Nachdem in der Produktion mit dem Lean Production-Ansatz augenscheinlich große Erfolge erzielt werden konnten, fällt vielen Unternehmen der Übertrag des Lean-Gedankengutes insbesondere auf das Innovationsmanagement und die F&E schwer. Eine direkte Fokussierung auf Wert und Kundennutzen erscheint zunächst problematisch. Verschwendung wird hinter 'kreativen Freiräumen' und 'notwendigen Iterationen' verschleiert. So zeigte auch eine Studie des WZL mit 143 produzierenden Unternehmen in Deutschland, dass erst ein Drittel überhaupt begonnen hat, eine systematische Identifikation von Verschwendung in der Produktentwicklung durchzuführen. Im Rahmen von Forschung und Industrieprojekten widmet sich das WZL seit 2004 intensiv der Thematik Lean Innovation. Die Entwicklung des Themas wird durch den Austausch mit Experten wie Prof. Daniel T. Jones und Mike Rother und dem Lean Management Institut flankiert.

Das Umformen von Glas ist ein Verfahren, das heute schon zur Produktion von Glasoptiken eingesetzt wird. Die nicht-isotherme Warmumformung konnte sich bislang einer wissenschaftlichen Analyse entziehen, weshalb die Auslegung des Prozesses größtenteils auf Erfahrungen basiert. Durch die Entwicklung eines Prozessmodells für den nicht-isothermen Warmumformprozess von Glas im Rahmen dieser Arbeit, soll eine wissensbasierte Auslegung des Prozesses ermöglicht werden.

Neue Lichtquellen wie Hochleistungs-LEDs erfordern in vielen Anwendungen angepasste Sekundär-Optiken, weil sich ihre Strahlcharakteristik deutlich von der traditioneller Leuchtmittel unterscheidet. Durch die Auslegung von Freiformoptiken kann das Licht bestmöglich genutzt werden. Zugleich wird oft eine Verkleinerung der Optik gegenüber klassischen Systemen erreicht. Derartige Optiken werden – auf Grund der hohen Stückzahlen – durch Spritzgießen hergestellt. Die geringe Größe moderner Vorsatzoptiken mit Freiformgeometrie führt zu hohen Anforderungen an die Formgenauigkeit. Dies wiederum erfordert beim konventionellen Spritzgießen hohe Zykluszeiten und steigert damit zugleich die Kosten- und Energieaufwände für die Herstellung. Daher ist eine Reduktion der Zykluszeit angestrebt, die allerdings häufig zu unerwünschten optischen Nebeneffekten führt, beispielsweise durch gesteigerte Doppelbrechung im Material oder höhere Formabweichungen. Das Ziel des Projekts OPTILIGHT war es daher, hocheffiziente Beleuchtungssysteme für technische Anwendungen, bestehend aus Freiformlinsen und -reflektoren, unter Verwendung von komplexen Freiformoptiken zu entwickeln und für die Anwendung nutzbar zu machen. Die erreichten Ergebnisse wurden am Beispiel der Straßenbeleuchtung demonstriert. Neben der Auslegung dieser Optiken ist die ressourcenbewusste Herstellung ein Kernpunkt der Entwicklungen im Projekt. Auf diese Weise werden zwei Potenziale zur Steigerung der Ressourceneffizienz genutzt: Erstens durch die Auslegung und Gestaltung der Optiken, zweitens durch die Produktion dieser Optiken mittels angepasster Spritzprägeverfahren. Die im Projekt entwickelten Straßenleuchten mit speziell gestalteten Optiken erfüllen die geltenden Normen bei einer um bis zu 50 % gesenkten Gesamtleistungsaufnahme im Vergleich zum verfügbaren Stand der Technik. Dies ermöglicht den Einsatz von weniger Leuchten durch größere Mastabstände und spart somit erheblichen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand. Eine Übertragung der Ergebnisse auf andere Einsatzbereiche technischer Leuchten ist uneingeschränkt möglich, sofern die quantitative Modellierung des gewünschten Beleuchtungsverhaltens möglich ist. Effizient ausgeleuchteten Industriehallen, Flughäfen oder Büros steht somit nichts mehr im Weg.

Qualitätsprüfungen sind während des Anlaufs unerlässlich. Da sie Teil zahlreicher Wechselwirkungen eines anlaufenden Montagesystems sind, beeinflussen sie nicht nur die Qualität, sondern auch den Ressourceneinsatz sowie die Time-to-Volume als Zielgrößen des Anlaufs. Um Kenntnis über diese Beeinflussung zu erlangen und eine optimierte Prüfstrategie wählen zu können, wird in der Arbeit das Verhalten eines anlaufenden Montagesystems unter Berücksichtigung von Qualitätsprüfungen modelliert.

Der Erfolg der überwiegend mittelständisch geprägten Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus beruht im Besonderen auf einer hohen organisatorischen Flexibilität und Leis-tungsbereitschaft bei der Herstellung technologisch höchst anspruchsvoller Investitionsgüter.

Akute wie chronische Schädigungen der Niere haben weitreichende Folgen für den gesamten Organismus und resultieren in einer deutlich erhöhten Morbidität und Mortalität. Die therapeutischen Maßnahmen sind limitiert und greifen selten am eigentlichen Krankheitsauslöser an. Die Nierentubuli verfügen über ein hohes Potenzial nach einem akuten Schaden zu regenerieren, was für die Entwicklung einer Therapie bedeutsam ist. Daher wurden regenerative Mechanismen im Tubulus sowie im Glomerulus untersucht.

Zentraler Bestandteil von Wertschöpfungsnetzwerken im Werkzeugbau sind eigene Werkzeugbaustandorte. Bereits heute besitzt der Werkzeugbau mit im Durchschnitt zwei Werkzeugbaustandorten ein internes Wertschöpfungsnetzwerk. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur Vernetzung von Werkzeugbaustandorten auf Basis von Kompetenzfeldern, um Werkzeugbaustandorte weltweit miteinander vernetzen und durch entstehende Synergieeffekte kosten- und marktorientierte Vorteile realisieren zu können.

Erdöl ist heute die Hauptrohstoffquelle in der chemischen Industrie. Eine alternative Kohlenstoffquelle ist Biomasse. Bestehende Syntheserouten und Prozesse müssen bei dem Einsatz von Biomasse neu entwickelt werden. Eine frühzeitige Bewertung der Syntheserouten erleichtert die Steuerung der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten. Ein geeignetes Maß für eine solche Bewertung basiert auf Exergiebilanzen. In dieser Arbeit werden allgemeine Prinzipien für exergetisch vorteilhafte Routen abgeleitet.

Die vorliegende Arbeit stellt mit dem Kennwert Therapeutisches Sicherheitsmaß (TSM) einen Beurteilungsansatz für das Verletzungsrisiko anatomischer Strukturen eines Patienten bei bildgestützten minimalinvasiven Eingriffen vor. Ansätze aus der Mess- und Produktionstechnik werden auf die medizinische Situation übertragen und bilden die Grundlage für die Definition des Kennwerts TSM. Es erfolgt eine beispielhafte Quantifizierung relevanter Unsicherheitsbeiträge und die Validierung des Kennwerts.