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Das Wissen der Fachkräfte sichern

1,5 Millionen Euro für Forschungsprojekt an der Universität Siegen. Kompetenzen der Maschinen-Arbeiter für die Nachwelt erhalten.

Mehr als 150 Weltmarktführer haben ihre Heimat in Südwestfalen. Die industrielle Stärke der Region und ihrer Unternehmen basiert auf der Kompetenz ihrer Fachkräfte. Doch deren Wissen und Erfahrungen gehen verloren, wenn sie aus der Berufswelt ausscheiden – sofern es nicht an junge Fachkräfte weitergegeben wird. Dieser Wissenstransfer steht im Zentrum eines neuen Forschungsprojekts der Uni Siegen und mehrerer Partner. Der Forschungsverbund hat sich das Ziel gesetzt, im Zuge der Industrie 4.0 und auf Grund der Herausforderung des demografischen Wandels eine Methode zu entwickeln, wie das Wissen der erfahrensten Mitarbeiter herauskristallisiert werden kann, um dieses für die industrielle Ewigkeit vorzuhalten und davon zu profitieren.

Ein Beispiel: Um ein Stahlrohr im Rahmen eines Biegeprozesses (Rotationszugbiegen mit Dorn und Faltenglätter) zu fertigen, müssen sechs Werkzeuge unabhängig voneinander eingestellt werden. Die Einstellung beruht auf den Erfahrungswerten des Maschinenbedieners. Je erfahrener der Bediener, desto schneller der Biegeprozess. Der erste Schritt des Projekts ist deshalb, die Fachkräfte zu Einstell- und Handhabungsvorgängen an den jeweiligen Maschinen zu befragen und zu beobachten. So wird das individuelle Wissen erfasst.

Dieses Wissen soll die Datengrundlage bilden und eine zukünftige Entscheidungshilfe bieten. Maschinenbediener können darüber Vorschläge für ein optimales Vorgehen zur Prozesseinstellung erhalten. Der Mensch soll so im Rahmen der Industrie 4.0 eine Hilfestellung im Sinne eines Leitfadens erhalten. Menschliche Arbeit soll nicht durch Automatisierung ersetzt werden, sondern die Automatisierung dem Menschen zum Nutzen gemacht und an dessen demographische Anforderungen angepasst werden.

Dieses Arbeitspaket wird vornehmlich durch das Siegener Mittelstandsinstitut (SMI) zusammen mit dem Lehrstuhl für Technologiemanagement sowie dem Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und neue Medien an der Uni Siegen durchgeführt. Der Lehrstuhl für Umformtechnik stellt das maschinenseitige Equipment zur Verfügung und separiert die umformtechnischen Parameter von den Entscheidungen des Maschinenbedieners.

Auf Basis dieses Wissenstransfers und einer Prozesseinflussmatrix im Labormaßstab erfolgt die Übertragung auf einen industriellen Serienprozess, welcher im Hause des Verbundpartners Westfalia Metallschlauchtechnik GmbH & Co. KG mit Sitz in Hilchenbach in den Fokus genommen wird. Die Trennung von Labor- und Serienumgebung ist notwendig, um die ganzheitlichen Einflussfaktoren abbilden zu können.

Im Anschluss erfolgt die Integration dieses Wissens in ein Prototypen-Leitsystem, das von der Lachmann & Rink GmbH mit Sitz in Freudenberg an unterschiedlichste Maschinen angekoppelt werden soll. Eine hieran integrierte Visualisierungshilfe stellt dem Maschinenbediener bestimmte Einstellungen zur Auswahl, die schnellstmöglich zum Erfolg und damit zu einem innerhalb den Prozessgrenzen laufenden Umformprozess führen.

Das Projekt trägt den Titel „Cyber Rüsten 4.0 – Cyber-physische Unterstützung des Menschen beim Rüstvorgang am Beispiel eines Biegeprozesses zur Kleinserienfertigung auf Basis eines Wissenstransferansatzes“ und hat einen Gesamtumfang von 2,6 Millionen Euro. Auf die Universität Siegen entfallen hierbei fast 1,5 Millionen Euro, wovon 90 Prozent vom Fördermittelgeber getragen werden.

Das Land Nordrhein-Westfalen fördert das Projekt im Rahmen des Leitmarktwettbewerbs EFRE (Europäischer Fonds für regionale Entwicklung). Die Leitmarktwettbewerbe werden durch die Leitmarktagentur.NRW durchgeführt. Darüber hinaus erhalten die Förderpartner Unterstützung durch die assoziierten Partner Tracto Technik GmbH & Co. KG (Lennestadt), Fischer HDE (Achern und Menden) sowie PMD Technologies (Siegen). Diese assoziierten Partner fungieren zudem als Multiplikator für die Akzeptanz des Vorhabens innerhalb der mittelständischen Industriekultur.

Im Anschluss an das Projekt soll die Methodik auf Umformprozesse abseits vom Biegen sowie auf weitere schwer automatisierbare Maschineneinrichtvorgänge übertragen werden, um branchenübergreifend das Erfahrungswissen von langjährigen Maschinenbedienern zu quantifizieren und zukünftig für Entscheidungsprozesse zur Prozesseinstellung vorrätig zu halten.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekthomepage.

Ansprechpartner:
Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher Kuhnhen (Projektleiter und Verbundkoordinator)
E-Mail: christopher.kuhnhen@uni-siegen.de
Tel.: +49 271 740 2756

Übersicht der beteiligten Partner:

Universität Siegen

Lehrstuhl für Umformtechnik:

  • Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel
  • Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher Kuhnhen (Projektleiter und Verbundkoordinator)
  • M. Eng. Linda Schulte

Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Neue Medien):

  • Univ.-Prof. Dr. Volker Wulf (Projektleiter, Lehrstuhlinhaber)
  • M.Sc. Sven Hoffmann

Lehrstuhl für Technologiemanagement:

  • Prof. Dr. Marcus Schweitzer (Projektleiter)
  • M.Sc. Darwin Abele (Projektbearbeiter)

Siegener Mittelstandsinstitut (SMI)

Westfalia Metallschlauchtechnik GmbH & Co. KG, Hilchenbach

  • Dipl.-Ing. Oliver Selter (Projektleiter)
  • Jan Sascha Sckudlarek
  • Marcus Hupertz

Lachmann & Rink GmbH, Freudenberg

  • Stefan Thilo (Projektleiter)

Assoziierte Partner für Input Prozessknowhow, Supply-Chain Abbildung und Sensorbau

  • Fischer Hydroforming GmbH, Menden
  • Tracto Technik GmbH & Co. KG, Lennestadt
  • PMD Tec, Siegen