Projekte aus dem Programm „Brandenburger Innovationsfachkräfte“
- Integration der Fabrikplanung und des Fabrikbetriebs in den Planungsansatz des „Building information Modelling“
Beschäftigung eines Innovationsassistenten
Zeitraum: 01.03.2021 – 01.03.2023
Herr Alexander Christ
Gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Energie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg.
Integration der Fabrikplanung und des Fabrikbetriebs in den Planungsansatz des „Building Information Modeling“
Bei aktuellen Projekten im Bereich Fabrikplanung und Fabrikbetrieb wird noch nicht nach dem Planungsansatz des BIM gearbeitet. Grund dafür ist das Fehlen eines umfassenden BIM Planungskonzepts so-wohl im Bereich des Projektmanagements als auch bei der operativen Umsetzung. Da sich der BIM Planungsansatz in der Privatwirtschaft, vor allem in Bau-Branche, etabliert, muss auch die Fabrikplanung schritthalten und anhand der BIM Systematik die Projektabwicklung durchführen. Als Ergebnis des Projekts wird der Aufbau einer BIM Planungssystematik angestrebt.
Beschreibung der Innovativen Aufgabe:
Der Innovationsfachkraft wird innerhalb dieses Projekts die Aufgabe zuteil, ein Projektmanagement-Konzept zu entwerfen, dass auf Fabrikplanungs- und Fabrikbetriebsprojekte angewandt werden kann, die dem BIM-Planungsansatz unterliegen.
- Aufbau einer BIM-Planungssystematik
Beschäftigung eines Werkstudierenden im Rahmen eines betrieblichen Innovationsprojektes
Zeitraum: 01.03.2020 – 28.02.2021
Herr Alexander Christ
Gefördert durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Gesundheit, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds.
Die Tätigkeit des Werkstudenten ist eingebunden in ein Projekt, das sich mit der Integration der Fabrikplanung und des Fabrikbetriebs in den Planungsansatz des „Building Information Modeling“ (BIM) befasst.
Als Ergebnisse des Projektes wird der Aufbau einer BIM-Planungssystematik angestrebt, bestehend aus
• einem methodischen Vorgehen,
• einem Systembaukasten für die Fabrikplanung,
• einem Projektmanagement-Konzept, speziell für BIM-Projekte,
• einem Umsetzungskonzept in der Autodesk-Planungssoftware.
Die Aufgaben des Werksstudenten bestehen in:
1. der Aufbereitung des Istzustandes
2. der Anforderungsermittlung an das Planungskonzept
3. Unterstützung der Soll-Konzept-Entwicklung
- Einbringung neuer Strukturformelemente beim Walzen
Beschäftigung einer Innovationsassistentin
Zeitraum: 01.09.2019 – 31.08.2021
Frau Nina Danneberg
Das Arbeitsverhältnis wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Gesundheit, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert.
Die Innovationsfachkraft wird sich mit den fertigungstechnischen Möglichkeiten der Einbringung neuer Strukturformelemente auf Basis des Verfahrens Walzen beschäftigen. Aufbauend auf den schon vorhandenen Fertigungswerkzeugen sollen neue Strukturmuster damit generiert werden. Darüber hinaus sollen neue Strukturformelemente und Strukturmuster erstellt werden. Dazu ist auch die Konstruktion der dazu notwendigen, möglichst verstellbaren Walzwerkzeuge und ihre fertigungstechnische Umsetzung erforderlich. Unter Nutzung dieser Werkzeuge sollen geeignete Prüfverfahren entwickelt sowie neue Strukturproben gefertigt und auf ihre wesentlichen Verwendungseigenschaften wie Biegesteifigkeit und Festigkeit geprüft werden.
- Nachführung einer Kamera auf der Basis der Mustererkennung
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.04.2019 – 30.09.2019
Herr Ramzi Al – Kubati
Dieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
Im Rahmen der Bachelorarbeit von Herrn Ramzi Al – Kubati soll eine zweiachsige elektromechanische Vorrichtung zur Nachführung einer Kamera auf der Basis der Mustererkennung mittels Bildverarbeitung entwickelt werden.
Bei der hier zu realisierenden Anwendung handelt es sich um die Steuerung eines Teleskops.
Als innovativer Anteil ist hervorzuheben, dass der Aufbau sowohl hardwareseitig als auch softwareseitig modular gestaltet werden soll, sodass eine Übertragung auf andere Anwendungsbereiche einfach möglich sein sollte.
Die in der Messtechnik weitverbreitete Software-Entwicklungsumgebung LabVIEW, welche auch Möglichkeiten zur Bildverarbeitung und Hardware-Ansteuerung bietet, liefert hierfür eine ideale Plattform. Standard Hardware-Komponenten, welche auch unter der Berücksichtigung ökonomischer Aspekte auszuwählen sind, sollen eine attraktive Übertragbarkeit der Arbeit auch in andere Gebiete wie z.B. Medizintechnik oder Sicherheitstechnik ermöglichen.
- Analyse der Arbeitsbedingungen in einer Großbäckerei
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.03.2019 – 31.08.2019
Herr Jens Richter
Dieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
In einer Großbäckerei wurde für die Verbesserung der Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter eine wissenschaftliche Analyse der Arbeiten durchgeführt.
Die Analyse deckte eine Überbeanspruchung der Mitarbeiter durch manuellen Transport und Stapeln von Transportbehältern auf. Durch organisatorische Maßnahmen, wie das Abwechseln des Personals an den Anlagen wurde bereits vergeblich versucht die Belastung zu verringern.
Um eine Entlastung der Mitarbeiter zu erreichen, wird als technische Lösung eine Teilautomatisierung der Anlage in Betracht gezogen.
Durch die Teilautomatisierung sollen folgende Maßnahmen realisiert werden:
– Vermeidung des manuellen Stapelns von Transportkisten
– Verringerung von Wärme und Lärm der Maschinen und Anlagen
– Verkürzung der Laufwege
– Abbau von Monotonie im Arbeitsablauf
– Vermeidung von Unzulänglichkeiten bei Überprüfung von ProduktenDer Umbau der Anlagen zur Teilautomatisierung soll in 2 Schritten erfolgen:
1. Kompletter Aufbau der Anlage ohne Palettier-Einheit (Soll-Zustand mit manueller Bedienung)
• Umstellung der Bunker und Anpassung der Rollbahnen/Förderbänder/Metalldetektoren
• Aufbau der zusätzlichen Bauteile (Bandumsetzer, Rollbahnen, Wiegezellen…)
• Anschluss der Komponenten mit Stromversorgung und Schaltschrank
• Erstellung der Betriebsprogramme, Testlauf und Anpassen der Betriebsparameter
• Manuelle Bedienung der Anlagen entsprechend dem Ist-Zustand2. Einsetzen der Automatisierungseinheit und Umschalten auf automatischen Betrieb (Soll-Zustand)
• Aufstellung der Automatisierungseinheit mit sämtlichen Anbauten am vorgesehenen Platz
• Ankopplung der Automatisierungseinheit an den Schaltschrank und Sensoren
• Testlauf und Anpassung von Bewegungen der Automatisierungseinheit
• automatischer Betrieb der AnlageFolgende Randbedingungen sind beim Einsatz der Automatisierungslösung einzuhalten:
– die Automatisierungseinheit muss für die geforderten Lasten und Entfernungen ausgelegt sein
– die Rollbahnen der Bestückung und Entnahme verlaufen zur Automatisierungseinheit
– die von den Anlagen vorgegebenen Taktzeiten müssen erreicht werden können
– die Mitarbeiter und Bediener müssen für den Umgang mit der Automatisierungseinheit geschult werden
– der Arbeitsraum der Automatisierungseinheit ist nach Norm abgesichert
– regelmäßige Neukalibrierung der Automatisierungseinheit in der geplanten Stillstandszeit
– der Automatisierungseinheit ist in der Lage, die notwendigen Toleranzen beim Greifen und Absetzen der Kisten einzuhalten
– die Automatisierungseinheit ist für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie zugelassen
– bei der Handhabung der Kisten dürfen die Produkte nicht beschädigt werden oder aus den Kisten fallen
– die Automatisierungseinheit darf die Kisten nicht beschädigen
– nicht korrekt gescannte Kisten müssen von der Automatisierungslösung separate abgelegt werdenDie innovative Aufgabe besteht aus folgenden Teilaufgaben:
– Entwicklung einer geeigneten Automatisierungslösung unter Mitwirkung eines externen Automatisierungsdienstleisters
– Überarbeitung der innerbetrieblichen Logistik
– Anpassung der Automatisierungslösung an die örtlichen Gegebenheiten (gemeinsam mit dem Unter-nehmen und dem Automatisierungsdienstleister)
– Begleitung der Einbindung der Automatisierungslösung in den Produktionsprozess
– Überprüfung des Erreichens der Ziele des Einsatzes der Automatisierungslösung und ggf. Ableitung von weiteren Maßnahmen
- Temperaturverteilung in Tragrollen
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.08.2018 – 31.01.2019
Herr Tim FritschDieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
„Untersuchungen zur Temperaturverteilung in Tragrollen unter realen Bedingungen und deren Auswirkung auf das Lagerspiel und Laufverhalten.“
Moderne Gurtförderanlagen müssen hohe Anforderungen erfüllen:
• Hohe Bandgeschwindigkeiten
• Überbrückung von großen Distanzen
• Wechsel zwischen langen Stand- und Betriebszeiten
• Hohe Anforderungen an die akustischen KennwerteDie akustischen Eigenschaften einer Gurtförderanlage müssen streng kontrolliert werden, da insbesondere im Lausitzer Revier die Förderanlagen nah an besiedeltes Gebiet heranreichen. Hier hat der Gesetzgeber aus Gründen des Umweltschutzes strenge Grenzwerte (insbesondere für den nächtlichen Betrieb) vorgegeben, die eingehalten werden müssen. Bei Nichteinhaltung dieser Grenzwerte kann die Betriebserlaubnis der Anlage erlöschen.
Neben den Antriebsstationen sind die Tragrollen die Hauptschallemittenten einer Gurtförderanlage. Hierbei reicht bereits ein kleiner Anteil an lauten Tragrollen aus, um die Schallemission der gesamten Anlage signifikant zu erhöhen. Aus diesem Grund müssen die Anlagen ständig überwacht und defekte Tragrollen möglichst schnell ausgetauscht werden. Insbesondere Lagerschäden sind eine der Hauptursachen für erhöhte Laufgeräusche. Außerdem haben Schädigungen des Lagers selbstverständlich negative Auswirkungen auf die Laufeigenschaften. Es kann zu immenser Wärmeentwicklung und zum Festgehen des Lagers kommen.
Es ist angedacht das Temperaturverhalten der Tragrollen zu untersuchen. Hierbei handelt es sich um einen bisher kaum betrachteten Aspekt in der Entwicklung von Tragrollen. Während des Betriebs kommt es zu Wärmeentwicklung an den Lagern und an der Kontaktfläche zwischen Fördergurt und Tragrollenmantel. Diese führt zur Ausdehnung der Materialien und damit zu einer Veränderung der Geometrie. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass selbst kleine Abweichungen in der Geometrie erhebliche Auswirkungen auf Laufeigenschaften und Lebensdauer haben. Insbesondere das Axialspiel ist davon betroffen. Es wird vermutet, dass durch Wärmeausdehnung das Axialspiel verringert wird. Zu geringes führt zu ungünstigen Laufeigenschaften der Kugellager und damit zu verringerter Lebensdauer, höherem Laufwiderstand und höherer Schallemission.
Das Temperaturverhalten soll auf verschiedenen Wegen untersucht werden:
– Auswahl geeigneter Simulationssoftware und Aneignung der erforderlichen Kenntnisse zur Nutzung des Programms
– Erstellung eines Modells der Temperaturverteilung in einer im Betrieb befindlichen Tragrolle mittel FE-Simulation
– Überprüfung des Modells mithilfe von praktischen Experimenten, überprüft auf einem Tragrollenprüfstand. Die Temperaturermittlung soll nach ersten Überlegungen mit Sensoren an den Lagern und berührungslosen Verfahren (Pyrometer/Wärmebildkamera) am Tragrollenmantel erfolgen.Mit den Ergebnissen sollen die Einflüsse der Temperaturverteilung auf das Lagerspiel und die Laufeigenschaften der Tragrolle abgeschätzt und untersucht werden.
Erkenntnisse über den Einfluss der Temperatur können einen erheblichen Beitrag zur Entwicklung von optimierten Tragrollen mit besseren Laufeigenschaften, verringertem Laufwiderstand (und damit verringertem Energiebedarf für den Betrieb der Förderanlage) sowie günstigeren akustischen Eigenschaften leisten.
Insbesondere bei neuartigen Kunststofftragrollen spielt die Temperatureinwirkung eine große Rolle und wurde bisher nicht ausreichend untersucht. Bei Kunststoffen hat die Wärmeverteilung einen größeren Einfluss auf die Materialeigenschaften, als bei herkömmlichen Stahltragrollen.
- Integration und Auswertung einer bluetooth-basierten Lokalisierungslösung
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.04.2018 – 30.09.2018
Frau Yingqi ZhangDieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
„Integration und Auswertung einer bluetooth-basierten Lokalisierungslösung zur Ortung von Objekten im Produktionsprozess sowie deren Bewertung im Hinblick auf Einsparpotentiale in kleinen und mittelständischen Unternehmen.“
Die Logistik wird oft als Herzstück eines Unternehmens bezeichnet und trägt dementsprechend entscheidend zum Erfolg bei. Das richtige Produkt, zur richtigen Zeit, am richtigen Ort, in der richtigen Menge und Qualität und vor allem zu den richtigen Kosten stellen in jedem Unternehmen die innerbetrieblichen Ziele dar, welche stets verfolgt werden.Hinzu kommt, dass Kunden von schnellen Reaktionszeiten der Unternehmen insbesondere raschen Aussagen zu Lieferzeiten ausgehen. Oftmals können Mitarbeiter aber keine generelle Aussage treffen, wie weit bspw. das gewünschte Gut durchprozessiert ist, wann es versandbereit ist oder wo es sich gerade auf dem Werks-gelände befindet. Lange Suchzeiten und daraus resultierend entsprechend verursachte Fehlkosten entstehen. Mit Hilfe einer neuen bluetooth-basierten Indoorlokalisierungslösung (=iBeacons) soll die Ortung von Objekten vereinfacht werden. :
Die Nutzung von iBeacons zur Untersuchung der Materialflüsse soll den Innovationscharakter innerhalb der Unternehmen stärken. Viele Unternehmen stehen aktuell vor dem Problem, dass Sie lange nach bestimmten Gütern suchen müssen. Um Suchzeiten zu vermeiden, soll entsprechenden Unternehmen ein Art Tool als Hilfestellung an die Hand gegeben werden. Angedacht ist es, ein allgemeingültiges Soft-& Hardware Konstrukt zu entwickeln. Die Software soll Plattform unabhängig programmiert werden und zur Überwachung und Auswertung von Materialflüssen dienen.
Zur Entwicklung und Umsetzung dieses Tools sind folgende Arbeitsschritte erforderlich:1. Theoretische Analyse der Problemstellung, Identifikation der Einflussgrößen und deren Wirkungsrichtungen
2. Analyse betrieblicher Problemstellungen zur Untersetzung der Ausgangssituation
3. Konzepterstellung für das Softwaremodell
4. Umsetzung und Integration
5. Validierung der Software & Hardware
6. pilotartige Einführung anhand einer betrieblichen Aufgabenstellung
7. Bewertung der Technologie hinsichtlich Einsparpotentialen bei UnternehmenMit der Analyse ist eine umfangreiche Literaturrecherche (theoretische Grundlagen, relevante Dissertationen) erforderlich. Außerdem müssen verschiedene betriebliche Aufgabenstellungen so aufbereitet und verallgemeinert werden, dass sich diese in einem geeigneten Softwaremodell umsetzen lassen. Die Einarbeitung in bestehende Indoor-Lokalisierungslösungen ist unabdingbar.
Mit einer bluetooth-basierten Lokalisierungslösung soll erreicht werden, dass Unternehmen lange Suchzeiten vermeiden und somit effektiv Kosten sparen können. Die entstehende Soft- & Hardware-lösung soll für ein breites Spektrum bedienbar sein. Vielen Unternehmen eröffnet ein derartiges Konstrukt die Möglichkeit, ihre Ressourcen besser für die wesentliche Zwecke einzusetzen, Fehlkosten werden somit vermieden.
- Bewertung der Fertigungsorganisation produzierender
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.03.2017 – 31.08.2017
Herr Kai HuDieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
„Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Fertigungsorganisation produzierender KMU im Hinblick auf deren kundenspezifische Ausrichtung“
Viele Unternehmen sehen sich vor dem Problem, eine Entscheidung hinsichtlich der für sie geeigneten Fertigungsform treffen zu müssen. Da dies eine komplexe Entscheidung darstellt, die durch mehrere Parameter beeinflusst wird, benötigen die Unternehmen für diese Entscheidung eine geeignete Hilfestellung. Angedacht ist es, ein Modell zu entwickeln, welches diese Problemstellung unter Berücksichtigung verschiedener Parameter abbildet. Das Modell soll in der Simulationssoftware „Plant simulation“ der Firma Siemens umgesetzt werden. Zur Entwicklung und Umsetzung des Modells sind folgende Arbeitsschritte erforderlich:
1. Theoretische Analyse der Problemstellung, Identifikation der Einflussgrößen und deren Wirkungsrichtungen
2. Analyse betrieblicher Problemstellungen zur Untersetzung der Ausgangssituation
3. Konzepterstellung für das Entscheidungsmodell sowie das untersetzende Kostenmodell
4. Umsetzung im Simulationsmodell
5. Validierung des Modells
6. Beispielhafter Test des Modells anhand einer betrieblichen Aufgabenstellung
Mit dem Modell soll erreicht werden, dass die dargestellt Problemstellung schneller und mit fundierten Aussagen gelöst werden kann. Dabei soll das Modell auf ein produktunabhängig und auf ein breites Anwenderspektrum anwendbar sein. Vielen Unternehmen eröffnet ein derartiges Modell die Möglichkeit, ihre Situation besser bewerten und ihre Entscheidung besser untersetzen zu können. Fehleinschätzungen werden somit vermieden.
- Reibschweißverbindung im Aluminium–Messing–Verbund
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
01.03.2016 – 31.08.2016
Herr Andrè RiethmüllerDieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
„Untersuchungen zur industriellen Umsetzung einer Reibschweißverbindung im Aluminium –Messing – Verbund“
Im Rahmen der Masterarbeit des Studierenden soll die Möglichkeit einer Reibschweißverbindung untersucht und die erreichten Ergebnisse insbesondere bzgl. der Festigkeit und der Leitfähigkeit dokumentiert werden. Des Weiteren soll ein Maschinen- bzw. Fertigungskonzeptvorschlag entsprechend den Anwendervorgaben erarbeitet werden. Ausgehend vom Inhalt des Innovationsprojektes besteht die innovative Aufgabe darin, das Verfahren der Reibschweißverbindung zur Anwendung im Produktionsprozess eines Automobilzulieferers für die angedachte Werkstoffkombination und die vorliegenden Halbzeuge zu untersuchen, weiterzuentwickeln und den Einsatz bei einem Automobilzulieferer konzeptionell vorzubereiten.
- Multifunktionsanlage als Wirtschaftsfaktor
Stipendium für ein betriebliches Innovationsprojekt
15.10.2015 – 15.04.2016
Frau Vivien EichhornDieses Stipendium wird durch das Ministerium für Arbeit, Soziales, Frauen und Familie aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und des Landes Brandenburg gefördert.
„Rennsport- und Freizeitanlage Lausitzring – ein Multifunktionsanlage als Wirtschaftsfaktor“
Auf dem Eurospeedway Lausitz finden jährlich eine Vielzahl öffentlicher und nichtöffentlicher Veranstaltungen mit unterschiedlicher Anzahl Beteiligter und Besucher statt. Besucher nutzen nicht nur die Angebote des Eurospeedway Lausitz sondern auch andere regionale touristische, kulturelle und sportliche Angebote. Die Untersuchungen beinhalten Recherchen, Umfragen, Aufbereitung, frühere Analysen und Prognosen. Regionalwirtschaftliche Effekte sind zu erfassen und zu analysieren. Es ist ein Konzept zu entwickeln, wie diese Angebote mit übergeordneten Einrichtungen, Hotel- und Restaurantbetreibern u.a. verknüpft werden können. Insbesondere sind Alleinstellungsmerkmale und Innovationen herauszuarbeiten und in den Fokus einer regionalen und überregionalen Strategie einzubinden.