Herausforderungen und Perspektiven der industriellen Fertigung
Turbulenzen auf den internationalen Märkten, die Blockbildung von Wirtschaftsräumen und ein retardierendes Wirtschaftswachstum, einhergehend mit sich beschleunigenden produktionstechnischen Innovationszyklen sowie Digitalisierungsbestrebungen, stellen produzierende Unternehmen vor enorme Herausforderungen. Höchste Anforderung an erhöhte Fertigungsflexibilität bei gleichzeitig gesteigerter Produktkomplexität machen effizientere Lösungsansätze notwendig. Diese betreffen nicht nur die Produktionstechnologien und -organisation, sondern auch die gesamte Lieferkette. Perspektivisch bietet die Digitalisierung, basierend auf besserer Datengrundlage, Potenziale und Chancen für neue Entwicklungen und Innovationen. Diese Potenziale und Chancen gilt es zu erschließen, um auf lokalen und globalen Märkten langfristig Marktführerschaft und Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.
Unternehmen stehen neben technologischen auch vor erheblichen personellen Herausforderungen. Der aktuell vorliegende und zukünftig steigende Fachkräftemangel sowie der demografische Wandel erfordern Lösungen, die den aktuellen Herausforderungen mit technologischen Innovationen entgegenwirken. Um Wissensverlust zu vermeiden und ein effizientes Anlernen neuen Personals zu ermöglichen, ist ein zentraler Aspekt die Digitalisierung von vorhandenem Domänenwissen. Auf diese Weise kann wertvolles Know-how im Unternehmen gesichert und für nachfolgende Generationen effizient zugänglich gemacht werden. Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) werden immanenter Bestandteil in der Produktion. In diesem Zusammenhang ist beim Personal Kompetenz mit dessen Umgang essenziell, damit die KI als kooperative Assistenz wahrgenommen und auf Seiten der Mitarbeitenden Akzeptanz geschaffen wird. Nicht nur als Assistenzsysteme, sondern auch im Bereich des Datenmanagements stellt diese Technologie einen Mehrwert dar. Anhand großer Datenmengen kann KI Zusammenhänge und Optimierungspotenziale in Produktionsprozessen aufzeigen, Anomalien detektieren und Prognosen für Anpassungen im Fertigungsprozess aufzeigen. Dies führt zu einer optimierten Nutzung vorhandener Ressourcen. Insbesondere zum Erreichen der Klimaziele stellt nachhaltiges Agieren und eine ideale Ressourcennutzung ein Kernelement dar.
Um den exemplarisch herausgestellten Herausforderungen zu begegnen, ist ein kontinuierlicher Austausch und eine gezielte Zusammenarbeit von Industrie und Forschung von signifikanter Relevanz. Die Beiträge in dieser Ausgabe präsentieren Ansätze und Lösungen, mit denen Produktionsprozesse nachhaltig optimiert und effizienter gestaltet werden können. Beispielsweise werden Optimierungen aus dem Bereich der additiven Fertigung aufgezeigt. Ein Fertigungsverfahren, das besonders bei Bauteilen hochkomplexer Geometrie Einsatz findet. Ebenfalls vorgestellt werden Ansätze zu KI-Geschäftsmodellen in der Produktion oder das Identifizieren von Optimierungspotenzialen im Bereich der Zuliefererkette. Mit dem globalen Vorstoß in Richtung Elektromobilität steigt die Nachfrage nach effizienten und nachhaltigen Batterielösungen und optimierter Fertigung von Elektromotoren rapide an. Auch zu diesem Themenkomplex finden sich interessante Beiträge in dieser Ausgabe.
Neben den beschriebenen Themengebieten erwarten Sie in dieser Ausgabe weitere informative Beiträge aus der Produktionstechnik, die im Schwerpunkt den Bereichen Werkzeugmaschinen und Produktionsanlagen, Smart Services, Verfügbarkeit sowie Produktivitätssteigerung als Service liegen.
Prof. Dr. h. c. Dr.-lng. Eckart Uhlmann
leitet das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der Technischen Universität Berlin. Foto: IWF
