maschinen- und anlagenbau

F R A U N H O F E R - I N S T I T U T F Ü R P ro d u k tionste c hni k un d A uto m atisierun g I P A
Geschäftsfeld
Maschinen- und
Anlagenbau
Der Maschinen- und Anlagenbau
von morgen
Der Weg zur »Smart Factory«
Dadurch ergeben sich neuartige Möglichkeiten, Produktion
und hochwertige Dienstleistungen zu verkoppeln, um soge-
Die Industrieproduktion von morgen erfordert eine systema-
nannte hybride Produkte zu entwickeln.
tische Komplexitätsbewirtschaftung. Wandlungsfähigkeit,
Industrie 4.0 und Ressourceneffizienz sind dabei die wesentlichen Stoßrichtungen hin zu einer »Smart Factory« und er-
Ressourceneffizienz
öffnen die Möglichkeit für Unternehmen Spitzenpositionen
im Markt einzunehmen.
Energie- und materialeffiziente Technologien sind nicht nur
die Antwort auf Ressourcenverknappung und steigende
Energie- und Rohstoffpreise, sondern gelten darüber hinaus
Wandlungsfähigkeit
auch zunehmend als wirtschaftlich relevant. Als Basis für neue
Innovationen dient die Vision der »energieautarken« und
Die Fähigkeit sich schnell an die aktuelle Marktsituation an-
»abfallfreien« Fabrik.
zupassen, bestimmt den Erfolg eines Unternehmens. Stets
marktkonforme Produkte sowie Produktionsvolumen erfordern
Da die Smart Factory unter anderem maßgeblich durch Neu-
ein wandlungsfähiges Produktionssystem mit schnellen Prozessen
heiten im Maschinen- und Anlagenbau realisiert wird, setzt
und aufwandsarmen Anpassungen. Potenziale im Maschinen-
das Fraunhofer IPA auf die Entwicklung innovativer Produk-
und Anlagenbau bestehen dabei in der Entwicklung sowohl
tionstechnologien, welche die drei Stoßrichtungen integrieren.
modularer als auch standardisierter Produkte, welche über
Durch neuartige Verfahren, wie die generative Fertigung sowie
ihre gesamte Nutzungsdauer produktflexibel und produktiv
Innovationen im Bereich der Automatisierungstechnik setzt
gefertigt werden können.
das Fraunhofer IPA immer wieder neue Trends für die Branche
Maschinen- und Anlagenbau. Dies wird möglich durch interdisziplinäre Kompetenzteams aus 14 Fachbereichen, die sich
Industrie 4.0
den zukünftigen Herausforderungen durch ganzheitliche
Lösungen stellen.
Dank der zunehmend intelligenter werdenden Wertschöpfungsrealisierbar. Die Netzwerke zielen auf die Vision Industrie 4.0,
der vierten industriellen Revolution. Durch das Zusammenspiel
von Sensoren, Aktoren, Software und entsprechenden Benutzerund Kommunikationsschnittstellen wird eine echtzeitnahe
Synchronisierung der physischen und digitalen Welt ermöglicht.
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Sprechen Sie uns an! Wir freuen uns Sie kennenzulernen.
Quelle: Messe Stuttgart
netzwerke, ist eine solche Wandlungsfähigkeit immer besser
Leistungsportfolio
D ie E nt w ic k lu n g u n d P ro d u k ti o n vo n M as c hi nentei l en, ei nz el nen Komponenten und M odul en sow ie die
Simulation
Gestaltung und Optimierung der Fabrik und
P la nung v on An l a g e n s te h e n i m F o k u s u ns erer A rbei t. I m Rahmen der F ors c hung, Entwi c kl ung und Ber a-
Den Grundstein Ihrer neuen Anlage bieten wir Ihnen durch
Produktionsorganisation
t ung unt e r st ü tz e n wi r S i e vo n d e r I d e e über di e A nl aufprodukti on bi s hi n z ur z ukünfti gen Seri e nf er t igung
Simulationen, beispielsweise auf dem Gebiet der Beschich-
und v e r binde n d i e s mi t d e r O p ti mi e ru n g der F erti gungs - und O rgani s ati ons proz es s e. M i t der z usät zlichen
tungstechnik, des Automatisierens oder Schweißens.
Wir verstehen die branchentypischen Herausforderungen.
Deshalb begleiten wir Sie bei Reorganisations- und Techno-
Int e gr a t ion v o n I n fo rm a ti o n s - u n d K o m m uni kati ons tec hni k i n di e M as c hi ne s owi e i n I hren F ab r ikbet r ieb
bie t e n w ir Ihn e n z u k u n fts fä h i g e te ch n o l ogi s c he und organi s atori s c he L ös ungen mi t I ngeni eurs kom pet enz
Anlagenkonzepte
logieprojekten in Produktion, Auftragsabwicklung und IT
und E r f a hr un g a u s e i n e r Ha n d .
Wenn Sie eine neue Anlage planen, unterstützen wir durch
durch Analysen, Konzepte und Umsetzungsbegleitung.
Design-Erstellung, Anlagenauslegung, Layout-Planung bis
Individuelle Prozess- und Verfahrensentwicklung
Fügeprozesse
für Maschinen, Anlagen und Komponenten
Wir entwickeln und optimieren die Montage als Fügeprozess
hin zum vollständigen Anlagenkonzept, welches wir auf
Gestaltung der Fabrik und Produktionsorganisation
Ihre Bedürfnisse auslegen.
Neue, wandlungsfähige Konzepte machen Ihre Fabrik zukunftsfähig. Wir begleiten Sie von der Herausarbeitung Ihrer
von der manuellen bis hin zur voll automatisierten Montage.
Maschinen- und Antriebstechnik
Unser Ziel ist es, mit Ihnen die individuelle Entwicklung neuer
Darüber hinaus bieten wir Speziallösungen beispielsweise für
Wir entwickeln Ihnen maßgeschneiderte Lösungen für
Prozesse und Verfahren für Maschinen, Anlagen und Kompo-
das autarke Schweißen mit Robotern oder das Montieren mit
anspruchsvolle Aufgaben hinsichtlich Dynamik und
Auftragsmanagement und Logistik
nenten zu realisieren, beziehungsweise Ihre bestehenden An-
höchster Präzision.
Genauigkeit.
Wir arbeiten für Sie individuelle, schlanke Prozesse, Organi-
unterstützen Sie beim Ausbau des technischen Vorsprungs,
Mess- und Prüfverfahren
Automatisierung
wirtschaftliche Abwicklung komplexer Auftragsstrukturen
um dem Wettbewerb immer einen Schritt voraus zu sein.
Maschinenintegrierte Mess- und Prüfverfahren zur prozess-
Wir entwickeln neutrale Automatisierungslösungen und
über die komplette Supply Chain erreichen.
integrierten Qualitätssicherung werden für Ihre Anwendungen
deren Komponenten für verschiedene Einsatzgebiete.
individuell entwickelt und angepasst.
Diese setzen wir dann zusammen mit Systemintegratoren
Optimierung bestehender Fertigungsstrukturen
um. Dabei finden wir insbesondere auch für herausfordernde
Mit unserer wertstrom- und technologieorientierten Produk-
Aufgaben, wie z. B. Automatisierung bei kleinen Losgrößen
tionsplanung generieren wir für Sie die höchstmögliche Pro-
und großen Toleranzen, eine maßgeschneiderte Lösung.
duktivität in Ihrer Fertigung mit innovativen sowie kosten-
lagen zu optimieren. Unser Know-how und unsere Erfahrung
Materialentwicklung
Fabrikpotenziale bis hin zur Umsetzung der besten Lösung.
sationsmodelle und IT-Lösungen aus, mit welchen Sie eine
Durch neue Materialien erreichen Sie Effizienzsteigerungen
und Gewichtseinsparung. Wir realisieren dies durch Leichtbau, Funktionalisierung, anwendungsspezifische Lacksysteme,
Entwicklung und produktionstechnische Umsetzung
leitfähige Verbundwerkstoffe oder eine optimierte metallische
innovativer Anlagen
effizienten Produktionstechnologien und schlanken Prozessen.
Qualifizierung
Schicht.
Für die Entwicklung innovativer Anlagen und die produktions-
Die Qualifizierung moderner Anlagen und Maschinen bei-
Qualitäts- und Energiemanagement
Oberflächenfunktionalisierung
technische Umsetzung sind wir Ihr Ansprechpartner. Wir
spielsweise hinsichtlich Reinraumtauglichkeit oder bezogen
Unter Berücksichtigung von Kriterien zur Energie- und Re-
Um die Qualität Ihrer Bauteile systematisch zu verbessern,
bieten Ihnen Lösungen, die vom Prototyp bis hin zur vollstän-
auf Ablaufprozesse in der Steuerungssoftware gehört zu
ssourceneinsparung sowie für Stabilität, Zuverlässigkeit und
erzeugen wir für Sie hochbeanspruchbare und dekorative
digen Produktionsanlage reichen. Die wesentlichen Aspekte
unseren Aufgaben. Dies ermöglicht es Ihnen, mit Ihren Anlagen
Qualität entwickeln und realisieren wir für Sie ein ganzheit-
Oberflächen mittels Bedrucken, Lackieren und Galvanisieren.
innovativer Anlagen wie Nachhaltigkeit, Wandlungsfähigkeit,
höchste Anforderungen zu erfüllen.
liches Konzept, mit dem Sie Ihre Qualitäts- und Energieziele
Wirtschaftlichkeit sowie Energie- und Materialeffizienz stehen
Spanende Prozesse
im Produkt wie in der Fertigung und Montage erreichen.
dabei im Vordergrund.
Zur spanenden Bearbeitung von konventionellen und ins-
Unternehmens- und Produktions-IT
besondere von Leichtbauwerkstoffen entwickeln wir Ihnen
Durchgängige Unternehmensprozesse und eine schlanke
maßgeschneiderte Lösungen für Werkzeug, Prozess und
Produktion verwirklichen wir mit dem richtigen Maß an IT.
Maschine.
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Unsere Infrastruktur
Z ur L ösung de r v i e lfä l ti g e n Au fg a b e n a u s I ndus tri e und F ors c hung nutz en wi r am F raunhofer I PA m oder ne
L a bore und Te ch n i k a u n d s e tz e n u n s e re Vers uc hs anl agen z ur Entwi c kl ung v on I nnov ati onen i n e inem pro-
Wir unterstützen
Maschinen- und Anlagenbauer
durch:
duk t ions- und p ra xi s n a h e n Umfe l d e i n .
Oberflächentechnikum
Lernfabrik
Das Oberflächentechnikum des Fraunhofer IPA bietet die
Die Lernfabrik stellt eine innovative Lernumgebung für das
Möglichkeit, produktionsnahe Untersuchungen und Entwick-
»advanced Industrial Engineering« dar, in der Methoden und
lungen im Bereich Lackiertechnik, Galvanotechnik und auf
Instrumente zur Produktionsoptimierung in einer Modellfabrik
dem Gebiet neuer funktionaler Materialien durchzuführen.
praxisnah vermittelt werden können. Unsere Kunden und
Die Lackiertechnik realisiert praxisrelevante Untersuchungen
Projektpartner haben die Möglichkeit, in die Rolle eines Mit-
zum Betriebsverhalten unterschiedlicher Beschichtungsmateri-
arbeiters in der Fabrik zu schlüpfen und erleben somit die
alien auf Basis organischer Verbindungen. Zur Bewertung der
Auswirkungen verschiedener Produktionsstrategien hautnah.
–
ENTWICKLUNGEN UND -OPTIMIERUNGEN VON EINZELNEN KOMPONENTEN
BIS ZU GANZEN ANLAGEN
– OPTIMIEREN VON VERFAHREN ODER ORGANISATIONSSTRUKTUREN
–MARKTANALYSEN, STUDIEN, KONZEPTERSTELLUNG UND INNOVATIONSBERATUNG
–NEUTRALE BERATUNG UND BEWERTUNG VON ANBIETERN ALS UNABHÄNGIGER
ANSPRECHPARTNER
Ergebnisse steht eine Vielzahl von Prüf- und Analysemethoden
zur Verfügung. Die Galvanotechnik bietet eine umfangreiche
Versuchswerkstatt
Ausstattung zur Entwicklung metallischer Schichtwerkstoffe
Das Versuchsfeld des Fraunhofer IPA ermöglicht es, Anlagen-
und galvanischer Verfahren bis zur Vorserienbeschichtung. Die
komponenten im Industriemaßstab aufzubauen, um so viel-
Ausstattung wird ergänzt durch eine Metallographie und ein
fältige Automatisierungs- oder Montageprozesse aus Industrie
nasschemisches Analytiklabor, abgestimmt auf Fragestellungen
und Forschung abzubilden. Dies umfasst beispielsweise das
aus der Galvanotechnik.
Arbeiten mit Schweißrobotern oder den Einsatz industrietaug-
–TRANSFER VON INNOVATIONEN IN APPLIKATIONEN
– AUF BEDÜRFNISSE ZUGESCHNITTENE PROJEKTTEAMS
– NUTZUNG UNSERES EXZELLENTEN NETZWERKS AUS FORSCHUNG UND INDUSTRIE
licher Handlingsysteme für Anwendungen im MikrometerRein- und Sauberräume
Maßstab bis hin zu dreidimensionalen Großbauteilen.
–BERATUNG, BETREUUNG UND UMSETZUNG
Für die Forschung und Entwicklung rund um das Fertigen unter
reinen Bedingungen stehen am Fraunhofer IPA über 300 m²
Produktionsmanagementlabor
Reinraumfläche zur Verfügung. Neben den Reinräumen der
Das Auftrags- und Produktionsmanagementlabor des
ISO-Klasse 1 sind ein Reinraumentwicklungslabor, ein Photo-
Fraunhofer IPA bietet eine Abbildung der vollständigen
voltaik Test- und Demozentrum sowie ein Schwerlastreinraum
IT-Infrastruktur über den kompletten Auftragsabwicklungs-
vorhanden. Zusätzlich erfolgt mit Fraunhofer TESTED DEVICE
prozess in der Industrie. Hierzu stehen verschiedene Soft-
eine Qualifizierung der Reinraumtauglichkeit von Geräten,
ware-Lösungen in unterschiedlichen Ausführungen zur Ver-
Komponenten, Anlagen und Umgebungen für kontamina-
fügung: von der Produktkonfiguration über ERP-Systeme,
tionskritische Fertigungen.
Produktionsplanungswerkzeuge und MES-Lösungen bis
®
hin zu umfangreichen Simulationsumgebungen. Die flexible
Vernetzung der Systeme ermöglicht die Bewertung beliebiger
Kombinationen.
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Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Michael Lickefett
Geschäftsfeldleiter Maschinen- und Anlagenbau
Telefon +49 711 970 -1993
[email protected]
Dr.-Ing. Marco Schneider
Stellvertretender Geschäftsfeldleiter Maschinen- und Anlagenbau
Telefon +49 711 970 -1535
[email protected]
Fraunhofer-Institut für
Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
www.ipa.fraunhofer.de
Institutsleitung
Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl
Stand: April 2015