Effektiv führen, umgehen können mit variierenden strukturellen und personellen Anforderungen, fokussiert Themen platzieren, wettbewerbsfähig bleiben und gleichzeitig schnell auf sich verändernde und immer komplexere Marktanforderungen reagieren. – Außerdem: Produktvielfalt beherrschen und den Unsicherheiten im operativen und strategischen Geschäft nicht zu viel Raum geben: Wenn Sie sich durch den immer weiter wachsenden Anforderungskatalog für erfolgreiche Unternehmen und Unternehmensführung bedrängt fühlen, dann wird es Zeit, über eine stärkere Verankerung des Themas Komplexitätsmanagement in Ihr Unternehmen nachzudenken. Enorme Leistungssteigerungspotenziale sowie die Chance für die produzierende Industrie in Hochlohnländern, ihre einzigartigen Stärken zu beweisen und die Weichen für eine erfolgreiche Zukunft zu stellen, liegen hier oft verborgen.

This book presents an overview over currently examined themes in production management, innovation management and technology management. This compilation can be seen as a mental stimulation for managers in manufacturing industry to not only detect weaknesses but furthermore to implement necessary changes which facilitate a strong position on the global markets for production companies.

Kennzeichnend für das Fertigungsverfahren Spitzenlosschleifen ist die gleichzeitige Bearbeitung und Führung des Werkstücks an seiner Mantelfläche. Bei der simultanen Einstechschleifbearbeitung von unterschiedlichen Werkstückdurchmessern mit gestuften Schleif- und Regelscheibensätzen treten unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten zwischen den rotierenden Körpern auf. Im spitzenlosen Durchlaufschleifprozess ergeben sich ebenfalls aufgrund der Werkstückdurchmesserabnahme entlang des Schleifspalts und der hyperbolischen Form der Regelscheibe Relativgeschwindigkeiten zwischen Werkstück und Regelscheibe. Eine kontrollierte und konstante Abrollbewegung, wie sie zwischen Regelscheibe und Werkstück gewünscht ist, kann somit prinzipbedingt nicht an allen Kontaktstellen gleichzeitig auftreten. Eine Relativgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Regelscheibe verringert in beiden Prozessvarianten die Reproduzierbarkeit sowie Stabilität des Prozesses und wirkt sich negativ auf die Qualität der Bauteile aus. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines Prozessmodells zur Beschreibung der Kräfte und Werkstückgeschwindigkeiten beim spitzenlosen Einstech- und Durchlaufschleifen. Zur Erreichung des Ziels wurden Randbedingungen und Berechnungsgrundlagen erstellt, die in Form eines Prozessmodells die Beschreibung der Prozesskräfte und Werkstückgeschwindigkeiten beim spitzenlosen Einstech- und Durchlaufschleifen ermöglichen. Die Reibbedingungen zwischen Werkstück und Regelscheibe stellen eine wesentliche Eingangsgröße des Prozessmodells dar, die im Vorfeld unzureichend erforscht waren. Es wurde ein neuartiger Versuchsstand entwickelt und verwendet, mit dem das Reibverhalten zwischen Werkstück und Regelscheibe bei unterschiedlichen Prozessbedingungen experimentell ermittelt und als Eingangsgröße für das Prozessmodell zur Verfügung gestellt wurden. Anschließend wurde der Einfluss der Regelscheibengeometrie auf die Werkstückgeschwindigkeit diskutiert und das Profil der Regelscheibe für das spitzenlose Durchlaufschleifen optimiert, um ein Steuern der Werkstückgeschwindigkeit zu ermöglichen und die Lebensdauer der Regelscheibe zu erhöhen. Abschließend wurde das Prozessmodell für profilierte Werkstücke im Einstechschleifverfahren sowie zylindrische Werkstücke im Durchlaufschleifverfahren angewendet und validiert.

Die Wissenschaftler der RWTH Aachen forschen interdisziplinär im Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Gemeinsam mit Unternehmen aus unterschiedlichen Branchen entwickeln 120 Wissenschaftler aus mehr als 25 Instituten aus den Bereichen Produktion, Materialwissenschaften, Ökonomie, Natur- und Sozialwissenschaften nachhaltige Lösungen für die künftige Produktion.

Das 7. Internationale Fluidtechnische Kolloquium (7. IFK) bietet als eine der weltweit größten Fachtagungen der Fluidtechnik Anwendern, Herstellern und Wissenschaftlern ein ideales Forum für den internationalen Austausch auf dem Gebiet der hydraulischen und pneumatischen Antriebs-, Steuerungs- und Regelungstechnik. Das Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen (IFAS) der RWTH Aachen und das Institut für Fluidtechnik der TU Dresden (IFD) veranstalten diese Tagung abwechselnd im zweijährigen Turnus. In 170 Vorträgen auf dem Workshop und der Konferenz sowie über 45 Beiträgen auf der wissenschaftlichen Poster Session wurden Neuheiten aus der Industrie und dem akademischen Bereich aus 29 Ländern präsentiert. Die Fluidtechnik als Motor der Antriebs- und Automatisierungstechnik in mobilen Maschinen und industriellen Anwendungen sieht sich stets in einer steigenden ökonomischen wie ökologischen Verantwortung. Gerade unter wirtschaftlich schwierigen Rahmenbedingungen und dem Druck einer zunehmenden Rohstoffverknappung stellen Themen wie Energieeffizienz und rückgewinnung eine besondere Herausforderung an die Branche dar. Daher lautete das Motto des 7. IFK: „Efficiency through Fluid Power“ Die Themen der Tagung lauten Mobile Hydraulics, Automotive, Pneumatics, New Applications, Simulation, Fundamentals, Tribology and Fluids, Automation and Control, Valves sowie New Measuring Methods.

Kundenbeschwerden müssen so aufbereitet werden, dass dem lösungsverantwortlichen Experten alle notwendigen Informationen sofort zu Beginn der Ursachenanalyse zur Verfügung stehen. Die Methodik beschreibt in einer Datenorganisationsphase, wie ein Problembild mit technischen- und qualitätsrelevanten Informationen angereichert wird sowie in einer Organisatorischen Gestaltungsphase, wie die effiziente Erstellung des Problembildes sichergestellt wird.

In der vorliegenden Dissertation werden methodische Ansätze entwickelt und qualifiziert, um bei der zerspanenden Bearbeitung hochwarmfester Werkstoffe den Werkstoff- und Prozesseinfluss auf die Zerspankräfte, Temperaturverhältnisse, Spanbildung und Bauteiloberflächen-eigenschaften zu untersuchen. Eingebettet werden diese Ansätze in eine ganzheitliche Vorgehensweise zur systematischen Ermittlung von a priori Aussagen, welche eine schnelle und zielgerichtete Fräsprozessauslegung unterstützen.

Die Automatisierung der Fertigungsprozesse richtet sich heutzutage überwiegend nach der Ausschöpfung der Skaleneffekte. Die Ursachen davon sind auf die be-grenzte Flexibilität in der Betriebsphase und die hohen Aufwendungen in der Pla-nung, Programmierung, Inbetriebnahme, Anpassung und Wartung von individuell projektierten Automatisierungslösungen zurückzuführen. Die hohen Lohnkosten in Verbindung mit der steigenden Nachfrage nach kundenindividuellen Produkten for-dern die Anlagenhersteller jedoch heraus, hochflexible und möglichst adaptive Auto-matisierungssysteme für kleine bis mittlere Stückzahlen zu entwickeln. Heutige SPS- oder PC-basierte Fertigungsleitsysteme verarbeiten imperative Anwei-sungen, die in den vorab erstellen Steuerungsprogrammen enthalten sind. Der Steu-erungsprogrammierer setzt auf diese Weise einen einmalig fixierten Zustandsauto-maten um. Diese Vorgehensweise stößt an ihre Grenzen und garantiert kein optima-les Verhalten des Automatisierungssystems unter den sich zur Laufzeit ändernden Randbedingungen, sobald eine parallele Ausführung mehrerer flexibler Fertigungs-abläufe gefordert wird. Die Berücksichtigung zusätzlicher Entscheidungsalternativen führt zu einem überproportionalen Komplexitätsanstieg in der Steuerungsprogram-mierung. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, wie sich der Autonomie- und Flexibilitätsgrad in der Ablaufsteuerung automatisierter Fertigungssysteme nachhaltig steigern lässt. Die aufgestellte Lösungshypothese sieht einen Übergang von der starren, imperativen Steuerungsprogrammierung zur online Planung und Op-timierung des Fertigungsablaufs auf Basis einer deklarativen Modellbeschreibung eines Steuerungsproblems vor. Als Beweis wird in der Arbeit ein Konzept für die au-tonome Planung der Steuerungsabläufe in einem Fertigungsleitsystem für Flexible Fertigungssysteme entwickelt. Die wesentlichen Komponenten dieser Lösung sind ein geeignetes Metamodell zur domänenspezifischen Modellierung und ein Algorith-mus zur online Planung und Optimierung der Steuerungsentscheidungen. Da sich die individuellen Flexiblen Fertigungssysteme in ihrem Aufbau und ihren Fertigungs-abläufen stark unterscheiden, wurde eine Plattformlösung angestrebt, die die anla-genneutralen Funktionalitäten möglichst umfassend kapseln kann. Die entwickelten Ansätze wurden in einem Softwareprototyp umgesetzt und an einem realen Anla-genbeispiel validiert.

Das Walzen pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder steigert die Festigkeit und formt die Geometrie der Verzahnung. Das Verfahren wurde bisher wenig erforscht, so dass es bei der Anwendung zu unerwarteten Fertigungsfehlern wie Verdichtungsdefiziten, Oberflächendefekten und Geometrieabweichungen kommen konnte. Die vorliegende Arbeit widmet sich der Untersuchung des Walzens pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder mit dem Ziel die Ursachen von den Fertigungsfehlern zu identifizieren und Maßnahmen zur Vermeidung der Fertigungsfehler abzuleiten. Für die Prozessanalyse wurden numerische Simulationen und Experimente durchgeführt. Es wurde ein Materialmodell entwickelt, welches die Deformation und die Kompression des pulvermetallurgischen Werkstoffes beschreibt. Des Weiteren wurde ein Analogieversuch entwickelt, der die geometrisch kinematischen Verhältnisse des Walzens pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder abbildet. Diese Methoden wurden zur Untersuchung unterschiedlicher Geometrien und Werkstoffe eingesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass die Fertigungsfehler auf den Spannungs-Dehnungs-Zustand zurückgeführt werden können. So ist für eine ausreichende Verdichtung eine bestimmte hydrostatische Spannung notwendig. Oberflächendefekte treten dort auf, wo oberflächennahe Scheerspannungen die Materialfestigkeit überschreiten. Die Verzahnungsgeometrieabweichungen sind durch falsch gerichteten Materialfluss zu erklären. Aus den Wirkzusammenhängen wurden Maßnahmen abgeleitet, um die Fertigungsfehler zu reduzieren. So konnte eine homogene Verdichtung entlang des Zahnprofils erzeugt werden. Durch eine geeignete Werkstoffauswahl konnten die Oberflächendefekte reduziert werden. Schließlich konnte durch eine Anpassung der Walzwerkzeuge eine Verzahnungsgeometrie hoher Qualität erzeugt werden.