Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

Filters

3 2
Reset filters

Settings
Now showing 1 - 5 of 5
  • Publication
    Konvergenz von OT und IT
    (VDI-Verlag, 2022)
    Brecher, Christian
    ;
    Krüger, Jörg
    ;
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Verl, Alexander
    ;
    Riedel, Oliver
    ;
    Lechler, Armin
    Der vorliegende Band dokumentiert die Aktivitäten der produktionstechnischen Institute aus Aachen (WZL/IPT), Berlin (IWF/IPK) und Stuttgart (ISW) im Zusammenhang mit dem Thema "Konvergenz von OT und IT" und gibt einen Ausblick auf mögliche Anwendungsfelder und Entwicklungsrichtungen dieses Themenbereichs. Eine der wichtigsten Entwicklungsgrundlagen im Bereich von Industrie 4.0 ist die Konvergenz von Lösungen aus dem Bereich der Operational Technology (OT) und Informationstechnologie (IT). Eine konsequente Konvergenz von Lösungen aus beiden Bereichen bietet die Basis für neuartige Optimierungspotentiale in der Produktion zur Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Erst wenn es keine strikte Trennung zwischen den beiden Technologiebereichen mehr gibt ist eine vollständige wirtschaftliche und effiziente Digitalisierung möglich. Die Beiträge in diesem Band geben Einblicke in entsprechende Forschungs- und Umsetzungsaktivitäten dazu.
  • Publication
    Skalierbare Herstellung von ATMPs
    ( 2022)
    Gebken, Natalie
    ;
    Horbelt, Jessica
    ;
    Kleine-Wechelmann, Sarah
    ;
    Ort, Thomas
    ;
    Puls, Sebastian
    ;
    Schandar, Markus
    ;
    Traube, Andreas
    ;
    Biermann, Ferdinand
    ;
    Brandstätter, Tobias Claus
    ;
    Gräfe, Stefan
    ;
    Herbst, Laura
    ;
    König, Niels orcid-logo
    ;
    Schmitt, Robert
    ;
    Ackermann, Heiner
    ;
    Diessel, Erik
    ;
    Lengen, Rolf Hendrik van
    ;
    Schmidt, Andreas
    ;
    Braun, Dennis
    ;
    Hunger, Sandra
    ;
    Werner, Michael
    ;
    Boskovic, Dusan
    ;
    Mendl, Alexander
    ;
    Graumann, Tobias
    ;
    Lachmann, Kristina
    ;
    Mann, Annika
    ;
    Brehmer, Annika
    ;
    Dürre, Gregor
    ;
    Hein, Christoph
    ;
    Blache, Ulrich
    ;
    Dluczek, Sarah
    ;
    Dünkel, Anna
    ;
    Franz, Paul
    ;
    Fricke, Stephan
    ;
    Tradler, Thomas
    Die Entwicklung von Arzneimitteln für neuartige Therapien (ATMPs; Advanced Therapy Medicinal Products) schreitet schnell voran. Erste Produkte haben bereits die Marktzulassung erhalten und sind kommerziell erhältlich. Ihre Produktion ist jedoch von komplexen manuellen Abläufen, hochspezialisierten Geräten und den damit verbundenen hohen Produktionskosten geprägt. Aufgrund der Neuartigkeit und der hohen Komplexität bei der Produktion kann das volle klinische Potential von ATMPs in Zukunft unter den bestehenden Produktionsbedingungen nicht ausgeschöpft werden. Darüber hinaus nehmen die am Markt zugelassenen Produkte und die klinischen Anwendungsgebiete von ATMPs stetig zu, was langfristig nicht nur zu einem Engpass in der Produktion, sondern auch zu einer hohen finanziellen Belastung des Gesundheitssystems führen wird. Um die Herstellkosten von ATMPs zu senken und sie vielen Patientinnen und Patienten zur Verfügung stellen zu können, sind neue Konzepte entlang der gesamten Wertschöpfungskette erforderlich. Dafür muss die Produktion insbesondere stärker automatisiert und digitalisiert werden. Unterschiedliche Konzepte sind hier vielversprechend für eine vollautomatisierte Produktion, im Sinne einer vollintegrierten Automatisierung oder eines modularen Aufbaus der Produktionsumgebung. Die Implementierung dieser Konzepte setzt neue Entwicklungen voraus, von der Entnahme der Zellen bei der Spenderin oder beim Spender über die Produktionstechnologien an sich bis hin zur finalen Formulierung und Abfüllung des Produkts. Neben Änderungen im Bereich der Hardware werden auch neue Softwarelösungen notwendig, beispielsweise zur Planung und Auswahl geeigneter Produktionsszenarien. Auch für die eigentliche Produktion von ATMPs und die damit verbundenen Daten müssen zukünftig neue Technologien, wie bspw. integrierte Prozesskontrollen, die Prozessbegleitung mittels Digitalem Zwilling oder die Analyse sowie Prozesssteuerung mittels Künstlicher Intelligenz (KI) berücksichtigt werden, um das volle Automatisierungspotential ausschöpfen zu können.
  • Publication
    White Paper »RESYST«. Resiliente Wertschöpfung in der produzierenden Industrie - innovativ, erfolgreich, krisenfest
    (Fraunhofer-Gesellschaft, 2021)
    Buß, Dominik
    ;
    Gebauer, Heiko
    ;
    Glawar, Robert
    ;
    Heller, Thomas
    ;
    Klan, Steffen
    ;
    Knothe, Thomas
    ;
    Kohl, Holger
    ;
    Sai, Brandon
    ;
    Schmidtke, Niels
    ;
    Stenzel, Fabian
    ;
    Werner, Markus
    ;
    Wilms, Marcel
    Ziel des White Papers zum Thema Resiliente Wertschöpfung ist es, die Ergebnisse aus dem Fraunhofer-Innovationsprogramm Resiliente Wertschöpfungssysteme (»RESYST«) einer breiten Öffentlichkeit aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik zugänglich zu machen. Im Lichte aktueller Erfahrungen aus der Corona-Pandemie, aber auch der Hochwasserkatastrophe greift das Innovationsprogramm die Anforderungen des Wirtschaftsstandorts Deutschland an resiliente und dynamische Wertschöpfungssysteme bei gleichbleibend hoher Produktivität und Individualisierung auf. Resilienz gegenüber Krisen und Störfällen aller Art entwickelt sich somit zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor.
  • Publication
    Resilienz im strategischen Management produzierender Unternehmen. Konzeptpapier
    (Fraunhofer IPT, 2021)
    Schuh, Günther
    ;
    Patzwald, Marc
    ;
    Krebs, Leonie
    ;
    Dumitrescu, Roman
    ;
    Rasor, Rik
    ;
    Sihn, Wilfried
    ;
    Steinwender, Arko
    ;
    Sala, Alessandro
    ;
    Kohl, Holger
    ;
    Knothe, Thomas
    ;
    Singer, Katrin
    ;
    Hecklau, Fabian
    Während Resilienz in anderen Managementdisziplinen, wie etwa im Bereich der Lieferketten, bereits seit längerer Zeit Einzug gehalten hat, existieren für das strategische Management von produzierenden Unternehmen kaum systematische Untersuchungen zu dessen Integration. Im Rahmen des Konzeptpapiers werden dem Leser daher konzeptionelle Ansatzpunkte aufgezeigt, wie Resilienz als neue normative Zielgröße in exemplarischen Teilstrategien des Strategiesystems produzierender Unternehmen Berücksichtigung findet (bspw. der Unternehmens-, Technologie- und Innovations-, Engineering- sowie Produktionsstrategie).
  • Publication
    Increasing resource efficiency with an engineering decision support system for comparison of product design variants
    ( 2019)
    Buchert, Tom
    ;
    Ko, Nathanael
    ;
    Graf, Roberta orcid-logo
    ;
    Vollmer, Thomas
    ;
    Alkhayat, Moritz
    ;
    Brandenburg, Elisabeth
    ;
    Stark, Rainer
    ;
    Klocke, Fritz
    ;
    Leistner, Philip
    ;
    Schleifenbaum, Johannes Henrich
    The development of sustainable and resource-efficient products requires consideration of multiple design targets concerning the whole product life cycle. Taking these factors into account leads to complex decision situations with conflicting targets and trade-offs. To support design engineers in these situations an Engineering Decision Support System (EDSS) has been developed. In this article, the overall concept of the EDSS is presented. Furthermore, one function of the EDSS to assist a systematic comparison of product variants is introduced in detail. It is based on combining an existing PLM solutions (in particular Siemens Teamcenter 11/Siemens NX9) and software for Life Cycle Assessment (GaBi 7). Beyond a proof of concept for information exchange between both systems a methodology is presented which enables design engineers to systematically assess and select multiple product variants based on their resource utilization. The approach is complemented with a comprehensive case study for different design options of a core slide. In the scope of this study, variations of geometry (solid vs. hollow design), materials (hot-working steel vs. nickel-based superalloy) and manufacturing processes (laser metal deposition vs. milling) were considered. Furthermore, a usability study of the decision support tool is shown.