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Industrieller Einsatz von 3D-Druck-Systemen Ein Leitfaden

Industrieller Einsatz von 3D-Druck-Systemen Ein Leitfaden

Martin Bednarz
Additive Fertigungsverfahren, auch als 3D-Druck bezeichnet, zählen zu den jüngsten Fertigungsverfahren. Ihre Entwicklung in den letzten Jahren ist geprägt von zahlreichen Innovationen. Die rasanten Fortschritte zusammen mit den vollmundigen Werbeversprechen der Hersteller führen dazu, dass die physikalischen und ökonomischen Limitationen der Technologie gerne vergessen werden. Besonders im Bereich des Leichtbaus erscheinen die Potenziale von additiven Technologien zunächst beeindruckend, doch gibt es wichtige technische, physikalische und ökonomische Einschränkungen zu berücksichtigen. Dieser Beitrag soll aufzeigen, unter welchen Voraussetzungen additive Verfahren in der Industrie zum aktuellen Zeitpunkt wirtschaftlich erfolgreich einsetzbar sein können.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 63-66
SLM-Topo

SLM-Topo

Prozessspezifische Topologieoptimierungsmethode für im Selektiven Laserschmelzen gefertigte Leichtbaustrukturen
Jan Holoch, Steffen Czink, Markus Spadinger, Stefan Dietrich, Volker Schulze, Albert Albers
Durch die Integration spezifischer Materialeigenschaften des Fertigungsverfahrens Selektives Laserschmelzen (SLM) in eine Topologieoptimierung kann der Produktentwickler simulationsgestützt bei der Gestaltfindung unterstützt werden. Hierzu wird im Rahmen eines durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts eine Topologieoptimierungsmethode entwickelt, die bereits während der Optimierung die prozessspezifischen Materialeigenschaften des SLM berücksichtigt. In diesem Beitrag wird der Einfluss dieser Berücksichtigung auf das Design vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 45-49
Topologieoptimierte Tragwerksknoten

Topologieoptimierte Tragwerksknoten

Herstellung mittels lichtbogenbasierter, additiver Fertigung mit MSG-Schweißprozess
Jan Reimann, Stefan Hammer, Philipp Henckell, Yarop Ali, Jörg Hildebran, Jean Pierre Bergmann
In diesem Beitrag wird die Erzeugung von festigkeits- und steifigkeitsangepassten Tragstrukturen mittels der numerischen Simulationsmethode der Topologieoptimierung vorgestellt. Der dabei resultierende Tragwerksknoten wird mittels CAD/CAM-Software in eine Roboterbahnplanung überführt und mit der drahtbasierten, additiven Fertigung unter Verwendung des MSG-Schweißprozesses aus dem Schweißzusatzwerkstoff G4Si1 hergestellt.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 15-19
Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Eine Analyse der Supply Chain-bezogenen Entscheidungsfaktoren der Implementierungsentscheidung
Ralf Elbert ORCID Icon, Anne Friedrich, Elisa Schuhmann
Additive Fertigungsverfahren, wie beispielsweise 3D-Druck, kommen mittlerweile in der industriellen Produktion zur Anwendung. Maßgeblich hierfür ist die steigende Leistungsfähigkeit der Technologien, welche den Einsatz bei kleinen Stückzahlen beispielsweise im Ersatzteilwesen ermöglichen. Die Entscheidung für bzw. gegen die Einführung additiver Fertigungsverfahren wird bisher mehrheitlich aus der Perspektive einzelner Unternehmen untersucht. In diesem Beitrag liegt der Fokus auf der Identifikation von übergreifenden Entscheidungsfaktoren der Implementierung von additiven Fertigungsverfahren aus der Supply Chain-Sicht. In einem Kategoriensystem werden Entscheidungsfaktoren aus den Perspektiven der Angebots- und Nachfrageseite, der Akteure und Flüsse der Supply Chain sowie der Nachhaltigkeit untersucht.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 30-34
Adaptive Assistenzsysteme

Adaptive Assistenzsysteme

Antwort auf komplexe Produktionsprozesse und heterogene Belegschaften
Tina Haase, Dirk Berndt, Evelyn Fischer, Michael Schenk
Der Beitrag stellt Gestaltungsansätze und Methoden für die Implementierung adaptiver Assistenzsysteme vor und zeigt auf, welchen Einfluss die unterschiedlichen betrieblichen Rollen auf die Gestaltung von Assistenzsystemen haben. Eine nutzeradaptive und kontextsensitive Gestaltung ermöglicht die Anpassung der Inhalte und der Darstellung an die Erfordernisse des Nutzers und an die zu unterstützende Arbeitsaufgabe. Es wird eine Systematik vorgestellt, die diese Gestaltungsdimensionen anhand von persönlichkeits- und tätigkeitsbezogenen Kategorien aufzeigt und als unterstützendes Werkzeug bei der Planung und Einführung von Assistenzsystemen genutzt werden kann. Diese Systematik wird ergänzt durch Gestaltungsdimensionen eines Assistenzsystems, die sowohl die Technologieauswahl als auch die Technologiegestaltung berücksichtigen.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 25-28
Agiles Projektmanagement mit Scrum

Agiles Projektmanagement mit Scrum

Herausforderungen bei der Produktivsetzung von Produktinkrementen
Peter Preuss, Tobias Renk
Beim agilen Projektmanagement nach Scrum entwickeln Scrum-Teams in einer iterativen Vorgehensweise Software-Produkte. Ein wesentlicher Vorteil dieses Vorgehens ist, dass das gesamte Projekt flexibler gestaltet werden kann. So kann man beispielsweise sehr gut auf neue Anforderungen, die sich erst während des Projektverlaufs ergeben, reagieren. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, in regelmäßigen Zeitabständen neue Versionen des Projektprodukts (sogenannte Produktinkremente) ausliefern zu können anstatt bis zum „finalen GoLive“ am Projektende warten zu müssen. Ziel dieses Beitrags ist es, Herausforderungen zu diskutieren, die man bei der Produktivsetzung dieser Produktinkremente meistern muss.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 29-32
Daily.Scrum.Diverse

Daily.Scrum.Diverse

Vorgehensweise für agile Zusammenarbeit in einem diversen Team
Stephanie Bäuml, Uta Benner, Erdi Kan, Dawei Ni
Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Themen Agilität, Awareness und Diversität im Projektmanagement. Im agilen Projektmanagement sowie der Arbeitswelt 4.0 wird die Bedeutung der Zusammenarbeit in diversen Teams hervorgehoben. Diversität beschränkt sich dabei nicht nur darauf, kulturelle, organisatorische und fachliche Grenzen zu überschreiten, sondern auch Menschen zu integrieren, die bisweilen aus der kommunikativen Arbeitswelt ausgeschlossen werden. Zu den in der Berufswelt benachteiligten Personengruppen zählen insbesondere gehörlose Menschen. Daily.Srum.Diverse bietet eine Möglichkeit, in diversen Teams agil zusammenzuarbeiten und so Agilität und Diversität zusammenzubringen.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 53-56
Das Managen von Diversität in agilen Unternehmen

Das Managen von Diversität in agilen Unternehmen

Perspektiven für die Anbahnung einer produktiven Wahlverwandtschaft
Andrea D. Bührmann
Die zunehmende Komplexität organisationaler Umwelten erfordert immer häufiger, dass sich auch Unternehmen agil aufstellen. Ein wichtiger Baustein dafür ist ein wertschätzender und anerkennender Umgang aller Beschäftigten miteinander. Auch deshalb können agile Unternehmen mit einer entsprechenden Diversitätsstrategie eine produktive Wahlverwandtschaft eingehen. Besonders passend dafür scheint der neu aufgetauchte inclusive & transformative Typus: Im Unternehmen können so im Sinne des Design Thinking Innovationspotenziale optimal identifiziert und genutzt werden. Außerhalb des Unternehmens wird, auch wiederum im Sinne einer agilen Unternehmensführung, proaktiv auf einen Wandel des Umfelds hingewirkt.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 41-44
Digital verarbeitbare Kompetenzbeschreibungen

Digital verarbeitbare Kompetenzbeschreibungen

Ein Linked Data-Ansatz für ein generisches Kompetenzmodell
Jan Wunderlich, Meike Tilebein ORCID Icon
Zunehmend spezialisierte, diverse und auch gänzlich neue Kompetenzen und Kompetenzprofile erschweren die Interpretation von Bildungsabschlüssen und das Matching von Anforderungsprofilen mit Kompetenzen von Individuen oder Gruppen. Wenn Kompetenzbeschreibungen natürlichsprachlich formuliert vorliegen, ist die informationstechnologische Unterstützung bei der Aktualisierung, Kommunikation und Analyse begrenzt. Es erscheint daher erstrebenswert, Kompetenzen in einer formalen, computerunterstützt auswertbaren Beschreibungssprache zu modellieren. In diesem Beitrag wird der Ansatz einer generischen Syntax zur Formulierung von Lernzielen vorgestellt, wodurch auch komplex formulierte Kompetenzen und Lernziele in einer computerunterstützt auswertbaren Ontologie abgebildet werden können und mit Semantic Web- und Linked Data-Techniken geteilt und weiterverarbeitet werden können.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 37-40
Digitalisierung, Agilität und Weiterbildung

Digitalisierung, Agilität und Weiterbildung

Wie sie sich gegenseitig bedingen und eine Anleitung zum Erreichen von dauerhafter Agilität
Tobias Brückmann
Die letzten Jahre haben gezeigt, dass die Digitalisierung nicht nur eine Modeerscheinung des Millenniums ist, sondern vielmehr die nächste unausweichliche Stufe der technologischen Evolution bildet. Sie war und ist eine Entwicklung, die alles und jeden sowohl gesellschaftlich als auch industriell betrifft. Sie folgt einer eigenen Dynamik, die keine Rücksicht auf unreflektierte Best Practices, etablierte Geschäftsprozesse, starre Hierarchien oder lange Entscheidungswege nimmt. Die Digitalisierung - das Wort scheint selbsterklärend eine überschaubare Angelegenheit zu beschreiben, aber ganz so einfach ist es nicht: Die digitale Transformation erfordert mehr als lediglich die Umstellung einzelner Prozesse im Betrieb. Auch mit der Einführung neuer Technologien ist es nicht getan. Denn sie verlangt vor allen Dingen eine dauerhafte Agilität in Entwicklung und Produktion sowie eine ständige Weiterbildung der Mitarbeiter, um dieser Forderung nach Agilität als Unternehmen nachkommen zu ...
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 21-24
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