den Endkun-

den. Um die depotseitige Bestückung der

Rollcontainer zu erleichtern und gegeben-

falls sogar zu automatisieren, ist die Bento-

Box rückseitig mit einer großen Tür zu öff-

nen, die Zugang zur gesamten Ausfachung

erlaubt.

Während Mitarbeiter der KEP-Dienste

die BentoBox als Konsolidierungslager

benutzen, greifen die Empfänger direkt

auf Einzelfächer zu. Eine besondere Her-

ausforderung stellt dabei die lückenlose

Sendungsverfolgung dar, die den eindeu-

tigen Verantwortungsübergang bei der

► Der Prototyp

Die BentoBox ist der Prototyp einer gemein-

samen Entwicklung von Fraunhofer IPK und

Logistic Network Consultants (LNC) im Rah-

men des EU-Projekts »Citylog«. Bereits in

drei Feldversuchen in den Städten Berlin,

Lyon und Turin wurde sie getestet. In Ber-

lin diente sie als Konsolidierungslager des

lokalen Kurierdienstes Messenger Trans-

port und Logistik GmbH. In Lyon und Turin

wurde sie durch TNT für Sendungen inner-

halb von Einkaufszentren getestet.

► Das Ausfachungssystem

Das Besonderes an der BentoBox ist ihre

Ausfachung für verschiedene Sendungs-

größen: Sie werden zu gleich großen,

Zustellung gewährleisten muß. Künftig ist

daher die RFID-basierte Sendungsidentifi-

kation vorgesehen.

► Die BentoBox im Einkaufscenter

In Lyon und Turin befüllte TNT die beweg-

lichen Container bereits im Depot und

transportierte sie zum Standort der Ben-

toBox in einem Einkaufszentrum. Der zeit-

aufwändige Gang des Zustellers durch das

Einkaufszentrum direkt zu jedem Adressa-

ten wurde damit durch einen einzelnen Pro-

zess – das Austauschen entleerter Container

mit den Befüllten – ersetzt.

► Nutzen auf allen Seiten

In erster Linie gilt es die Handlingkosten

zu reduzieren, also den Aufenthalt des

Zustellers im Einkaufszentrum zu verkür-

zen. Von Vorteil für Dienstleister und Kun-

den ist außerdem die zeitliche Entkopplung

des Zustellprozesses: Die Container können

außerhalb der Ladenöffnungszeiten aus-

getauscht werden. Das geringe Verkehrs-

aufkommen reduziert die Fahrtzeiten,

wodurch auch der Treibstoffverbrauch und

damit verbundene CO2-Emissionen sinken –

mithin ein wichtiges Ziel auch der kommu-

nalen Verkehrspolitik.

Künftig soll die BentoBox als anbieter-

offenes, multi-mandatenfähiges System

etabliert werden. Dann könnten verschie-

dene KEP-Dienstleister eigene Rollcontainer

und die BentoBox als gemeinsames Treff-

und Verteilsystem nutzen, anstatt das

Stadtbild mit einer Vielzahl anbieter-

spezifischer Behältersysteme zu überziehen.

Der Nutzen der BentoBox liegt also auf allen

Seiten: den kommunalen Einrichtungen, den

Empfängern und den KEP-Dienstleistern.

Kosten senken auf der Letzten MeileDie BentoBox beweist sich im Einsatz

Sowohl Mitarbeiter der KEP-Dienstleister als auch Endkunden können die BentoBox bedienen. (© CityLog)

Ihr Ansprechpartner

Werner Schönewolf

Telefon: +49 30 39006-145


Ihr Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Marcel Manthei

Telefon: +49 30 39006-245


Neuer Roboter-Komplex im PTZ

Nach Abschluss des Projekts »Reparatur-

baukasten für Triebwerks- und Turbinen-

komponenten« im Rahmen des Fraunhofer-

Innovationsclusters MRO wurde im Ver-

suchsfeld des PTZ ein neuer Komplex für

die am PTZ vorhandenen Bearbeitungsrobo-

ter aufgebaut. Seit Ende 2012 stehen hier

vier 6-Achs-Industrieroboter verschiedener

Baugrößen der Hersteller KUKA und COMAU.

Die Roboterstationen sind mit verschiedenen

Werkzeugantrieben bzw. Werkzeug- und

Werkstückaufnahmen ausgestattet. Hier

können Werkstücke gefräst, geschliffen,

poliert und optisch vermessen werden. Je

nach Bauteilgröße, Anforderungen und

Technologie wird werkzeug- oder werk-

stückgeführt gearbeitet.

Die Roboter der Firma Comau bieten eine

offene Steuerungsschnittstelle, die die

Integration von am PTZ entwickelten

Steuerungs- und Regelungsalgorithmen

ermöglicht. Neu am Standort ist ein weite-

rer Roboter aus dem Hause Kuka mit einem

Applikationspaket zum Fräsen. Neben

der Bearbeitungsspindel und der zuge-

hörigen Energieführung beinhaltet dieses

auch zwei externe Achsen in Form eines

Dreh-Kipp-Tisches sowie ein Werkzeug-

magazin mit zehn Plätzen. Darüber hinaus

wurde eine aktive Kraft-Momenten-Rege-

lung für Handhabungs- und Bearbeitungs-

aufgaben in die Steuerung integriert. Mit

diesem System lassen sich Strategien für die

Bearbeitung mit Industrierobotern an einem

kommerziell verfügbaren Versuchsaufbau

validieren, neue Ansätze testen und indus-

trielle Machbarkeitsstudien durchführen.

Blick auf den neuen Roboter-Komplex im Versuchsfeld des PTZ

Station Roboter Werkzeuge/Technologien Eigenschaften

1 Kuka KR 60 HA

HSD Frässpindel, 8 kW, HSK E40, Bandschleifen aktuell in Vorbereitung

Kuka ForceTorqueControl, 2 Zusatzachsen (Dreh-Kipp-Tisch), Werkzeugwechsler mit 10 Plätzen

2 Comau NJ 130-2.6

IMT Spindel, 15 kW, HSK F-63 aktive Kraft-Momenten-Regelung

3 Kuka KR 30

pneumatische Spindeln zum Entgraten

passive Kraftregelung über nach-giebige Spindel

4 Comau NJ 370-2.7

Bandschleifen, Bürsten, Polie-ren, Gleitschleifanlage

aktive Kraft-Momenten-Rege-lung, optische 3D Erfassung

Technische Daten des Roboter-Komplex

Maschinenporträt FUTUR 1/2013 21

2

3

1

4

CAD-Modell des neuen Roboter-Komplex im Versuchsfeld des PTZ

1

2

3

4

22

Von Science Fiction zu Science Reality

Seit 2012 verstärkt Klaus-Peter Willsch das Kuratorium des Fraunhofer IPK.

Der CDU-Politiker ist seit 1998 Mitglied des Deutschen Bundestages und

begleitet seitdem das »Stasi-Schnipsel-Projekt« des Instituts »mit großer

Sympathie«, wie er selbst sagt. Seine Affinität zu Wissenschaft und Forschung

ist groß: 2002 wurde Willsch für seine Fraktion Berichterstatter im Haushalts-

ausschuss für den Etat des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Von Januar 2005 bis Dezember 2010 gehörte er dem Senat der Fraunhofer-

Gesellschaft an. FUTUR sprach mit ihm über aktuelle Trends in der Forschungs-

politik und sein Engagement für internationale Zusammenarbeit.

FUTUR: Herr Abgeordneter, was motiviert

Sie, sich als Politiker für ein produktionstech-

nisches Forschungsinstitut zu engagieren?

Willsch: Erst durch meine Tätigkeit im

For schungsbereich habe ich einen profunden

Überblick über unsere deutsche Forschungs-

landschaft gewinnen können. Es ist eine

ständige Erfahrung bei Auslandsreisen,

welchen Schatz wir hier in Deutschland

haben. In allen Winkeln der Erde wird unser

Vorbild geschätzt und nach Zusammen-

arbeit gefragt. Hier versuche ich, die Inter-

nationalisierung unserer Forschungspoli-

tik zu unterstützen und voranzutreiben.

Als Haushaltspolitiker wird man generell

mit vielen Zahlen konfrontiert. Alle Förder-

programme laufen letztendlich über den

Haushaltsausschuss, weil wir die Gelder

dafür bewilligen müssen. Vieles, was zunächst

sehr abstrakt erscheint, wird erst begreiflich

und anschaulich, wenn man es aus mehre-

ren Blickwinkeln kennt.

Aber auch für meine Arbeit im Wahlkreis ist

der Blick durch die »Wissenschaftsbrille« hilf-

reich. Bei zahlreichen Besuchen bei kleinen

Mittelständlern mit herausragender Spitzen-

technologie habe ich schon erfolg reich eine

Zusammenarbeit mit Fraunhofer-Instituten

angeregt. Gerade die starke Anwendungsbe-

zogenheit der Fraunhofer-Forschung senkt

die Schwellenangst, die kleinere Firmen in

Sachen Forschungsförderung gelegentlich

aufweisen.

FUTUR: Ein wichtiges Schlagwort der ver-

gangenen Monate ist »Industrie 4.0«. Vor

welchen Herausforderungen steht aus Ihrer

Sicht unser Institut?

Willsch: Die Industrie 4.0 wird für unser

Land ein wichtiger Standortfaktor werden.

Hier ist es wichtig, dass wir von Anfang

an einen großen Know-how-Vorsprung

haben. Fraunhofer-Institute sind traditionell

ein gewaltiger Innovationstreiber. Ich erin-

nere nur z. B. an die Erfolgsgeschichte von

MP3, aus deren Erlösen wir heute über die

Fraunhofer-Stiftung einen wichtigen Beitrag

leisten, eine Lücke in unserer Forschungsun-

terstützung zu schließen.

Smartphones und Tablets haben die Kom-

munikation revolutioniert, nun geschieht

ähnliches im Bereich der industriellen Fer-

tigung. Das Internet wird nicht nur die

Kommunikation revolutionieren, sondern

auch die Produktionstechnologie. Dinge,

die früher gar nicht vorstellbar waren,

rücken in den Bereich des Möglichen. Der

Arbeitskreis Industrie 4.0 hat erst kürzlich

seinen Abschlussbericht mit Umsetzungs-

empfehlungen vorgelegt. Die Experten

haben darin festgestellt, dass es noch

Forschungsbedarf zur horizontalen und

vertikalen Integration von Produktionssys-

temen sowie zur Durchgängigkeit des Engi-

neerings gibt.

FUTUR: Technischer Fortschritt ist die

eine Seite. Welche Verantwortung haben

Forschung und Wissenschaft für die

Gesellschaft?

Willsch: Forschung und Wissenschaft

müssen immer auch das Wohl von Wirt-

schaft und Gesellschaft im Blick haben. Der

Konkurrenzdruck wächst weltweit. Das ist

nichts Schlechtes, denn Konkurrenz belebt

bekanntlich das Geschäft. Deutsch land ist

einer der weltweit bedeu tendsten Industrie-

standorte; bei der Produktionstechnik hat

Deutschland die Führungsposition inne.

Der Arbeitskreis Industrie 4.0 betont in

seinen Empfehlungen, dass Politik, Wissen-

schaft, Wirtschaft, Gewerkschaften und

Zivilgesellschaft alle ihren Teil dazu bei-

tragen müssen, damit Deutschland die

Herausforderungen, die die Industrie 4.0

mit sich bringt, meistern kann. Hier dürfen

wir nicht ins Hintertreffen geraten,

denn die Konkurrenz schläft nicht. Für das

Zukunftsprojekt Industrie 4.0 haben wir

eine staatliche Unterstützung von bis zu

200 Mio. Euro vorgesehen. Wir werden

Interview

Kontakt

Klaus-Peter Willsch MdB

Platz der Republik, 11011 Berlin

Telefon: +49 30 22 77 20 95

www.klaus-peter-willsch.de

Zur Person

Klaus-Peter Willsch, Jahrgang 1961, trat mit

17 Jahren der Jungen Union bei und ist seit

1979 Mitglied der CDU. Der Diplom-Volks-

wirt vertritt mit einem Direktmandat seit

1998 den Wahlkreis Rheingau-Taunus/Lim-

burg im Bundestag. Seit 2002 gehört er dem

Haushaltsausschuss an, wo er 2009 zum

Obmann für die CDU/CSU-Bundestagsfrak-

tion ernannt wurde. Seit 2002 ist Willsch

Beisitzer im Vorstand des Parlamentskreises

Mittelstand der CDU/CSU-Fraktion und seit

2003 stellvertretender Vorsitzender der hessi-

schen Landesgruppe der CDU/CSU-Fraktion.

Von 2006 bis 2010 war er außerdem Vorsit-

zender der Deutsch-Kroatischen Parlamenta-

riergruppe. Anschließend übernahm er 2010

den Vorsitz des Freundeskreises Berlin-Taipei.

Seit 2009 ist er ebenfalls Vorsitzender der

Parlamentsgruppe Luft- und Raumfahrt.

Klaus-Peter Willsch ist verheiratet und hat

drei Söhne und zwei Töchter. Mit seiner Fa-

milie lebt er in Hohenstein-Holzhausen.

FUTUR 1/2013 23

angesichts der Herausforderung, die sich

aus dem drastischen Rückgang der Jahr-

gangsbreiten in unserem Land ergibt,

nur mit deutlichem und kontinuierlichem

Produktivitätsfortschritt unsere Spitzen-

position in der Welt und damit unseren

Wohlstand erhalten können.

FUTUR: Wie sehen Sie dabei die Rolle der

Fraunhofer-Gesellschaft?

Willsch: Die Fraunhofer-Gesellschaft war

und ist mit ihren Instituten immer Innovations-

treiber. Es ist naturgemäß schwer zu bezif-

fern, welcher Förder-Euro zu welcher

Erfindung geführt hat oder aus welchen

Gründen es nicht gelingt. Man ist bei solchen

Spekulationen sehr schnell im Bereich von

Science Fiction. Die Aufgabe von Fraunhofer

ist sozusagen, dass aus Science Fiction Science

Reality wird. Und ich habe großes Vertrauen

in die Fraunhofer-Gesellschaft, dass wir im

Bereich der Forschung weiter an der Welt-

spitze segeln, aber das Ende der Fahnen-

stange nie erreichen werden, da das Potential

von Erkenntnisfortschritt ebenso uner-

schöpflich ist wie die Fülle innovativer

Implementierungsmöglichkeiten.

FUTUR: Das Fraunhofer IPK arbeitet in

jüngster Zeit verstärkt mit Partnern in Süd-

amerika und Asien zusammen. Sie sind der-

zeit u. a. auch Sprecher für die parlamen-

tarische Zusammenarbeit mit Taiwan. Wo

sehen Sie künftig Potential für eine interna-

tionale Zusammenarbeit?

Willsch: Taiwan ist ähnlich wie Deutsch-

land ein Hochtechnologiestandort. Mit dem

Industrial Technology Research Institute, kurz

ITRI, gibt es in Taiwan ein Pendant zu Fraun-

hofer. Ich habe es bereits selbst besucht.

Ich halte einen Know-how-Transfer für sehr

wichtig. Die internationale Arbeitsteilung

erfordert auch eine Internationalisierung

der Wissenschaft, gerade im anwendungs-

orientierten Bereich. Unsere Wirtschaft,

vor allem auch die erfolgreiche mittel-

ständische, muss dabei von unserer Wis-

senschaft begleitet werden. Die deutsche

Forschungslandschaft besitzt in Taiwan hohes

Ansehen. Als Vorsitzender des Freundes-

kreises Berlin-Taipei im Deutschen Bun-

destag freut es mich natürlich, wenn ich aus

meiner Position heraus Kontakte vermitteln

kann. Taiwan orientiert sich in manchen

Dingen sehr stark an Deutschland. Die

Energiewende stößt z.B. in Taiwan auf

großes Interesse.

24 Partnerunternehmen

Kern des Unternehmens ist die Eisenbahn in

Deutschland mit täglich rund 5,6 Millionen

Kunden im Personenverkehr und rund 230

Millionen Tonnen auf der Schiene beförder-

ter Güter jährlich. Mehr als zwei Millionen

Kunden sind täglich mit den Bussen der DB

unterwegs. Im Rahmen der neuen Strategie

»DB2020« soll der Umsatz der DB binnen

acht Jahren auf 70 Milliarden Euro gestei-

gert werden. Um nachhaltig erfolgreich zu

sein, setzt die DB auf zufriedene Kunden,

eine exzellente Qualität, qualifizierte und

hoch motivierte Mitarbeiter sowie umwelt-

schonende Produkte. Mit der Strategie

»DB2020« will die DB profitabler Markt-

führer werden, in Deutschland zu den zehn

Top-Arbeitgebern zählen und in Sachen

Umwelt absoluter Vorreiter sein.

Die DB steht zu ihrer Verantwortung als

weltweit agierendes Verkehrsunternehmen,

zukunftsorientierte und klimafreundliche

Mobilitäts- und Logistikkonzepte zu entwi-

ckeln. Mit dem Ziel, die Verfügbarkeit und

Zuverlässigkeit ihrer Züge und Infrastruktu-

ren für ihre Kunden noch weiter zu verbes-

sern, beteiligte sich die DB Fernverkehr im

Rahmen gemeinsamer Forschungs- und Ent-

wicklungsprojekte am Fraunhofer-Innovati-

onscluster »Maintenance, Repair and Over-

haul in Energie und Verkehr«.

Die Deutsche Bahn AG wurde 1994 gegründet. Heute gehört sie zu den welt-

weit führenden Mobilitäts- und Logistikunternehmen und betreibt in über

130 Ländern 2 000 Niederlassungen. Über 300 000 Mitarbeiter, davon ca.

194 000 in Deutschland, setzen sich täglich dafür ein, Mobilität und Logistik

für die Kunden sicherzustellen und die dazugehörigen Verkehrsnetze auf der

Schiene, im Landverkehr sowie in der See- und Luftfracht effizient zu steuern

und zu betreiben.

Deutsche Bahn

Ihr Ansprechpartner

DB Mobility Logistics AG

Potsdamer Platz 2

10785 Berlin

www.deutschebahn.com

Im Geschäftsjahr 2012 betrug der berei-

nigte Umsatz rund 39,3 Milliarden Euro und

das operative Ergebnis (EBIT bereinigt) 2,7

Milliarden Euro. Die Mobilitäts-, Logistik-

und Dienstleistungsaktivitäten sind unter

der Konzerntochter DB Mobility Logistics

AG im Teilkonzern DB Mobility Logistics

gebündelt.

Fit für den nächsten Einsatz: ICE T und ICE 2 Baureihe 402 auf aufgeständerten Gleis zur Wartung im ICE-Betriebswerk Berlin Rummelsburg (© Deutsche Bahn AG)

Partnerunternehmen

Ihre Ansprechpartnerin

Meyer & Meyer Holding GmbH & Co. KG

Julia Lehrmann

Hettlicher Masch 15/17

49084 Osnabrück

Telefon: +49 541 9585-108


www.meyermeyer.de

FUTUR 1/2013 25

»From sheep to shop« Meyer & Meyer sorgt für volle Regale in der Fashionwelt

Als inhabergeführtes Familienunterneh-

men mit Hauptsitz in Osnabrück blickt der

Logistikdienstleister auf über 100 Jahre

Erfahrung zurück. Die Spezialisierung auf

die so genannte Fashionlogistik begann

dabei bereits in den 50er Jahren. Heute

übernimmt das Unternehmen für namhafte

nationale und internationale Textilhersteller

und -händler umfangreiche Transport- und

Logistikdienstleistungen. Diese reichen von

der Rohwaren- und Produktionslogistik über

die Lagerung, Aufbereitung und Qualitäts-

sicherung bis zur verkaufsfertigen Distribu-

tion der textilen Waren in den Einzelhandel.

Meyer & Meyer sorgt neben vielfältigen

Transport-Services beispielsweise für die Auf-

bereitung hochwertiger Textilien durch auf-

wändiges Handbügeln, bringt Sicherungs-

und Preisetiketten an, nimmt Maß- und

Meyer & Meyer Hängewarenzentrum in Peine (© Meyer&Meyer)

Passformkontrollen vor und stellt die Ware

passend für den Handel zusammen. Aus der

Firmenzentrale in Osnabrück sowie einem

Netz von Niederlassungen und Partner-

gesellschaften im In- und Ausland steuert

Meyer & Meyer mit 2 000 Mitarbeitern logis-

tische Aktivitäten in Europa, Asien und

Nord afrika.

► Mehr Effizienz durch Automati-

sierung

Seit einigen Jahren befasst sich der

Fashionspezialist zudem intensiv mit dem

Automatisierungspotenzial der arbeits-

und zeitintensiven logistischen Dienst-

leistungen. Am Standort Peine nahm das

Unternehmen erst 2007 ein hochmodernes

Logistikzentrum mit automatisierter Förder-

anlage für hängende Textilien in Betrieb.

Am Hauptstandort Osnabrück inves-

tierte Meyer & Meyer 2008 in ein weiteres

automatisiertes Logistikzentrum für liegende

Textilien.

► Meyer & Meyer setzt auf »Green

Logistics«

Neben der Wirtschaftlichkeit ist auch

der Umweltschutz in der Philosophie des

Unternehmens fest verankert. Meyer & Meyer

ist einer der größten Betreiber von Photo-

voltaikanlagen in der Region Osnabrück

und macht damit einen wichtigen Schritt

in Richtung Klimaneutralität. Vier Anlagen

erzeugen ausreichend Energie, um 145 Ein-

familienhäuser mit »grünem« Strom zu ver-

sorgen. So spart das Unternehmen jedes

Jahr 330 Tonnen klimaschädliches CO2 ein.

Mit Hilfe modernster Telematiksysteme und

aktueller Fahrzeugtechnik betreibt Meyer

& Meyer auch seine Flotte so umwelt-

freundlich wie möglich und ist dabei immer

auf der Suche nach alternativen und effi-

zienten Antriebstechnologien. Deshalb hat

sich Meyer & Meyer z. B. an Pilotprojekten

zum Einsatz überlanger LKW beteiligt und

testet den Einsatz vollelektrischer LKW in der

City-Logistik. So entstehen in vielen Unter-

nehmensbereichen innovative Lösungen,

die Transportwege verkürzen, Prozesse und

Bewegungen schneller und effektiver gestal-

ten und natürliche Ressourcen nachhaltig

schützen.

Gut gefüllte Regale, abwechslungsreiche Kollektionen, modische Accessoires

– all das lässt Kundenherzen beim Shopping höher schlagen. Die Auswahl

im Textilhandel ist nahezu unbegrenzt. Jacken, Hosen, Shirts und Hemden

scheinen aus einer unerschöpflichen Quelle in die Kaufhäuser zu strömen.

Beim Blick hinter die Kulissen wird jedoch schnell klar: Die vollen Regale

sind Ergebnis eines aufwendigen Systems logistischer Dienstleistungen. Der

Fashionlogistikspezialist Meyer & Meyer beherrscht dieses System perfekt.


Mit dem Kohlendioxid-Pinsel reinigen

Mobiles Werkzeug für CO2-Schneestrahlen

Empfindliche medizintechnische Geräte, aber auch Uhrwerke,

Linsen, Lichtleiter, IT- und Serverkomponenten müssen regelmäßig

gereinigt werden. Mit dem CO2-Pinsel haben Forscher am Fraun-

hofer IPK gemeinsam mit der CryoSnow GmbH ein mobiles,

reinraumgeeignetes Handwerkzeug entwickelt, das feinste Ver-

unreinigungen mit Kohlendioxid von Oberflächen entfernt. Das

Gerät nutzt das CO2-Schneestrahlen. Hierbei wird die zu säu-

bernde Oberfläche mit einem CO2-Schnee-/ Gas-Gemisch bestrahlt.

Da das Strahlmedium nicht abrasiv ist, lassen sich empfindliche

Materialien schonend säubern, ohne die Oberfläche zu beschä-

digen. Auf diese Weise wird aktuell auch die Reinigung emp-

findlicher Kulturgüter von Staub, Schimmelbefall oder Biozid-

ausblühungen untersucht. Die Besonderheit des bereits als Prototyp

vorliegenden CO2-Pinsels: Die Reinigungsleistung kann gezielt über

die werkzeugführende Hand eingestellt werden. Das Werkzeug

funktioniert ohne Druckluft, es muss lediglich an eine CO2-Steig-

rohrflasche angeschlossen werden, die das flüssige Kohlendioxid

bereithält.

Ihr Ansprechpartner

Johannes Mankiewicz

Telefon: +49 30 39006-154

[email protected]

Laser können keine Berge versetzen, aber sonst können sie fast

alles: Metalle schneiden, schweißen und härten; physikalische

Größen messen; Nachrichten übermitteln; Krankheiten diagnos-

tizieren und heilen. Davon sind die Mitglieder des Laserverbundes

Berlin Brandenburg überzeugt. Sie waren am 10. Januar 2013

zu Gast im AMP. Gastgeber Prof. Michael Rethmeier nutzte die

Gelegenheit und stellte den Gästen die Forschungskoopera-

tion seines Geschäftsfeldes Füge- und Beschichtungstechnik am

Fraunhofer IPK mit dem Fachbereich Schweißtechnische Ferti-

gungsverfahren der Bundesanstalt für Materialforschung und

-prüfung (BAM) vor. Vorträge u. a. zum Laserstrahl-Hybrid-

schweißen von Pipelinestahl und zu Anwendungen des Laser-

Pulver-Auftragschweißens gewährten zudem einen Einblick in

aktuelle FuE-Projekte beider Einrichtungen. Der Laserverbund

Berlin Brandenburg fördert als gemeinnützige Institution die

Verbreitung der Lasertechnologie vorrangig in der Region sowie die

Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft auf den Gebieten

Laserforschung, -entwicklung und -anwendung.

Laser können fast alles

Laserverbund Berlin Brandenburg besucht AMP

Ihr Ansprechpartner

Andrey Gumenyuk

Telefon: +49 30 39006-220

[email protected]

Mitgliederversammlung des Laserverbundes Berlin Brandenburg im »Oval Office« des AMP

Der CO2-Pinsel in laufenden Anwenderversuchen

FUTUR 1/2013 27

Ungewohnter Besuch zu ungewohnter Zeit: Am Samstag,

9. Februar 2013, besuchte die Bundesministerin für Unterricht,

Kunst und Kultur aus Österreich, Dr. Claudia Schmied das IPK.

Ihr besonderes Interesse galt der »Virtuellen Rekonstruktion«,

hier insbesondere den Möglichkeiten der Anwendung im Bereich

der Kultur. Ministerin Dr. Schmied weilte zur Berlinale in der

Stadt. Sie wurde von Frau Dr. Sirikit Amann, Mitglied des

Kabinetts der Bundesministerin und Dr. Georg Locher, Leiter des

Österreichischen Kulturforums Berlin begleitet. Die Delegation

nutzte die Gelegenheit, sich im Secure Verification Lab über die

Möglichkeiten der Virtuellen Rekonstruktion – bekannt aus dem

Stasi-Schnipsel-Projekt – zu informieren.

Kulturministerin Österreichs besucht Secure Verification Lab

Ihr Ansprechpartner

Dr.-Ing. Bertram Nickolay

Telefon: +49 30 39006-201

[email protected] Abteilungsleiter Dr. Bertram Nickolay erklärt die Stasi-Puzzle-Technologie

Äthiopischer Wissenschaftsminister zu Gast im Fraunhofer IPK

Hohen Besuch aus Afrika empfing das IPK am 29. Januar 2013.

Zu Gast war eine Delegation aus Äthiopien, angeführt vom Wissen-

schaftsminister Dessie Dalkie Dukamo, Ministry of Science and

Technology seines Landes. Empfangen wurden die Gäste von Prof.

Jörg Krüger, Leiter des Geschäftsfelds Automatisierungstechnik,

der in seinem Vortrag das Fraunhofer IPK sowie die Arbeit

seines Geschäftsfelds vorstellte. Aktuelle Forschungsprojekte aus

dem Qualitätsmanagement stießen auf ebensolches Interesse

wie ein Rundgang durch das AMP, bei dem die Gäste einen Ein-

blick in die Mikroproduktionstechnik erhielten. Den Abschluss des

Besuches bildete eine Führung durch das Versuchsfeld des PTZ. Der

Besuch kam auf Initiative der GIZ Deutsche Gesellschaft für Interna-

tionale Zusammenarbeit GmbH zustande.

Wissenschaftsminister Dessie Dalkie Dukamo (re.) und seine Delegation im Anwendungszentrum Mikroproduktionstechnik AMP Ihr Ansprechpartner

Steffen Pospischil

Telefon: +49 30 39006-140

[email protected]


Qualitätsmanagement nachhaltig gestalten und umsetzen

16. Tagung der Gesellschaft für Qualitätswissenschaft (GQW) im PTZ

Prof. Roland Jochem, Leiter des Geschäftsfeldes Qualitätsmanage-

ment am Fraunhofer IPK und des Fachgebiets Qualitätswissenschaft

am IWF der TU Berlin, war Gastgeber der 16. GQW-Tagung vom 26.

bis 27. Februar 2013 im PTZ. Rund 60 Expertinnen und Experten

aus FuE-Einrichtungen, Unternehmen und Organisationen gingen

unter dem Thema »Qualitätsmanagement nachhaltig gestalten

und umsetzen« folgenden Fragen nach: Wie muss sich ein Unter-

nehmen ausrichten, um nachhaltig Qualität zu erzeugen und zu

gewährleisten? Welche Fähigkeiten und Lösungsansätze werden

dazu benötigt? Wie müssen Strukturen, Ressourcen, Methoden und

Bewertungs- und Controllingansätze darauf abgestimmt werden?

Ziel der 16. GQW-Tagung war es, die nachhaltige Gestaltung

und Umsetzung von Qualitätsmanagement aus diesen drei

Perspektiven zu betrachten, ihr Zusammenspiel zu analysieren und

Spannungsfelder herauszuarbeiten. Diese Fragen zu diskutieren,

war ebenfalls Inhalt des Aufrufs zu Konferenzbeiträgen. Unter den

elf Einreichungen entschieden sich die Professoren für den Beitrag

von Dipl.-Ing. Philipp Tursch von der BTU Cottbus.

Von links nach rechts: Prof. Dr.-Ing. Roland Jochem und die Gewinner des Best Paper Award: Dipl.-Ing. Philipp Tursch (TU Cottbus), Dipl.-Ing. Andreas Loderer (Uni Erlangen), Dipl.-Ing. Florian Pasch (TU Berlin)

Ihr Ansprechpartner

Prof. Roland Jochem

Telefon: +49 30 39006-118

[email protected]

Wie kann man Pflanzen schneller wachsen lassen? Lässt sich mit

Düften Stress verringern? Ist es möglich, Frachtschiffe mit Segeln

zu betreiben? Dies waren nur einige der Fragestellungen, mit

denen sich die über 70 Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wis-

senschaftler im Rahmen der Regionalausscheidung Berlin-Mitte des

»Jugend forscht«-Wettbewerbs am 26. und 27. Februar beschäftigten.

Unter dem Motto »Wissensexplosion – Jungforscher präsentieren«

fanden der Wettbewerb und die zugehörige Ausstellung der Projekte

bereits zum sechsten Mal im Versuchsfeld des PTZ statt. Hier durften

die Jungforscher nicht nur präsentieren sondern auch entdecken.

In Forscherecken konnten sie Elektromotoren bauen und mit Pho-

tovoltaik experimentieren. Mehr als 300 Schülerinnen und Schüler

aus der Umgebung stürmten die öffentliche Ausstellung am zwei-

ten Wettbewerbstag. Passend zum Veranstaltungsort ergänzte der

Sonderforschungsbereich »Sustainable Manufacturing« die 36 prä-

sentierten Schülerprojekte um Life-Demonstrationen zu nachhalti-

ger Produktionstechnik. Krönender Abschluss der Ausstellung: Eine

Akrobatikaufführung des Erlebniszirkus Neukölln mit Schülerinnen

und Schülern der Hermann-Nohl-Schule.

Wissensexplosion

»Jugend forscht« im PTZ


Ina Roeder

Telefon: +49 30 314-26865

[email protected]

FUTUR 1/2013 29

Ihr Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Kai Mertins

Telefon: +49 30 39006-233

[email protected]

Was sind die Treiber erfolgreicher Unternehmen? Welche Faktoren

beeinflussen das ganzheitliche Management einer Organisation?

Welche Megatrends verändern die Geschäftsmodelle? Diese Fragen

beantwortete das Kolloquium am 22. März 2013 anhand von Bei-

spielen der letzten 20 Jahre anwendungsorientierter Forschung und

zeigte Trends für die Zukunft auf. Anlass war die feierliche Verab-

schiedung von Prof. Kai Mertins in den Ruhestand. Mertins war bis

zum 31. Dezember 2012 stellvertretender Institutsleiter und Leiter

des Geschäftsfelds Unternehmensmanagement am Fraunhofer IPK.

Er wird sich als Vorstandsvorsitzender weiter für den noch jungen

Bundesverband Wissensbilanzierung (BVBW) engagieren und auch

künftig im Bereich Innovationsmanagement, Wissensmanagement

und Intellectual Capital aktiv sein. »Am Fraunhofer IPK habe ich

mich ja intensiv mit der Entwicklung von Forschungs- und Inno-

vationsstrategien für internationale Unternehmen und Organi-

sationen beschäftigt. Wie sich Regionen oder Staaten mit Hilfe

anwendungsorientierter Forschung und Kooperation mit der

Industrie erfolgreich auf den globalen Wettbewerb einstellen –

dieser Frage werde ich mich auch weiter widmen,« so Mertins.

Corporate Management Methods – the Human-driven Approaches

Kolloquium anlässlich der feierlichen Verabschiedung von Prof. Kai Mertins

ANTRIEB ZUKUNFT macht Elektromobilität mit allen Sinnen erFahrbar.

Elektromobilität auf der Spur

Sonderausstellung »Antrieb Zukunft« von März bis Juni im PTZ

Nach dem Start im Fraunhofer-Forum Berlin und Stationen im Elektro-

mobilitätszentrum Karlsruhe (eMoKa) und phaeno in Wolfsburg

kommt die in ter ak tive Er leb nis aus stellung rund um die Zu kunft der

Mo bi li tät ins PTZ. Die Grund lage von ANTRIEB ZUKUNFT bil den

die in ter dis zi pli när ver netz ten For schungs pro jekte der Fraun hofer-

Gesell schaft unter dem Dach der System for schung Elektro mo bi li tät.

Vor dem Hinter grund der immer knapper wer den den fossilen

Res sour cen und dem voran schrei ten den Klima wandel müssen

dringend neue Mo bi li täts kon zepte for mu liert und um ge setzt werden.

Die Fraunhofer-Gesell schaft forscht im Rah men der System -

for schung Elek tro mo bi li tät mit der ge ballten Kom pe tenz von 34

In sti tu ten an nahezu allen As pek ten künftiger Mo bi li tät. Diese

um fassende For schungs ar beit, ihre Be weg grün de, Ziele und Er geb-

nisse wer den im Rah men von ANTRIEB ZUKUNFT im wahr sten Sinne

des Wor tes er fahr bar. Die Ausstellung führt durch Geschichte,

Gegenwart und Zukunft der elektrischen Mobilität und bietet

einen ganz heit lichen Blick auf die not wendigen Ent wick lungen in den

Be rei chen Fahr zeug kon zepte, Spei cher tech no lo gien, Energie netze

und Ver kehrs kon zepte. Darüber hin aus wer den die Ver än de rungen

für In dus trie und Wirt schaft auf ge zeigt. Weitere Informationen

unter www.antrieb-zukunft.fraunhofer.de

Ihr Ansprechpartner

Steffen Pospischil

Telefon: +49 30 39006-140

[email protected]


Besser geht immer

Fraunhofer IPK erzielt Rekordergebnis für Wirtschaftserträge

Ihr Ansprechpartner

Steffen Pospischil

Tel. +49 30 39006-140

[email protected]

2012 war ein sehr gutes Jahr für Fraunhofer IPK und IWF. Beide

Institute konnten ihren Gesamthaushalt im Vergleich zum Vorjahr

um jeweils rund eine Million Euro steigern. Das Fraunhofer IPK

erzielte dabei mit einer Industriequote von 56,6 Prozent – auch im

fraunhoferweiten Vergleich – ein rekordverdächtiges Ergebnis. Die

Hauptrolle bei diesem Erfolg spielten unsere Wissenschaftlerinnen

und Wissenschaftler. Neun von ihnen stellen wir stellvertretend für

alle in unserem Jahresbericht vor. Sie sind Elektrotechniker, Infor-

matiker, Maschinenbauer, Wirtschaftsingenieure oder Telematiker

und prägen mit ihrem Forschergeist und ihrem Expertenwissen

ganz entscheidend unser Arbeitsergebnis. Aber auch unsere Mit-

arbeiterinnen und Mitarbeiter in der Verwaltung sowie unsere stu-

dentischen Beschäftigten machen es möglich, dass wir unseren

Kundinnen und Kunden seit mehr als 25 Jahren erfolgreich anwen-

dungsorientierte Systemlösungen für die ganze Bandbreite indus-

Wo die Vollautomatisierung an ihre Grenzen stößt, entfaltet die

humanzentrierte Automatisierung ihr Potenzial. Kooperative

Roboter (KOBOTs) bilden menschliche Fähigkeiten nicht nach, son-

dern unterstützen sie: Sie übernehmen die Kraftarbeit, überlassen

dem Werker jedoch die volle Bewegungskontrolle. Das Ergebnis

sind Systeme geringerer Komplexität, die eine schnelle Einarbei-

tung und kostengünstige Gesamtlösungen ermöglichen. Auf der

Hannover Messe 2013 zeigen wir gemeinsam mit der eepos GmbH

einen Manipulator für industrielle Handling-Aufgaben. Erleben Sie

kooperative Robotik nicht nur live und lebensgroß – wir laden Sie

ein, selbst Hand an unseren KOBOT zu legen.

Kobots in der Industrie

Hannover Messe 8. – 12. April 2013


Katharina Strohmeier

Telefon: +49 30 39006-140

[email protected]

Wir stellen aus: Halle 17, stand F14

trieller Aufgaben anbieten. Lernen Sie sie kennen und erfahren

Sie mehr über unsere FuE-Projekte und -Themen. Ihr Druck-

exemplar des Jahresberichts können Sie im Internet unter

www.ipk.fraunhofer.de bestellen.

FUTUR 1/2013 31

TermineMehr Können – Veranstaltungen 2013

08. - 12. April 2013 Hannover Messe

18. April 2013 Industriearbeitskreis: Werkzeugbeschichtungen und Schneidstoffe

18. April 2013 Industriearbeitskreis: Keramikbearbeitung

24. - 26. April 2013 Grundlagenseminar Reinigungstechnik – Reinigung in der Produktion

25. - 26. April 2013 Workshop: Praxis der Mikrofertigung

06. Mai 2013 Seminar: Requirements Engineering für ein besseres Innovationsmanagement

14. - 15. Mai 2013 Workshop: Bearbeitung von Hochleistungskeramik

23. - 24. Mai 2013 2. Internationale Konferenz Maintenance, Repair and Overhaul MRO

27. - 31. Mai 2013 13th International EUSPEN Conference

06. Juni 2013 Workshop: Mikrofluidische Systeme

06. - 07. Juni 2013 Workshop: 3D-Messtechnik und Software für Reverse Engineering und Inspektion

10. Juni 2013 Seminar: Best Practice Manager

12. Juni 2013 Seminar: Geschäftsprozessmanagement für Fortgeschrittene

13. - 14. Juni 2013 Industriearbeitskreis: Strahlverfahren

13. - 14. Juni 2013 Seminar: Wissensbilanz Made in Germany

Weitere Informationen zu den Veranstaltungen und Möglichkeiten zur Anmeldung finden Sie unter

www.ipk.fraunhofer.de/weiterbildung

»MRO – Maintenance, Repair and Overhaul« verursacht bei Produk-

ten und Gütern mit hohen Investitionskosten und langer Lebens-

dauer einen wesentlichen Teil der Unternehmenskosten. Im Laufe

des Produktlebens fallen neben ständiger und planbarer Wartung

auch unvorhersehbare Reparaturen an. Bei einer Überholung kann

das Produkt nicht nur in einen neuwertigen Zustand versetzt, son-

dern über den ursprünglichen Auslieferungszustand hinaus auf

ein zeitgemäßes technisches und wirtschaftliches Niveau gehoben

werden. MRO-Prozesse leisten damit einen erheblichen Beitrag zur

Ressourcenschonung und Energieeffizienz und bringen gleichzeitig

ökonomische Vorteile.

Die Konferenz ist ein internationaler, branchenweiter Treffpunkt

für Unternehmen, Zulieferer und Kunden im Bereich MRO. Ziel ist

TIPP

2. Internationale Konferenz MRO

Ihr Ansprechpartner


Telefon: +49 30 39006-147


es, aktuelle Entwicklungen umfassend zu reflektieren und bislang

unerschlossene Potenziale sowie Wege in eine erfolgreiche Zukunft

aufzuzeigen. Namhafte Referentinnen und Referenten aus Wissen-

schaft und Praxis präsentieren neue Konzepte und Strategien in

folgenden Themenbereichen:

– Produkte: MRO-gerechte Konstruktion

– Konzepte: MRO-Prozesse und IT

– Technologien: Adaptive und flexible MRO-Lösungen

– Condition Monitoring: Intelligente MRO-Lösungen

Kurzprofil

Produktionstechnisches

Zentrum (PTZ) Berlin

Ihre Ansprechpartner im PTZ Berlin

UnternehmensmanagementProf. Dr.-Ing. Kai MertinsTelefon +49 30 39006-233, [email protected]

Virtuelle Produktentstehung,Industrielle InformationstechnikProf. Dr.-Ing. Rainer StarkTelefon +49 30 [email protected]

Produktionssysteme, Werkzeugmaschinen undFertigungstechnik Prof. Dr. h. c. Dr.-Ing. Eckart UhlmannTelefon +49 30 [email protected]

Füge- und Beschichtungstechnik (IPK)Prof. Dr.-Ing. Michael RethmeierTelefon +49 30 [email protected]

Füge- und Beschichtungstechnik (IWF)Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark (komm.) Telefon +49 30 314-25415 [email protected]

Automatisierungstechnik,Industrielle AutomatisierungstechnikProf. Dr.-Ing. Jörg KrügerTelefon +49 30 [email protected]

Montagetechnik und FabrikbetriebProf. Dr.-Ing. Günther SeligerTelefon +49 30 [email protected]

Qualitätsmanagement, QualitätswissenschaftProf. Dr.-Ing. Roland JochemTelefon +49 30 [email protected]

MedizintechnikProf. Dr.-Ing. Erwin KeeveTelefon +49 30 [email protected]


Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) in Energie und VerkehrDipl.-Ing. (FH) Martin Bilz M.Sc.Telefon +49 30 [email protected]

Sichere IdentitätDipl.-Phys. Thorsten SyTelefon +49 30 [email protected]

Fraunhofer-Allianzen

AdvanCer HochleistungskeramikTiago Borsoi Klein M.Sc. Telefon +49 30 [email protected]

ReinigungstechnikDipl.-Ing. Martin BilzTelefon +49 30 [email protected]

VerkehrDipl.-Ing. Werner SchönewolfTelefon +49 30 [email protected]

Arbeitskreise

Werkzeugbeschichtungenund SchneidstoffeFiona Sammler, M.Eng.Sc.Telefon +49 30 [email protected]

KeramikbearbeitungDipl.-Ing. Florian HeitmüllerTelefon +49 30 [email protected]

TrockeneisstrahlenDipl.-Ing. Martin BilzTelefon +49 30 [email protected]

MikroproduktionstechnikDr.-Ing. Dirk OberschmidtTelefon +49 30 [email protected]

Berliner Runde (Werkzeugmaschinen)Dipl.-Ing. Christoph KönigTelefon +49 30 [email protected]

Kompetenzzentren

AnwendungszentrumMikroproduktionstechnik (AMP)Dr.-Ing. Dirk OberschmidtTelefon +49 30 [email protected]

BenchmarkingDipl.-Wirt.-Ing. Oliver RiebartschTel.: +49 30 [email protected]

ElektromobilitätDipl.-Ing. Werner SchönewolfTelefon +49 30 [email protected]

Mehr Können – Veranstaltungen 2013Claudia EngelTelefon +49 30 [email protected]

Methods-Time MeasurementDipl.-Ing. Aleksandra PostawaTelefon +49 30 [email protected]

PDM/PLMDr.-Ing. Haygazun HaykaTelefon +49 30 [email protected]

ProzessmanagementDr.-Ing. Thomas KnotheTel.: +49 30 [email protected]

Rapid PrototypingDipl.-Ing. (FH) Kamilla König-UrbanTelefon +49 30 [email protected]

Simulation und FabrikplanungDr.-Ing. Sven GlinitzkiTel.: +49 30 [email protected]

Self-Organising Production (SOPRO)Dipl.-Ing. Eckhard HohwielerTelefon +49 30 [email protected]

Virtual Reality Solution Center (VRSC)Dr.-Ing. Johann Habakuk IsraelTelefon +49 30 [email protected]

WissensmanagementDr.-Ing. Dipl.-Psych. Ina KohlTelefon +49 30 [email protected]

Dr.-Ing. Markus WillTelefon +49 30 [email protected]

Zentrum für Innovative Produktentstehung (ZIP)Dr.-Ing. Haygazun Hayka Telefon +49 30 [email protected]

Das Produktionstechnische Zentrum

PTZ Berlin umfasst das Institut für

Werkzeugmaschinen und Fabrik-

betrieb IWF der Technischen Univer-

sität Berlin und das Fraunhofer-Insti-

tut für Produktionsanlagen und Kons-

truktionstechnik IPK.

Im PTZ werden Methoden und Techno-

logien für das Management, die Pro-

duktentwicklung, den Produktions-

prozess und die Gestaltung indus-

trieller Fabrikbetriebe erarbeitet. Zu-

dem erschließen wir auf Grundlage

unseres fundierten Know-hows neue

Anwendungen in zukunftsträchtigen

Gebieten wie der Sicherheits-, Ver-

kehrs- und Medizin technik.

Besonderes Ziel des PTZ ist es, neben eige-

nen Beiträgen zur anwendungs orientierten

Grundlagenforschung neue Technologien

in enger Zusammenarbeit mit der Wirt-

schaft zu entwickeln. Das PTZ überführt

die im Rahmen von Forschungsprojek-

ten erzielten Basisinnova tionen gemein-

sam mit Industriepartnern in funktions-

fähige Anwendungen.

Wir unterstützen unsere Partner von der

Produktidee über die Produktentwicklung

und die Fertigung bis hin zur Wiederver-

wertung mit von uns entwickelten oder

verbesserten Methoden und Verfahren.

Hierzu gehört auch die Konzipierung von

Produktionsmitteln, deren Integration in

komplexe Produktionsanlagen sowie die

Innovation aller planenden und steuernden

Prozesse im Unternehmen.

Futur 1/2013: Maintenance, Repair and Overhaul

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