Im Technologie-Netzwerk it\’s OWL entwickeln rund 180 Unternehmen und Forschungseinrichtungen in 46 Projekten gemeinsam Lösungen für intelligente Produkte und Produktionssysteme. Das Spektrum reicht von intelligenten Automatisierungs- und Antriebslösungen über Maschinen, Fahrzeuge und Hausgeräte bis zu vernetzten Produktionsanlagen. Ausgezeichnet im Spitzencluster-Wettbewerb des BMBF gilt it\’s OWL bundesweit als eine der größten Initiativen für Industrie 4.0.
Konkrete Lösungen für Industrie 4.0
Vier Projekte sind bereits abgeschlossen. Das Unternehmen Wittenstein und die Hochschule Ostwestfalen-Lippe haben sich mit der Optimierung des Hochleistungsbohrens in der Holzbearbeitung befasst. Das Ergebnis: Die Bohrgeschwindigkeit und damit die Produktivität der Maschinen konnte annähernd verachtfacht werden. Darüber hinaus wurden die Qualität und Genauigkeit des Bohrprozesses verbessert, der Energieverbrauch und der Aufwand für die Anpassung der Bohrköpfe an unterschiedliche Bauteile reduziert. Der Landmaschinenhersteller Claas konnte gemeinsam mit der Fachhochschule der Wirtschaft durch eine softwaregestützte Optimierung des Ernteprozesses 50% zusätzliche Maschinenleistung erschließen, die bisher ungenutzt war. Delta Energy Systems, Infineon und die Universität Paderborn haben den Leistungsgrad und die Wirkungsdichte von Ladern für Hybrid- und Elektrofahrzeuge erhöht. Durch numerische Optimierungsverfahren benötigt der Ladevorgang nur noch einen minimalen Einsatz elektrischer Energie.Beckhoff Automation arbeitet gemeinsam mit Maschinenbauern und Anwendern in der Küchenmöbelindustrie an einer Scientific Automation Plattform. Durch die Integration von Lernverfahren und Condition Monitoring in die Standard-Automatisierungstechnik werden Maschineneffizienz und Produktivität gesteigert. Einzelne Komponenten der Plattform sind bereits erhältlich und bei Kunden im Einsatz.
Erfolgreicher Technologietransfer in den Mittelstand
In fünf sogenannten Querschnittsprojekten haben Forschungseinrichtungen neue Basistechnologien für intelligente Produkte und Produktionsverfahren entwickelt. Dabei werden die Bereiche Selbstoptimierung, Mensch-Maschine-Interaktion, Intelligente Vernetzung, Energieeffizienz und Systems Engineering abgedeckt. Diese Technologien können Unternehmen – insbesondere KMU – jetzt nutzen. Die Resonanz des Mittelstands in OWL ist enorm. In 40 Transferprojekten wurden neue Technologien aus den o.g. Bereichen in den beteiligten Unternehmen eingeführt, mindestens 80 weitere werden in den nächsten beiden Jahren umgesetzt. So hat das Löhner Unternehmen Steute mit der Universität Bielefeld im Bereich der Medizintechnik ein interaktives Kommunikations- und Visualisierungskonzept für die Produktion von Fußschaltern umgesetzt. Dadurch konnte die Benutzerfreundlichkeit und Effizienz der Fertigung erheblich gesteigert werden. Geschäftsführer Marc Stanesby: \“Wir erhalten Zugang zu praxiserprobten neuen Technologien, die wir schnell und einfach einsetzen können. Für KMU wie uns bietet it´s OWL einen großen Mehrwert und stärkt unsere Wettbewerbsfähigkeit.\“ Ein weiteres Beispiel ist das \’Energy-Recovery-System\‘ des Detmolder Unternehmens MSF-Vathauer Antriebstechnik und der Hochschule Ostwestfalen-Lippe. Dadurch wird elektrische Energie, die beim Bremsen von Elektromotoren freigesetzt wird, zurückgewonnen – und zwar direkt und ohne Zwischenspeicherung. Der Bielefelder Kompressoren-Hersteller Boge hat Ansätze für die intelligente Zustandsüberwachung sowie die integrative Konzeption von Kolbenkompressoren eingeführt.
Geschäftspotenziale für intelligente Maschinen
Durch die Mitarbeit im Netzwerk it\’s OWL und die Technologieplattform können KMU das hohe Wertschöpfungspotenzial beim Einsatz von intelligenten Maschinen und Produktionsanlagen optimal für sich nutzen. So hat das neu gegründete Unternehmen topocare (Gütersloh) eine intelligente Deichbaumaschine entwickelt. Mit einer weltweit einzigartigen Wickeltechnik lassen sich Endlosschläuche für den Deichbau herstellen – direkt vor Ort an Flussufern und Küstenabschnitten, die von Überflutung bedroht sind. Durch eine Prozessmodellierung konnten die einzelnen Arbeitsschritte und Akteure optimal aufeinander abgestimmt werden, um im Katastrophenfall schnell und effizient reagieren zu können. Mittels Simulationen und einer Kommunikationsplattform der Akteure werden Real- und Simulationsdaten erfasst und können so angepasst werden, dass eine fortlaufende Optimierung des Gesamtsystems ermöglicht wird. Eine weitere Erfolgsgeschichte schreibt das Anfang 2015 gegründete Bielefelder Unternehmen Krause DiMaTec. Es bietet seinen Kunden im Bereich der additiven Fertigungstechnologien eine Komplettlösung für die gesamte Prozesskette im Maschinenbau und verwandten Branchen: Von der Konzipierung über die Softwareumgebung und Arbeitsvorbereitung bis zur einbaufertigen Komponente.
Auswirkungen auf die Arbeitswelt und Impulse für die Region
Wenn sich Maschinen vernetzen und voneinander lernen, was bleibt da für den Menschen? Was bedeutet Industrie 4.0 für den Entwickler und den Anwender? Im NRW Fortschrittskolleg \’Gestaltung von flexiblen Arbeitswelten\‘ arbeiten Wissenschaftler der Universitäten Bielefeld und Paderborn an der veränderten Rolle des Menschen. Im Projekt FlexiMon hat Harting (Espelkamp) in Kooperation mit der Universität Bielefeld intuitive Bedienschnittstellen für flexible Montageinseln geschaffen und den Aufwand für die Einrichtung von Maschinen deutlich gesenkt. Jetzt wird untersucht, wie sich die Arbeitsbedingungen und Anforderungen in der Produktion verändern. Entwickler, Maschinenbediener, Betriebsräte, Soziologen und Arbeitspsychologen erarbeiten gemeinsam Lösungen für diese Veränderungen. Phoenix Contact (Blomberg) und die Universität Paderborn überprüfen die Verträglichkeit intelligenter technischer Systeme mit dem Anwender. Bereits bei der Entwicklung einer Software wird ihre Verwendung regelmäßig in realen Arbeitssituationen gefilmt und anschießend analysiert. Dabei soll der Nutzer laut aussprechen, was ihm durch den Kopf geht. So sollen Probleme in der Interaktion von Mensch und Maschine von Anfang an erkannt und gelöst werden. it´s OWL gibt starke Impulse für die wirtschaftliche Entwicklung der Region OstWestfalenLippe, die 2014 vom Bundeswirtschaftsministerium als eine der \’Top 5 innovativsten und effizientesten Regionen in Deutschland\‘ ausgezeichnet wurde. Seit dem Start des Spitzenclusters (Mitte 2012) sind rund 5.000 neue Arbeitsplätze in den Clusterunternehmen und 500 Stellen für Wissenschaftler in den Hochschulen und Forschungseinrichtungen geschaffen worden. Sechs neue Forschungseinrichtungen und 14 neue Studiengänge auf dem Gebiet Intelligente Technische Systeme sind entstanden.
Hannover Messe und Fachkongress Industrie 4.0
In Hannover präsentieren 38 Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Organisationen neue Lösungen auf dem OWL Gemeinschaftsstand (Halle 16, Stand A04). Beteiligt sind unter anderem die Weltmarktführer Beckhoff, Boge, Böllhoff, Claas, DMG Mori Seiki, KEB, Lenze, Miele, Phoenix Contact, WAGO und Weidmüller, weitere mittelständische Technologieführer und die Forschungseinrichtungen von it´s OWL. Der Fachkongress \’Industrie 4.0 in der Praxis\‘ am 23. und 24. April in Paderborn gibt einen Überblick über anwendungsorientierte Forschungsergebnisse und Lösungen aus den Projekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi) im Kontext Industrie 4.0.
www.its-owl.de
