Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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18. Berliner Runde. Neue Konzepte für Werkzeugmaschinen. Begleitband

2024 , Uhlmann, Eckart

Der weltweite Bedarf an industriellen Produktionsgütern steigt rasant und führt unweigerlich zu einer Knappheit an endlichen Ressourcen. Der fortschreitende Klimawandel und internationale wirtschaftliche und politische Herausforderungen verschärfen diesen Trend zusätzlich. Als Teil einer fortschrittlichen Industriegesellschaft gestalten wir die Richtung für eine ressourceneffiziente und umweltgerechte Produktionstechnik und begegnen so gemeinsam den globalen Herausforderungen. In ihrer 18. Auflage thematisiert die Berliner Runde, das führende Forum für Werk-zeugmaschinenhersteller, Zulieferer und Endanwender, Lösungen und Schlüsseltechnologien für eine ressourceneffiziente und gerechte Produktion im Einklang mit Qualität, Produktivität und Kosten. Hochrangige Referentinnen und Referenten aus dem Werkzeugmaschinenbau, der Lieferkette sowie der Anwendung stellen aktuelle und zukünftige Entwicklungstrends der Werkzeugmaschinenbranche vor. Wissenschaftlerinnen und Experten des IWF der TU Berlin und des Fraunhofer IPK präsentieren u. a. innovative Fertigungs- und Maschinentechnologien, konkrete Ansätze für eine ressourcenschonende Produktion sowie digitale Lösungen aus der KI-unterstützten Prozessführung und -überwachung. Die vorgestellten Lösungsansätze bieten einen neuen Blickwinkel auf die Produktion von morgen und ermöglichen es Unternehmen, in dem vorherrschenden Spannungsfeld auch zukünf¬tig wirtschaftlich effizient zu agieren.

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Kann Systems Engineering eine nachhaltige Produktentwicklung unterstützen

2022 , Kruschke, Thomas , Kaufmann, Uwe , Lindow, Kai

Systems Engineering (SE) wird erfolgreich für die Entwicklung komplexer Sys-teme eingesetzt. Komplexität äußert sich vor Allem in der Berücksichtigung der Vielzahl von Entwicklungszielen und der Wechselwirkung von Einflussparame-tern in einem multikriteriellen Entwicklungsprozess für Produkt-Service-Umgebungen. Es ist daher naheliegend, die vielversprechenden Vorteile des SE für die Entwicklung nachhaltiger Produkte zu nutzen. In diesem Konferenzbeitrag werden die Herausforderungen zur Umsetzung der Nachhaltigkeitsstrategien beschrieben, es wird auf die Vorteile von Modell-Basierten Systems Engineering (MBSE) eingegangen sowie der theoretische Hintergrund und die Aufgaben der neuen Arbeitsgruppe Sustainability enabled by Systems Engineering der GfSE vorgestellt. Deren Zielstellung ist es, den Beitrag zu identifizieren, den SE und insbesondere das MBSE für eine nachhaltige Produktentwicklung leisten kann. Dafür wurden insgesamt 13 Fragen formuliert und in einer Roadmap eingeordnet, mit denen sich die Arbeitsgruppe in den nächsten Jahren beschäftigen wird.

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Rethinking Production. Produktion als Treiber für eine Industriegesellschaft im Wandel

2023 , Uhlmann, Eckart

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Analyse und Nutzung von Aluminium-Bronze-Schleifstaub für das Laser-Pulver-Auftragsschweißen

2022-12 , Müller, Vinzenz , Marko, Angelina , Kruse, Tobias , Biegler, Max , Rethmeier, Michael

Die additive Fertigung verspricht ein großes Potenzial für den maritimen Sektor. Insbesondere Directed Energy Deposition (DED) Verfahren bieten die Möglichkeit, großvolumige maritime Bauteile wie Propellernaben oder -schaufeln herzustellen. Bei der Nachbearbeitung solcher Bauteile fällt in der Regel eine große Menge an Schleifabfällen an. Ziel des vorgestellten Projekts ist die Entwicklung einer nachhaltigen zirkulären AM-Prozesskette für maritime Komponenten auf Basis von Aluminiumbronze-Schleifresten. Dazu soll das Material wiederaufbereitet und anschließend als Rohmaterial für die Herstellung von Schiffspropellern im Laser-Pulver DED-Verfahren verwendet werden. In der vorliegenden Arbeit werden Schleifabfälle mittels dynamischer Bildanalyse untersucht und mit kommerziellem DED-Pulver verglichen. Anschließend werden Probengeometrien aus Schleifstaub gefertigt und durch metallographische Schliffe und REM/EDX analysiert.

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