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Mitdenkende Werkzeuge

Das Wirtschaftsministerium NRW fördert das „Zentrum für Smart Production Design Siegen“ mit drei Millionen Euro. WissenschaftlerInnen der Uni Siegen entwickeln und erforschen intelligente Werkzeuge, um den Wandel der Arbeit aktiv mitzugestalten.

„Die Art, wie wir arbeiten, wird sich durch die Digitalisierung wandeln“, sagt Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel vom Lehrstuhl für Umformtechnik an der Uni Siegen. Mitarbeiter, die aus 7.000 Kilometer Entfernung eine Maschine reparieren oder Werkzeuge, die aus dem 3D-Drucker kommen und sich selbstständig an Situationen anpassen – all das könnte in Zukunft Realität werden. Im „Zentrum für Smart Production Design Siegen“ entwickeln und erforschen WissenschaftlerInnen der Uni Siegen genau solche intelligenten Werkzeuge. Das NRW-Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie fördert das Zentrum mit drei Millionen Euro. Gemeinsam mit der Industrie- und Handelskammer Südwestfalen und Unternehmen aus ganz Deutschland möchten die Siegener eine Plattform und Forschungsinfrastruktur für Unternehmen und WissenschaftlerInnen aufbauen, um neue Maschinen und Werkzeuge zu testen und sich über Erfahrungen auszutauschen. Das Projekt ist zunächst auf drei Jahre ausgelegt, soll danach aber in Kooperation mit der Industrie fortgeführt werden.
„Mit diesen Investitionen in unsere Forschungsinfrastruktur machen wir das Land wettbewerbsfähiger“, erklärt NRW-Wirtschafts- und Digitalminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart. Laut Professor Dr. Holger Schönherr, Dekan der Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät der Universität Siegen, kann durch dieses Projekt vor allem auch der Brückenschlag zwischen innovativer Forschung und zielgerichteter Weiterentwicklung des für die Region und auch darüber hinaus bedeutenden Bereichs der industriellen Produktion für die Zukunft nachhaltig und erfolgreich gestaltet werden. „Das Zentrum wird als wichtiger Impulsgeber und als Anlaufstelle eine wichtige Rolle in der zukünftigen digital geprägten Arbeitswelt spielen“, ist sich Prof. Schönherr sicher.
Die Forschung an der Uni Siegen verfolgt drei Schwerpunkte, die alle miteinander verknüpft sind: Maschinen, Werkzeuge und das Verhalten von Menschen. Zunächst testen die WissenschaftlerInnen gemeinsam mit den kooperierenden Firmen neuartige Maschinen, zum Beispiel 3D-Metall-Drucker und Scanner. Sie analysieren beispielsweise, in welchen Situationen und für welche Produkte der 3D-Drucker tatsächlich einen Mehrwert bringt und wie sich gefräste Werkzeuge von solchen unterscheiden, die aus dem 3D-Drucker kommen.
In die „ausgedruckten“ Werkzeuge integrieren die WissenschaftlerInnen neuartige, kabellose Sensoren. „Heute ist ein Werkzeug ein bloßes Stück Stahl. Unsere Werkzeuge sollen Sensor und Aktuator zugleich sein“, erklärt Engel. Das heißt: Das Werkzeug meldet beim Arbeiten jeden Fehler direkt zurück, verändert gegebenenfalls seine Form oder Festigkeit, um sich auf die neue Situation bestmöglich einzustellen und den Fehler zu beheben, bevor er sich negativ auswirkt. Damit das funktioniert, müssen die ForscherInnen darüber hinaus wissen, wie sich die Akteure, zum Beispiel die WerkerInnen in der Fabrikhalle, verhalten. Welche Bewegungen machen sie bei welchem Arbeitsschritt und wie verhalten sie sich, wenn sie an einer Maschine arbeiten?

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Redaktion: Dipl.-Ing. Fahima Fischer
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