Kontakt:Lehrstuhl für Produktionssysteme, Geb. IB 2/126Ruhr-Universität Bochum, 44780 BochumTel.: +49 (0) 234 / 32-26310 Fax: +49 (0) 234 / 32-14157Internet: http://www.lps.ruhr-uni-bochum.deE-mail: buff@lps.ruhr-uni-bochum.de

Herausgeber:Förderverein Produktionstechnik e.V. (FPT)

Druck: Druckzentrum der Ruhr-Universität Bochum.

RUHR-UNIVERSITÄT BOCHUM

R U H R - U N I - B O C H U M

FPTFÖRDERVEREINPRODUKTIONSTECHNIKe.V.

FPT

AUSGABE 1/2009

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Gemeinsame Aktivitäten fördern den Teamgeist. Am LPS bestehen im Arbeitsalltag die Teams aus Assisten-ten und studentischen Mitarbeitern. Daher wurde der Startschuss für regelmäßige Treffen aller Angestell-ten des LPS am 16. April in der Frei-zeitanlage BO40 gegeben. Sowohl studentische Mitarbeiter als auch wissenschaftliche Mitarbeiter hat-ten die Möglichkeit sich außerhalb der Arbeitszeiten beim Essen zu begegnen und ihre Fähigkeiten beim Bowling zu messen. Die gemisch-

ten Gruppen stellten nicht nur ihr sportliches Geschick unter Beweis, sondern auch ihr theo-retisches Wissen rund um Kugel und Kegel in Form eines Quiz. Der nächste LPS-Stammtisch ist bereits in Planung. Möglicher Treffpunkt ist der renovierte und neu gestaltete Rechner-raum. Mit dem richtigen Ambi-ente und einer neuen Struktu-rierung der Arbeitsplätze sollen

nicht nur Komfort und Attraktivität gesteigert werden. Die Planun-gen des studentischen Design Teams berück-sichtigen auch neue Ideen zur Effizienz-steigerung und flexib-ler Raumnutzung. Um den Gruppengeist zu fördern, werden sepa-rate Arbeitsplätze zu Teaminseln zusam-mengeschlossen. Zur

Auflockerung sind Wandmalereien seitens der Studierenden angefer-tigt worden. Eine Informationswand gibt bei Bedarf Auskunft über die Kenntnisse und Fähigkeiten der stu-dentischen Mitarbeiter. Zur Übung und Korrektur von Vorträgen und Präsentationen wird ein Beamer fest installiert. Pünktlich zur Neu-Eröff-nung Anfang Mai konnte man auf ein produktives aber auch angenehmes Arbeiten anstoßen.

Neuer Mitarbeiter am LPS

Die Integration von Sach- und Dienst-leistungen ist ein zunehmend wichti-ger Bestandteil des Unternehmens-erfolges. Darin stimmen nicht nur aktuelle Studien überein, sondern auch die Aussteller und Besucher der gemeinsamen Abschlussveranstal-tung von acht Verbundprojekten bei der Festo AG & Co. KG in Esslingen. Unter dem Motto „Wachstumspoten-ziale“ hatte man sich dort am 18. und 19. März 2009 zusammengefunden, um über die Ergebnisse der vergan-genen Forschungsarbeit zu berichten und einen möglichen Ausblick in die Zukunft der Dienstleistungsentwick-lung zu geben. Rund 170 Teilnehmer waren der Einladung in die beeindruckenden Räumlichkeiten der Festo AG & Co. KG gefolgt und konnten sich anhand von Postern und Präsentationen über die aktuellen Entwicklungen im The-menfeld der industriellen Dienstleis-tungen austauschen. Auch der LPS war auf dieser Großveranstaltung mit dem Projekt Ogemo.net (Opti-male Geschäftsmodelle für hybride Produkte in kooperativen Wertschöp-fungsnetzwerken) vertreten. Sowohl in den zahlreichen Gesprächen am Ausstellungsstand, der gemeinsam mit dem Partnerinstitut wbk aus Karlsruhe betrieben wurde, als auch im Rahmen der beiden Vorträge unserer Projektpartner von MAG

Powertrain und der Dieffenbacher GmbH + Co. KG, fanden die erarbei-teten Projektergebnisse viel Beach-tung. Am Projektstand von Ogemo.net wurden erstmals die in der dreijäh-rigen Projektlaufzeit entwickelten Werkzeuge Service-Prozess-Biblio-thek und Service-Konfigurator in vol-lem Funktionsumfang der Öffentlich-keit vorgestellt und das interessierte Publikum konnte die Arbeitsweise in Live-Demonstrationen verfolgen und diskutieren. Der Kern der Service-Prozess-Bibliothek (SPB) besteht in einem automatisierten Vorgehen zur Konfiguration, Abstimmung und Erbringung von unternehmensüber-greifenden Dienstleistungen. Dazu wurden aufbauend auf der Architek-tur integrierter Informationssysteme (ARIS) eine Infrastruktur und meh-rere Reports geschaffen, die zur effi-zienten und effektiven Vereinbarung von Leistungsbestandteilen beitra-gen, Schnittstellenverluste reduzie-ren und auf diese Weise die Verfüg-barkeit der Maschinen und Anlagen erhöhen. Beide Werkzeuge können in interessierten Unternehmen prä-sentiert und installiert werden. Eben-falls rechtzeitig zur Abschlussver-anstaltung wurde das von LPS und wbk gemeinsam erstellte Buch mit dem Titel „Kooperative Geschäftsmo-delle zur Integration von Sach- und Dienstleistungen“ veröffentlicht, in

dem die beteiligten Institute und Unternehmen einerseits die theore-tischen Grundlagen und andererseits die praktische Umsetzung der ent-wickelten Werkzeuge in Pilotanwen-dungen beschreiben. Das Abschluss-buch ist auf Anfrage beim LPS oder beim VDMA-Verlag unter der ISBN 978-3-8163-0569-9 zu beziehen. Sowohl die Veranstaltung im Allge-meinen als auch die Ergebnisse des Projektes Ogemo.net haben von Ver-tretern aus Wissenschaft und Indus-trie sowie von Seiten des Projekt-trägers eine sehr positive Resonanz erfahren, die zu einer Fortsetzung der begonnenen Entwicklungsrichtung motiviert. Das Forschungsprojekt Ogemo.net wurde mit Mitteln des Bundesminis-teriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenkon-zeptes „Forschung für die Produktion von morgen“ gefördert und vom Pro-jektträger Forschungszentrum Karls-ruhe, Bereich Produktion und Ferti-gungstechnologien, betreut.

Wachstumspotenziale - Integration von Sachgütern und Dienstleistungen

Dipl.-Ing. M. Boßlau

Studentische Mitarbeiter verbessern Arbeitsatmosphäre

Der LPS konnte wieder einen neuen Mitarbeiter gewinnen. Seit Mitte Juni verstärkt Herr Dipl.-Ing. Mario Boßlau die Arbeitsgruppe Produk-tionsdienstleistung. Sein Aufgaben-schwerpunkt liegt im Bereich des Transregios SFB/TR29 „Engineering hybrider Leistungsbündel“.

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. U. Kaiserkaiser@lps.rub.de

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Am 28.03.2009 fand das alljährli-che Treffen für aktive und ehema-lige Mitarbeiter des Lehrstuhls für

Produktionssysteme sowie Mitglieder des Fördervereins für Pro-duktionstechnik statt. Im Konferenzraum des Lehrstuhls wurde der offizielle Teil, die 15. Mitgliederversamm-lung des Fördervereins, abgehalten. Unter an-derem wurden Neu-igkeiten vom LPS und der Ruhr-Universität präsentiert, der jetzige Vorstand für die nächste

Amtsperiode von drei Jahren wieder-gewählt und über geplante Aktivitä-ten von Lehrstuhl und Förderverein

gesprochen. Anschließend stand eine Besichtigung des eON-Kraftwerks Scholven an, welches mit seinen 2300 MW eines der größten Steinkohle-kraftwerke Europas ist. Nach einer Präsentation über die Kraftwerks-technik und das Unternehmen folg-te ein ca. zweistündiger Rundgang über das gesamte Kraftwerksgelände, welcher in der Besteigung einer der Kraftwerksblöcke gipfelte. Nach Be-endigung der Besichtigung klang der Abend in der Waldschänke Avino im Gelsenkirchener Stadtwald bei Essen und Getränken in gemütlicher Runde aus. Als voraussichtlicher Termin für die Sitzung im Jahr 2010 wurde der 20. März festgelegt.

Nun erhältlich: Das Abschlussbuch zum Projekt Ogemo.net

FPT Treffen

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In Europa erwirtschaftet das produk-tive Gewerbe jährlich einen Umsatz von ca. 1.500 Milliarden Euro. Da die Produktion direkt an die Ressourcen gekoppelt ist und in starkem Maße durch die Verfügbarkeit und den Preis dieser beeinflusst wird, wird es in Zukunft äußerst wichtig sein, den Einsatz von Ressourcen in der Produktion zu senken und damit die Ressourceneffizienz zu steigern.Das Verbundprojekt reBOP umfasst die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur umfassenden Bewertung und Optimierung von Prozessketten und Anlagen unter dem Gesichts-punkt der Ressourceneffizienz. Das Projektkonsortium setzt sich aus den Unternehmen Air Liquide Deutsch-land GmbH, Bosch Rexroth AG, BSN Thermoprozesstechnik GmbH, Dief-fenbacher GmbH + Co. KG, Platos, Planung technisch-organisatorischer Systeme GmbH, Rockwell Automa-tion Solutions GmbH, Schneider Electric GmbH und voestalpine Poly-norm GmbH & Co. KG zusammen. Im Bereich der Forschung und Wis-senschaft wird das Verbundprojekt reBOP durch den Lehrstuhl für Pro-duktionssysteme der Ruhr Universi-tät Bochum und das Siegener Mittel-standsinstitut vervollständigt.Auslöser für die Notwendigkeit einer solchen Entwicklung ist die Tatsache, dass derzeit keine Ansätze existieren, Produktionsprozesse unter Ressour-cengesichtspunkten vergleichbar und damit bewertbar zu machen. Aus diesem Grund soll mithilfe des

Verbundprojektes reBOP ein Kenn-zahlensystem entwickelt werden, mit welchem Prozesse auf einer einheit-lichen Basis abgebildet und somit verglichen werden können. Geplant ist die Aufnahme und die Visualisie-rung von Kennzahlen an laufenden Prozessen sowie eine weiterführende Verarbeitung der Daten zur umfang-reichen Bewertung und zur Iden-tifikation von Schwachstellen bzw. Optimierung von Prozessen hinsicht-lich der Ressourceneffizienz. Die notwendige Methodik hierfür soll im Rahmen des Projektes in einem Soft-

waretool realisiert und während der Projektlaufzeit beispielhaft am Press-härteprozess der Firma voestalpine Polynorm GmbH & Co. KG erprobt werden (Siehe Abbildung). Resultierend aus den Ergebnissen der Prozessbeurteilung wird eine weitere Aufgabe in der prozessvorgelagerten und prozessbegleitenden Optimie-rung sowohl auf technischer als auch auf organisatorischer Ebene mit dem Fokus der Ressourceneffizienz

bestehen. Um die für die Prozessbe-urteilung und -optimierung benö-tigten Daten in der richtigen Form bereitstellen zu können, wird ein umfangreiches, breit anwendbares Konzept zur Erfassung, Speicherung und Übermittlung der benötigten Prozessdaten entwickelt.Dieses Forschungs- und Entwick-lungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) innerhalb des Rahmenkonzeptes „Forschung für die Produktion von Morgen“ gefördert und vom Projektträger For-

schungszentrum Karlsruhe (PTKA), Bereich Produktion und Fertigungs-technologien (PFT), betreut.Nähere Informationen zum Verbund-projekt reBOP, das am 01. Juni 2009 offiziell begonnen hat, finden Sie unter www.rebop-projekt.de.

Am 30. Juni endete die offizielle Förderung des Verbundprojektes VeraPro - Verfügbarkeitsmanagement von Produktionssystemen durch ein prozessbegleitendes regelbasiertes Zustandsinformationssystem - nach einer 3-jährigen Laufzeit. In dieser Zeit konnte in enger Zusammenarbeit mit dem Konsortium ein ganzheitli-ches Verfügbarkeitsmanagement für Produktionssysteme entwickelt und softwaretechnisch umgesetzt werden, das einem verbesserten Management sowie der Steigerung der Verfüg-barkeit von Produktionssystemen dient. Dazu wurde im Kernaspekt ein flexibles und anpassungsfähi-ges Zustandsinformationssystem konzipiert, das durch eine Regelbasis immer wieder mit neuen Erkennt-nissen erweitert werden kann und unter der Anforderung der Ganzheit-lichkeit neben der technischen Ver-fügbarkeit auch die organisatorische

Verfügbarkeit mit in die Zustandsbe-wertung einbezieht. Für ein verbes-sertes Management der Verfügbarkeit von Produktionssystemen setzt sich der Lösungsansatz somit zusammen aus einer durchgängigen, prozess-begleitenden Erfassung von Maschi-nen-, Betriebs- und Prozessdaten zur zeitnahen Reaktion auf aktuelle Betriebszustände. Es wurden ver-schiedene Tools entwickelt und in das VeraPro-System integriert, die zum einen eine Zusammenführung heterogener Daten auf eine homoge-ne Systemplattform ermöglichen und zum anderen Möglichkeiten schaffen, die verfügbarkeitsrelevanten Daten für eine bessere Zustandserfassung und -bewertung mittels Regeln zu verknüpfen. Die Validierung des Verfügbarkeitsmanagementsystems erfolgte prototypenhaft an zwei unterschiedlichen Produktionssyste-men. Dabei wurden Tools innerhalb

des VeraPro-Systems entwickelt, die sowohl für eine verkettete Schweiß-anlage als auch für eine hochkom-plexe Einzelbearbeitungsmaschine angepasst wurden.Die Forschungsergebnisse und Entwicklungen wurden auf einer Abschlussveranstaltung - gemeinsam mit 8 weiteren Verbundprojekten, die in Themenfeld „Verfügbarkeit als Dienstleistung“ durch das BMBF gefördert wurden - am 24. und 25. Juni in Chemnitz vorgestellt und sind ebenfalls in einem Abschluss-buch mit dem Titel „Ganzheitliches, regelbasiertes Verfügbarkeitsma-nagement von Produktionssystemen (VeraPro)“ (ISBN 978-3-940565-99-0) veröffentlicht.

An der diesjährigen SheMet-Confe-rence (International Conference on Sheet Metal), vom 6. bis 8. April 2009 an der Birmingham City University, nahm der LPS mit drei Papern und zugehörigen Vorträgen im Bereich der roboterbasierten inkrementellen Blechumformung teil. Eines der Paper erzielte die Auszeichnung für das beste Conference Paper in der Kategorie „Greatest Industrial Relevance“. Dabei handelt es sich um das Paper mit dem Titel „Tool Path Generation for Free Form Surfaces in Robot-Based Incremental Sheet Metal Forming“, eine Gemeinschafts-

veröffentlichung mit dem Lehrstuhl für Industrielle Robotik und Pro-duktionsautomatisierung (IRPA) der TU Dortmund, die im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts „ROBOFORMING – Roboterbasierte Blechumformung komplexer Bau-teile in kleinen Stückzahlen“ ent-stand. Der Preis wurde während des feierlichen Conference Dinners am 6. April von Herrn Volker Smukala ent-gegengenommen.

Dipl.-Ing. S. M. Binnerbinner@lps.rub.de

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Start des neuen Forschungsprojektes reBOP - Effiziente Produktion durch ressourcenorientierte Bewertung und Optimierung von Prozessketten

Dipl.-Ing. S. Khalafkhalaf@lps.rub.de

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Verbundprojekt VeraPro endet nach 3-jähriger Laufzeit

Auszeichnung für das Verbundprojekt Roboforming

Der SFB/Transregio 29 veranstaltete am 23. und 24.03.2009 das 2. Interna-tionale Kolloquium zum Thema der hybriden Leistungsbündel. Die Ver-anstaltung wurde durch die Teilnah-me von mehr als 70 Interessierten aus Industrie und Wissenschaft ein großer Erfolg.Im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit präsentierte sich der SFB/Transregio 29 mit einigen Teilprojekten auf der Hannover Messe. Die vorgestellten Konzepte fanden großen Anklang.

Besonders der Versuchsaufbau zur Demonstration der verwendeten Agententechnologie zur Erbrin-gungsüberwachung und -steuerung zog viele Besucher an und führte zu interessanten Gesprächen sowie neuen vielversprechenden Industrie-kontakten.Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark ist es ge-lungen, ein weiteres Teilprojekt in der laufenden Förderperiode des SFB/TR29 zu akquirieren. Das Teilprojekt A6 „Interdisziplinäre HLB-Design-

Reviews“ läuft zunächst bis zum Ende der ersten Förderperiode und verfolgt das Ziel die Systemmerkmale der Sachleistungen, Dienstleistungen und integrierten Nutzengenerierung zu verifizieren. Um dieses Ziel zu er-reichen, müssen die Systemmerkma-le gleichwertig modelliert, simuliert, verglichen und bewertet werden.

Dipl.-Ing. C. Krugkrug@lps.rub.de

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Neuigkeiten aus dem SFB/TR29 „Engineering hybrider Leistungsbündel“

In der roboterbasierten inkrementel-len Blechumformung werden zwei Knickarm-Roboter zur Umformung von Blechplatinen eingesetzt. Die Gestalterzeugung erfolgt dabei rein kinematisch, sodass im Vergleich zu konventionellen Umformverfahren keine werkstückabhängigen Werk-zeuge hergestellt werden müssen. Damit eignet sich dieses neuartige Verfahren vor allem für die Her-stellung von Blechprototypen und -kleinserien.Im Vergleich zu konventionellen Umformverfahren, wie dem Tiefzie-hen, entstehen bei der inkrementel-len Blechumformung aufgrund der lokal begrenzten Umformzone nur vergleichsweise kleine Umform-kräfte. Damit eröffnet sich die Mög-lichkeit, hochflexible und bezogen auf den Arbeitsraum vergleichsweise günstige Industrieroboter einzuset-zen, wie sie am LPS in Form von zwei KUKA Knickarm-Robotern mit einer Traglast von 360 kg zum Einsatz kommen. Industrieroboter weisen allerdings im Vergleich zu konven-tionellen Werkzeugmaschinen ver-gleichsweise geringe Steifigkeiten auf, die zu Abdrängungen des Werkzeugs aus seiner programmierten Bahn

führen. Diese Abdrängungen sind dabei von den auftretenden Prozesskräften und der Nachgie-bigkeit des Robo-ters abhängig, die aufgrund der seriellen Struk-tur hochgradig nichtlinear ist. Innerhalb des DFG-geförderten S c hwe r p u n k t -p r o g r a m m s „Prognose und Beeinflussung der Wechselwirkungen von Strukturen und Prozessen“ (SPP 1180) bear-beitet der LPS in Zusammenarbeit mit dem Institut für Festkörperme-chanik (IFM) der TU Braunschweig ein Forschungsprojekt, das sich die modellbasierte Prognose dieser Werkzeugabdrängung und deren Kompensation zum Ziel gesetzt hat. Das IFM hat dabei die Aufgabe, ein FEM-Modell zu entwickeln, das die Berechnung der auftretenden Pro-zesskräfte erlaubt. Der LPS über-nimmt die experimentellen Untersu-chungen und die Entwicklung eines

Mehrkörpersimulationsmodells zur Beschreibung der nachgiebigen Roboterstruktur. Nachdem im letzten Jahr die Machbarkeit dieses Ansatzes gezeigt werden konnte, hat die DFG im April 2009 die Förderung des Pro-jektes für weitere zwei Jahre bewil-ligt. In dieser Zeit soll eine Optimie-rung der Simulationsmodelle sowie eine Methode zur automatisierten Kompensation der berechneten Abweichungen erarbeitet werden.

Simulationsgestützter Ansatz zur Genauigkeitssteigerung im Roboforming

Dipl.-Ing. R. Laurischkatlaurischkat@lps.rub.de

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Dipl.-Ing. V. Smukalasmukala@lps.rub.de

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