FPL-Journal Herausgeber: Prof. Dr. Ralph Riedel 2020 - Fakultät für Maschinenbau Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme Professur ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Fakultät für Maschinenbau Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb FPL-Journal Herausgeber: Prof. Dr. Ralph Riedel 2020
FPL-Journal 2020
FPL-Journal 2020
Inhaltsverzeichnis
Vorwort ......................................................................................................................................... 3
1 Profil und Arbeitsgebiete der Professur ................................................................................... 5
2 Personal ..................................................................................................................................... 6
2.1 Struktur und Mitarbeiter der Professur (Stand 31.12.2020) ................................................... 6
2.2 Personelle Unterstützung ........................................................................................................ 11
2.1.1 Studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte ................................................................... 11
2.1.2 Gastdozenten ........................................................................................................................... 11
3 Wissenschaftliche Veranstaltungen und Besuche ................................................................ 12
3.1 Thementage und Workshops des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Chemnitz ........... 12
3.2 Mittelstand 4.0-Regionalkonferenzen und Mittelstand-Digital Kongress............................. 13
3.3 Besuche in der EDF: ................................................................................................................. 14
4 Bildungsangebot ...................................................................................................................... 15
4.1 Ziel, Inhalt und Aufbau des Studiums ..................................................................................... 15
4.2 Lehrfachangebot...................................................................................................................... 16
4.3 Zusatzausbildung .................................................................................................................... 20
4.3.1 Kernkompetenz Projektmanagement..................................................................................... 20
4.3.2 DGQ Quality Systems Manager Junior ................................................................................... 21
4.4 Informationen für Schüler zum Studium ................................................................................ 21
5 Internationale Kontakte ........................................................................................................... 21
5.1 Dozentenaustausch ................................................................................................................. 21
5.2 Studentenaustausch................................................................................................................ 21
6 Forschungs- und Transferprojekte ......................................................................................... 22
6.1 Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz ...................................................................... 23
6.2 Automatische Datenerfassung zum Training von KI-Anwendungen.................................... 24
6.3 Mittels VR und LEGO® SERIOUS PLAY® den Arbeitsbereich umgestalten ......................... 25
6.4 (Retro-)Fitnessprogramm für Verpackungsmaschinen ........................................................ 26
6.5 Professur koordiniert KI-Training für sächsische KMU ......................................................... 28
6.6 Plug_and_Control - Adaptive Smart Service Systeme zur Optimierung und Steuerung von
Produktionssystemen auf Basis bedarfsorientiert konfigurierbarer Smart Data Bausteine
................................................................................................................................................. 29
6.7 retroTEX – Retrofit für die digitale Prozesskette in der sächsischen Textilindustrie .......... 30
6.8 SmarMoTEX – Digitalisierung und Effizienzsteigerung in mehrstufigen Textilproduktionen
durch den Einsatz smarter, modellgestützter Produktions- und Assistenzsysteme .......... 31
6.9 AUTO-ID – Digitale Prozesskette. Innovative Auftragskennzeichnung im Kontext der
digitalen Wertschöpfungskette. ............................................................................................. 32
7 Forschungs- und Laborausstattung ....................................................................................... 33
8 Veröffentlichungen .................................................................................................................. 36
1
FPL-Journal 2020
8.1 Publikationen in Fachzeitschriften und Tagungsbänden ...................................................... 36
8.2 Präsentation im Internet (Auswahl) ........................................................................................ 38
9 Wissenschaftliche Arbeiten .................................................................................................... 40
9.1 Dissertationen .......................................................................................................................... 40
9.2 Masterarbeiten ......................................................................................................................... 41
9.3 Bachelorarbeiten ...................................................................................................................... 43
9.4 Projekt- und Studienarbeiten ................................................................................................... 44
10 Öffentlichkeitsarbeit ................................................................................................................ 46
10.1 Pressemitteilungen der Pressestelle der TUC ....................................................................... 46
10.1.1 Moderne Produktions- und Assistenzsysteme sollen zur Digitalisierung der
Textilproduktion beitragen ..................................................................................................... 46
10.1.2 Behelfsvisiere aus dem 3D-Drucker........................................................................................ 47
10.1.3 „TUCtalk-Spezial 2“ ist online .................................................................................................. 49
10.1.4 Retrofit ist das nachhaltige und kostensparende „Upgrade“ für alte Maschinen ................ 50
10.2 Weitere ausgewählte Presseberichte ..................................................................................... 52
10.3 Geschäfts- und Arbeitskontakte ............................................................................................. 56
10.4 Mitarbeit in Gremien ................................................................................................................ 58
11 Wissenschaftliche Schriftenreihe des IBF und Sonderhefte ................................................. 59
2
FPL-Journal 2020
Vorwort
Es ist mittlerweile gute Tradition, dass wir in unserem Jahresbe-
richt auf das im (fast) vergangenen Jahr in Lehre und Forschung
Geleistete zurückblicken und gleichzeitig einen Ausblick auf die
Aktivitäten im neuen Jahr geben. Das Jahr 2020 war dabei mit Si-
cherheit für alle mit teils enormen Herausforderungen verbunden.
Nichtsdestotrotz können wir nicht ohne Stolz feststellen, dass wir
unsere Arbeit trotz aller Widrigkeiten kontinuierlich und erfolg-
reich fortführen konnten.
So wurde unser Projekt Plug_and_Control im Dezember diesen
Jahres mit Erfolg abgeschlossen. Ein Highlight war sicher die vom Projektträger organi-
sierte virtuelle Abschlussveranstaltung im Juni. Bei allen Mitarbeitenden, Projektpartnern
und beim Projektträger PTKA möchte ich mich ganz herzlich für die Zusammenarbeit be-
danken.
Im Januar startete unser Vorhaben SmarMotex im Rahmen des futureTex-Projektes. Dieses
schließt inhaltlich an unser Basisvorhaben Smart Factory an. Ich bin sehr froh, dass es uns
– nicht zuletzt durch das hohe Engagement aller am Projekt Beteiligten – gelungen ist,
trotz aller Be- und Einschränkungen gut in die Zusammenarbeit zu finden und den ersten
Meilenstein pünktlich abzuschließen. Neben SmarMoTex wurde unser zweites Projekt mit
Fokus auf die Textilindustrie, retroTex, kontinuierlich fortgeführt.
Die Arbeit in unserem Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Chemnitz wurde mit den etablier-
ten inhaltlichen Angeboten erfolgreich fortgesetzt, obgleich die Bedingungen in diesem
Jahr kaum Präsenzveranstaltungen ermöglichten. Viele Formate wurden und werden auf
online umgestellt, sodass die Unterstützung der sächsischen KMU bei der Digitalisierung
auch weiterhin gesichert ist. Seit Mitte des Jahres wird das Leistungsangebot zudem um
den KI-Trainer erweitert, womit unser Portfolio sehr gut ergänzt wird und aktuelle Entwick-
lungen aufgegriffen sowie bestehende Bedarfe in der Praxis bedient werden.
Ein großer Schwerpunkt lag im Jahr 2020 auf der Antragstätigkeit zur Verstetigung unserer
Forschungsaktivitäten sowie zur Sicherung der Weiterbeschäftigung unserer Kolleginnen
und Kollegen. Als ein konkretes Ergebnis dürfen wir im kommenden Jahr unsere Mitarbeit
im Verbundvorhaben TRICYCLE Entwicklung und Konzeptionierung eines „SmartERZ Smart
Composites Recycling Center“ beginnen. Unsere Bewerbung um einen European Digital In-
novation Hub, gemeinsam mit dem Smart Systems Hub Dresden, dem Smart Infrastructure
Hub Leipzig und der Zukunftsinitiative simul+ des Sächsischen Staatsministeriums für Re-
gionalentwicklung, war insofern erfolgreich, als dass wir es auf die „shortlist“ des BMWi ge-
schafft haben, damit die erste Hürde gemeistert haben und uns nun auf die Ausschreibung
der Europäischen Kommission bewerben dürfen. Zu unserer Bewerbung um ein Mittelstand
Digital Zentrum, mit dem wir die Arbeit unseres Kompetenzzentrums fortführen und aus-
bauen möchten, gab es zum Jahresende zumindest positive Signale.
Die Pandemie und die damit einhergehenden Restriktionen zwangen uns im März relativ
kurzfristig unsere Arbeit zum größten Teil ins Homeoffice zu verlagern und unsere gesamte
Lehre von Präsenz auf digital umzustellen. Dies war für uns alle nur mit viel Aufwand und
Einsatz zu bewältigen. Auch wenn die Zusammenarbeit durch diese Bedingungen an vielen
Stellen komplizierter geworden ist und uns der direkte, persönliche Kontakt zu Partnern,
Studierenden und auch untereinander fehlt, haben wir die Situation doch irgendwie gemeis-
tert, was das positive Feedback, dass ich bzw. wir von etlichen Stellen erhalte(n), belegt.
3
FPL-Journal 2020
Auch im Jahr 2020 sind wir unseren sehr umfangreichen Lehrverpflichtungen nachgekom-
men. Im Rahmen der Digitalisierung fand verschiedentlich auch eine inhaltliche Weiterent-
wicklung statt. Etliche Gastdozenten haben trotz der Umstände unsere Lehre mit spannen-
den Einblicken in die Praxis bereichert. Im Jahr 2020 wurden insgesamt 75 wissenschaftli-
che Abschlussarbeiten durch unsere Professur betreut, was für mich die Bedeutung unse-
res Fachgebietes aber auch unsere hohe Betreuungsqualität widerspiegelt.
Die Nachfolge unserer Professur ist leider immer noch nicht geregelt. Nachdem im August
2020 die Bewerbungsfrist eines zweiten eingeleiteten Verfahrens abgelaufen ist, hoffen wir
auf eine zeitnahe und nachhaltige personelle Entscheidung im kommenden Jahr. Organisa-
torisch haben wir uns als Professur insofern neu aufgestellt, als dass wir die Schwerpunkte
unserer Tätigkeit in Lehre und Forschung in derzeit zwei Kompetenzfeldern und einzelnen
Arbeitsfeldern gebündelt und jeweils Verantwortliche zugeordnet haben. Auch werden alle
Forschungs- und v.a. Antragsaktivitäten mittlerweile über eine Kollegin koordiniert.
Natürlich gab es im zurückliegenden Jahr auch personelle Veränderungen. Dr. Hendrik
Hopf und Samuel Horler haben uns in Richtung Industrie verlassen, Frau Dr. Xiaoli Chen ver-
längert Ihren Arbeitsvertrag nach der Elternzeit nicht; ihnen allen möchte ich an dieser
Stelle noch einmal für die geleistete Arbeit danken und alles Gute auf ihrem weiteren Weg
wünschen. Unsere neuen Kolleginnen und Kollegen Dr. Susanne Franke, Diana Falke, Felix
Franke, Marco Franke, Pierre Grzona und Heiner Winkler möchte ich noch einmal herzlich
willkommen heißen.
Die soeben kurz und nachfolgend ausführlich beschriebenen Leistungen waren – insbes.
unter den mehrfach angesprochenen schwierigen Bedingungen – nur möglich durch das
hohe Engagement unserer Kolleginnen und Kollegen einschließlich unserer studentischen
und wissenschaftlichen Hilfskräfte. Aber natürlich hat auch die Unterstützung und das Ver-
trauen von Universitäts- und Fakultätsleitung sowie von Fördermittelgebern, Projektträgern,
Verbänden und nicht zuletzt von unseren vielen Partnern aus Wissenschaft und Industrie
einen wesentlichen Teil dazu beigetragen.
Bei Ihnen allen bedanken wir uns recht herzlich und hoffen auf eine auch weiterhin erfolg-
reiche Zusammenarbeit!
Wir wünschen allen Lesern unseres FPL-Journals ein gesundes, erfolgreiches und glückli-
ches Jahr 2021!
Ralph Riedel
Prof. Ralph Riedel
Kommissarischer Leiter der
Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb
Chemnitz, Dezember 2020
4
FPL-Journal 2020
1 Profil und Arbeitsgebiete der Professur
Die Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb versteht sich als kompetenter Partner für
die Planung und den Betrieb ganzheitlicher Produktions- und Fabriksysteme in Lehre und
Forschung.
Ihre Forschungsschwerpunkte liegen vorwiegend in der Untersuchung sowie Entwicklung
zukünftiger Produktionsstrukturen und neuartiger Fabrikkonzepte für die Maschinen- und
Anlagenbaubranche, die Automobilindustrie und Zulieferer sowie die Elektronik- und Textil-
industrie unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungen, wie die fortschreitende Leis-
tungsfähigkeit der Informationstechnologie, die zunehmende Vernetzung, Ressourcen-
knappheit sowie steigende Anforderungen an die Lern- und Anpassungsfähigkeit von Pro-
duktions- und Fabriksystemen.
Die Forschungsinhalte sind auf zukunftsweisende Themen ausgerichtet, wie beispiels-
weise auf die Entwicklung und Realisierung flexibler, wandlungsfähiger und smarter Fabrik-
systeme, die Gestaltung und Umsetzung ganzheitlicher Produktionssysteme, die Konfigura-
tion und Koordination von Entwicklungs- und Wertschöpfungsnetzen, Qualitäts-, Umwelt-,
und Energiemanagementsysteme sowie flexible und nachhaltige Qualifizierungskonzepte.
Darüber hinaus verfügt die Professur über hochwertige Kompetenzen im Bereich der Mo-
dellierung und Simulation, der Digitalen Fabrik, der energieeffizienten Fabrikplanung, des
Projektmanagements sowie im Hinblick auf Methoden und Instrumente des Qualitätsma-
nagements. Flexible, integrierte Produktions- und Logistiksystemlösungen sowie innovative
Ansätze in der Betriebsdatenerfassung und -analyse zur Prozessüberwachung und Sys-
temdiagnose für die Entwicklung von Instandhaltungskonzepten und die Entwicklung und
Absicherung flexibler, reaktionsschneller und robuster Produktionsprozesse sind weitere
Kernthemen des wissenschaftlichen Untersuchungsfeldes.
Als Mitorganisator von industrierelevanten Veranstaltungen sowie mit der Bearbeitung
zahlreicher Industrieprojekte und der Einbindung von Industriepartnern in ihre Forschungs-
projekte untermauert und sichert die Professur neben der Grundlagen- auch eine praxisge-
rechte Forschung.
Arbeitsgebiete der Professur
5
FPL-Journal 2020
2 Personal
2.1 Struktur und Mitarbeiter der Professur (Stand 31.12.2020)
Struktureller Aufbau der Professur
Leitung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Ralph Riedel
Kommissarischer Leiter der Professur
Leiter des Kompetenzfeldes Fabrikbetrieb
Schwerpunkte:
Projektmanagement,
Produktionsplanung und -steuerung,
Betriebsorganisation, Prozessmanagement
Erfenschlager Straße 73, Räume C 016 / C 012 (neu: E03.016 / E03.012)
Telefon: +49 371 531-23220 / +49 371 531-35314
E-Mail: ralph.riedel@mb.tu-chemnitz.de
Kerstin Aurich
Sekretariat
Erfenschlager Straße 73, Raum C 015 (neu: E03.015)
Telefon: +49 371 531-31707
E-Mail: kerstin.aurich@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Michael Bojko
Leiter des Kompetenzfeldes Fabrikplanung
Schwerpunkte:
Fabrik- und Arbeits(platz)gestaltung
Smarte Fabrik und Digitale Fabrik
Prozessmodellierung und -simulation
Erfenschlager Straße 73, Raum C 111 (neu: E03.111)
Telefon: +49 371 531-30312
E-Mail: michael.bojko@mb.tu-chemnitz.de
6
FPL-Journal 2020
M. Sc. Luise Weißflog
Geschäftsleiterin Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Chemnitz
Schwerpunkte:
Fabrikplanung & Logistik
Auto-ID
Prozessmanagement
Erfenschlager Straße 73, Raum C 116 (neu: E03.116)
Telefon: +49 371 531-36301
E-Mail: luise.weissflog@mb.tu-chemnitz.de
Dr. rer. nat. Susanne Franke
Koordination Forschung
Schwerpunkte:
Optimierungsmethoden in Fabrikplanung und Fabrikbetrieb
Unterstützung des Lehrbetriebs
Antragstellung und Koordination von Forschungsvorhaben
Erfenschlager Straße 73, Raum C 009 (neu: E03.009)
Telefon: +49 371 531-36535
E-Mail: susanne.franke@mb.tu-chemnitz.de
Mitarbeitende:
M. Sc. Franziska Baumgärtel
Schwerpunkte:
Produktionsmanagement
Fabrikplanung
ERP-Systeme
Erfenschlager Straße 73, Raum C 115 (neu: E03.115)
Telefon: +49 371 531-38604
E-Mail: franziska.baumgaertel@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Ing. Frank Börner
Schwerpunkte:
Materialflussanalyse/-optimierung
Digitale Fabrik
VR/AR
Erfenschlager Straße 73, Raum C 114 (neu: E03.114)
Telefon: +49 371 531-37513
E-Mail: frank.boerner@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Soz. Madeleine Dietrich
Schwerpunkte:
Evaluation
Veranstaltungsmanagement
Erfenschlager Straße 73, Raum C 110 (neu: E03.110)
Telefon: +49 371 531-33904
E-Mail: madeleine.dietrich@mb.tu-chemnitz.de
7
FPL-Journal 2020
M.A. Carlo Emanuel
Schwerpunkte:
HR Analytics im Kontext Smart Factories
Kompetenz- und Wissensmanagement
Self-Service Business Intelligence (Self-Service Analytics)
Erfenschlager Straße 73, Raum C 112 (neu: E03.112)
Telefon: +49 371 531-30123
E-Mail: carlo.emanuel@mb.tu-chemnitz.de
B.A. Diana Falke
Schwerpunkte:
Öffentlichkeitsarbeit
Presse & Marketing
Erfenschlager Straße 73, Raum C 110 (neu: E03.110)
Telefon: +49 371 531-36682
E-Mail: diana.falke@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Inf. Daniel Fischer
Schwerpunkte:
Produktionsdatenerfassung & -analyse
Softwareentwicklung
IoT & Digitalisierung
Erfenschlager Straße 73, Raum C 112 (neu: E03.112)
Telefon: +49 371 531-34372
E-Mail: daniel.fischer@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Felix Franke
Schwerpunkte:
Fabrikbetrieb
Digitalisierung
Prozessanalyse und -optimierung
Erfenschlager Straße 73, Raum C 112 (neu: E03.112)
Telefon: +49 371 531-37209
E-Mail: felix.franke@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Marco Franke
Schwerpunkt:
Fabrikbetrieb
Erfenschlager Straße 73, Raum C 117 (neu: E03.117)
Telefon: +49 371 531-36023
E-Mail: marco.franke@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Martin Folz
Schwerpunkte:
IoT & Automatisierungstechnik
Künstliche Intelligenz
mobile Endgeräte
Erfenschlager Straße 73, Raum C 115 (neu: E03.115)
Telefon: +49 371 531-38790
E-Mail: martin.folz@mb.tu-chemnitz.de
8FPL-Journal 2020
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Nadine Göhlert
Schwerpunkte:
Digitalisierung und Optimierung von Produktionsprozessen
Entscheidungsunterstützung und Wirtschaftlichkeitsbewertung
MRK-Systeme
Begleitung von Forschungsanträgen und Projektkontrolle
Erfenschlager Straße 73, Raum C 111 (neu: E03.111)
Telefon: +49 371 531-32843
E-Mail: nadine.goehlert@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Ing. Pierre Grzona
Schwerpunkte:
Fabrikplanung
Digitale Fabrik
Logistik
Erfenschlager Straße 73, Raum C 011 (neu: E03.011)
Telefon: +49 371 531-36495
E-Mail: pierre.grzona@mb mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Ing. Gert Kobylka
Technischer Mitarbeiter
Erfenschlager Straße 73, Raum C 014 (neu: E03.014)
Telefon: +49 371 531-35338
E-Mail: g.kobylka@mb.tu-chemnitz.de
Dr. Luigi Pelliccia
Schwerpunkte:
Prozessmodellierung und -simulation
Virtual Reality (VR)
Robotik
Erfenschlager Straße 73, Raum C 112 (neu: E03.112)
Telefon: +49 371 531-33949
E-Mail: luigi.pelliccia@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Riccardo Prielipp
Schwerpunkte:
datenbasierte Dienstleistungen und Geschäftsmodelle, Smart
Services
Prozessmodellierung und -optimierung
Projektmanagement und Produktionssteuerung
Erfenschlager Straße 73, Raum C 111 (neu: E03.111)
Telefon: +49 371 531-33400
E-Mail: riccardo.prielipp@mb.tu-chemnitz.de
9FPL-Journal 2020
Dr.-Ing. Jens Schütze
Schwerpunkte:
KI in der Logistik
Studienangelegenheiten
Erfenschlager Straße 73, Raum C 010 (neu: E03.010)
Telefon: +49 371 531-35092
E-Mail: jens.schuetze@mb.tu-chemnitz.de
Dipl.-Ing. Brigitte Seifert
Technische Assistentin
Erfenschlager Straße 73, Raum C 113 (neu: E03.113)
Telefon: +49 371 531-35332
E-Mail: b.seifert@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Hendrik Unger
Schwerpunkte:
IoT & Automatisierungstechnik
Robotik, mobile Endgeräte
Erfenschlager Straße 73, Raum C 115 (neu: E03.115)
Telefon: +49 371 531-35983
E-Mail: hendrik.unger@mb.tu-chemnitz.de
M. Sc. Philipp Wilsky
Schwerpunkte:
Datenanalyse in der Produktion
Auto-ID
Techniken des Qualitätsmanagements
Erfenschlager Straße 73, Raum C 009 (neu: E03.009)
Telefon: +49 371 531-33210
E-Mail: philipp.wilsky@mb.tu-chemnitz.de
M.Sc. Heiner Winkler
Schwerpunkte:
Cybersicherheit, Netzwerktechnik und Informationssysteme
Projekt- und Prozessmanagement
Erfenschlager Straße 73, Raum C 117 (neu: E03.117)
Telefon: +49 371 531-34854
E-Mail: heiner.winkler@mb.tu-chemnitz.de
Im Ruhestand:
Prof. (i.R.) Dr.-Ing. Egon Müller
Erfenschlager Straße 73, Raum E 114 (neu: E06.114)
Telefon: +49 371 531-35309
E-Mail: egon.mueller@mb.tu-chemnitz.de
10FPL-Journal 2020
2.2 Personelle Unterstützung
2.1.1 Studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte
Auerbach, Nico | Bucher, Paul | Bula, Richard | Franke, Felix | Heider, Tom | Kolcharam,
Shravya | Kretzschmar, Jonas | Labrenz, Isabelle | Thi, Yen Mai | Maktoobi, Jovan |
Manjunath, Sachin | Merkel, Robert | Mihm, Alexander | Peters, Valentin | Rau, Kevin |
Shandilya, Shamik | Tan, Xujie | Voigtmann, Viviane | Yashaswi
2.1.2 Gastdozenten
Fabrikbetrieb im Automobilbau:
Erich Dräger, Geschäftsführer & Direktor Akademisches Studienzentrum
Resultance GmbH
Dr. Jörg Engelmann & Ingolf Keller, Volkswagen Sachsen GmbH
Dr. Steffen Leischnig, LSA GmbH, Wolkenstein
Dr. Roman Arnold, Volkswagen Sachsen GmbH, Motorenwerk Chemnitz
Juliane Schuldt, TU Chemnitz, Professur Fertigungsmesstechnik
Andreas Krause
Mary Dempsey, National University of Ireland, Galway
Fabrikökologie:
Professor Dr.-Ing. Bert Schusser, Hochschule Mittweida
Dr. Steffen Hundt, Think RE GmbH
Ronny Bendlin Spür, Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft Aktiengesell-
schaft
Grundlagen der Produktionsinformatik:
Dr. Sebastian Horbach, CBS Information Technologies AG, Chemnitz
Dr. Steffen Leischnig, LSA GmbH, Wolkenstein
Projektmanagement:
Maximilian Liebscher, 3D Micromac AG, Chemnitz
Rechnergestützte Fabrikplanung:
Dr. Uwe Günther, plavis GmbH, Chemnitz
Unternehmenslogistik
Sebastian Brinkmann, BMW Group Werk Leipzig
Klaus Brossok, Rapp Industrieplaner AG
Ulrike Denner, Volkswagen Sachsen GmbH, Zwickau
Olga Korneeva, Volkswagen Sachsen GmbH, Zwickau
Peter Spangenberg, STILL GmbH, Leipzig
Sandro Thiele, Schnellecke Logistics Sachsen GmbH, Glauchau
Philipp Zieschang, V. D. Ledermann & Co. GmbH
Markus Heyde, Magna Exteriors (Meerane) GmbH
Thomas Köhler, Hörmann Logistik GmbH
Matthis König, Hörmann Logistik GmbH
Björn Erler, Siemens WKC, Chemnitz
Mario Blank, VW Gläserne Manufaktur, Dresden
Qualitäts- und Umweltmanagement:
Uwe Sendig, Zerspannungstechnik Sendig, Rodewisch
11FPL-Journal 2020
3 Wissenschaftliche Veranstaltungen und Besuche
3.1 Thementage und Workshops
des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Chemnitz
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz blickt wieder auf ein erfolgreiches Jahr
zurück. In diesem Rahmen wurden an der Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb meh-
rere Thementage, Workshops und Onlineseminare für kleine und mittelständische Unter-
nehmen durchgeführt. In diesem Jahr bestand die besondere Herausforderung in der digi-
talen sowie hybriden Durchführung eines großen Teils der Veranstaltungen. Es wurden u. a.
die Themen „Prozessmanagement, "Wirtschaftlichkeit von Industrie 4.0-Anwendungen" und
„Maschinen-Nutzer-Kommunikation in Echtzeit" behandelt. Darüber hinaus erweitern seit
Oktober verschiedene Angebote rund um das Thema Künstliche Intelligenz das Portfolio
des Kompetenzzentrums. Das positive Feedback der Unternehmen zeigt dabei immer wie-
der, dass gerade mit praktischen Lösungen und Beispielen zum Anfassen der Wissens- und
Technologietransfer am erfolgreichsten ist.
Thementag „Industrie 4.0 kompakt“ mit Vorstellung der EDF und der Demonstratoren (Foto: TU Chemnitz)
Basisworkshop „Prozesse analysieren und optimieren“
12FPL-Journal 2020
3.2 Mittelstand 4.0-Regionalkonferenzen und Mittelstand-Digital Kon-
gress
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz ist Teil der Förderinitiative Mittelstand
4.0 des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. In diesem Rahmen werden bei
dem eingebundenen Kompetenzzentrum Kongresse und Konferenzen für die regionalen
Unternehmen und für den Austausch innerhalb der Förderinitiative durchgeführt. In diesem
Jahr fanden die Regionalkonferenzen in Siegen, Cottbus und Bremen sowie der Mittel-
stand-Digital Kongress in Berlin statt. Auf letzterem durften wir uns aktiv mit einem Live-
Beitrag und zwei kurzen Videos zum Thema „Vorstellung des Retrofit-Ansatzes in der Expe-
rimentier- und Digitalfabrik in Chemnitz“ beteiligen.
Live-Beitrag zum Mittelstand-Digital Kongress 2020
Video zum Mittelstand-Digital Kongress 2020
Live-Beitrag zum Mittelstand-Digital Kongress 2020
13FPL-Journal 2020
3.3 Besuche in der EDF:
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz begrüßt Mitglieder des Deutschen Bun-
destages
Besuch von Mitgliedern des Deutschen Bundestages
Die SPD-Bundestagsabgeordneten
Thomas Jurk und Detlef Müller be-
suchten auf Einladung von Prof. Dr.-
Ing. habil. Ralph Riedel, Sprecher des
Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum
Chemnitz, die Geschäftsstelle des
Zentrums und überzeugten sich von
dessen Leistungen.
Auftakt des Besuchs bildete ein reger
Austausch über die Leistungen des
Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum
Chemnitz für Sachsen sowie des
Mittelstand-Digital für Deutschland
insgesamt.
Im Rahmen des Transferprojektes
konnten in den ersten drei Projektjah-
ren beispielsweise bereits über 30
kleine und mittelständische Unterneh-
men im Hinblick auf individuelle Digi-
Besuch von Mitgliedern des Deutschen Bundestages talisierungsansätze unterstützt wer-
den.
Im Anschluss rundete ein Besuch der Experimentier- und Digitalfabrik der TU Chemnitz in-
klusive der Vorstellung einiger Demonstratoren das Treffen ab.
14FPL-Journal 2020
4 Bildungsangebot
4.1 Ziel, Inhalt und Aufbau des Studiums
Ziel der Ingenieurausbildung am Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme
(IBF) ist, die Entwicklung eines ganzheitlich denkenden, interdisziplinär und kooperativ ar-
beitenden Menschen zu befördern. Er soll mit seinem Wissen in allen Stufen des Product
Lifecycle Management (PLM) agieren können und erhält dazu am IBF die praxistauglichen
Voraussetzungen.
Dabei kann er in Unternehmen entlang des PLM-Prozesses insbesondere als:
Fabrikplaner
Logistiker
Systemingenieur
eingesetzt werden. Er plant und betreibt Produktionssysteme, entwickelt menschgerechte
Produkte und Prozesse, entwirft wirtschaftlich effiziente Geschäfts- und Produktionspro-
zesse. Die Einsatzmöglichkeiten umfassen viele Wirtschaftsbereiche sowie öffentliche In-
stitutionen.
Die Lehrveranstaltungen der Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb sind insbesondere
integraler Bestandteil der Studiengänge:
Systems Engineering
Wirtschaftsingenieurwesen
Maschinenbau/Produktionstechnik
Automobilproduktion
Aber auch weitere Studiengänge, wie Mikrotechnik/Mechatronik und Informatik partizipie-
ren von den angebotenen Lehrveranstaltungen.
Einen Überblick zu den von der Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb vertretenen
Lehrfächern vermittelt nachfolgende Abbildung:
Überblick über Lehrfächer und Studiengänge
15FPL-Journal 2020
4.2 Lehrfachangebot
Lehrfächer der Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb mit ihren grundsätzlichen Lehrin-
halten:
Anwendung von Qualitätstechniken
Grundlagen und Anwendung von Qualitätstechniken im Produkt-
lebenszyklus
Elementare Qualitätstechniken (Q7)
Statistische Prozessregelung (SPC)
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)
Managementwerkzeuge (M7)
Überblick über weitere Qualitätstechniken wie QFD und Poka Yoke
Führungsphilosophien und ihre Techniken, wie Kaizen, KVP, Lean Management, Six
Sigma und Balanced Scorecard
Vorgehensweise zur Auswahl von Qualitätstechniken
Fabrikbetrieb im Automobilbau
Das Modul vermittelt Wissen über wertschöpfende und nichtwertschöp-
fende Systemeinheiten im Automobilbau und deren komplexes Zusam-
menwirken.
Untersetzt mit Beiträgen aus Forschung und Praxis werden schwerpunkt-
mäßig die folgenden Themenbereiche bearbeitet:
Hauptprozesse im Automobilbau und Informationsprozesse
Produktentstehungsprozess und Anlaufmanagement
Best Practices
Wertschöpfungsnetzwerke und Cluster
Lieferantenmanagement
Geschäftsprozesse im Automobilbau
Ressourceneffiziente Produktionsprozesse
Fabrikökologie
Die Studierenden erwerben Grundkenntnisse über ökologische Zusam-
menhänge beim Planen und Betreiben von Fabrikanlagen. Die ökologi-
sche, wirtschaftliche und soziale Verantwortung des Ingenieurs wird im
Rahmen der Gestaltung nachhaltiger Produktionsprozesse herausgestellt.
An Beispielen werden typische betriebliche Umweltschutzmaßnahmen
aufgezeigt und deren planerische Umsetzung behandelt.
Einzelthemen sind u.a.:
Umweltproblemfelder im Industrieunternehmen
Energieeffizienz und Ressourceneffizienz
Umweltmanagementsystem (ISO bzw. EMAS)
Prozess- und produktintegrierter Umweltschutz
16FPL-Journal 2020
Fabrikorganisation
Industrielle Produktion
Produktlebenszyklus, Fabriksysteme
Grundlagen der Organisation
Fabrikplanung
Produktionsplanung und -steuerung
Produktionssysteme
Materialfluss
Instandhaltung
Arbeitsgestaltung
Nachhaltigkeit
Integrierte Managementsysteme
Industrie 4.0
Fallstudie Fabrikplanung
weitgehend selbständige Bearbeitung eines Planungsprojektes
Bildung von Projektteams zur Bearbeitung der Planungsaufgaben
Erarbeitung der Projektdokumentation
Zwischen- und Endpräsentation der Ergebnisse
praktische Anwendung für das in den Modulen Werkstätten- und
Produktionssystemprojektierung und Rechnergestützte
Fabrikplanung erworbene Wissen
Grundlagen Technische Betriebsführung
Grundlagen der Gestaltung von Produktionsunternehmen im
technisch-technologischen, organisatorischen, sozialen, ökologischen
und betriebswirtschaftlichen Spannungsfeld
Produktentstehungsprozess: Produktdefinition, Produktionsplanung,
Produktherstellung, Produktverwendung
Fabriklebenszyklus, inhaltliche und methodische Gesichtspunkte der
Planung und Realisierung von Fabriken; inklusive der zeitlichen und räumlichen Orga-
nisation der Produktion
Fabrikbetrieb: Technische Auftragsabwicklung, Grundlagen Produktionsplanung und
-steuerung sowie Logistik, Instandhaltung
I+K-Technologie in der Produktion, zukünftige Produktions- und Fabriksysteme
Materialfluss und Logistik
Es werden Grundlagen der Logistik vermittelt. Im Mittelpunkt stehen die
Planung und Gestaltung der Materialflüsse und der damit verbundenen
Informationsflüsse im Unternehmen.
Logistische Elemente; Logistische Grundstrukturen; Ziele und
Zielkonflikte, Logistische (Lean)Strategien und Methoden
Systematik der Fördermittel, Funktionen und Einsatzfelder
wesentlicher Stetig- und Unstetigförderer, Bewertung von Planungsvarianten
Systematik der Lager- und Kommissioniersysteme; Aufbau und Einsatzfelder ausge-
wählter Lagersysteme, Lagerbetriebs- und -belegungsstrategien; Planung eines
Lagers
Ausgewählte Aspekte der Informationslogistik
17FPL-Journal 2020
Methoden des Systems Engineering
Anwendungsorientierte Vermittlung von Methoden zur Lösung von
Aufgabenstellungen und Problemen im Kontext der ganzheitlichen
Planung und des Betriebs von Produktionssystemen
Philosophie und Prinzipien des Systems Engineering
Vorgehensmodell, Problemlösezyklus
Ziel- und Anforderungsdefinition, Methoden der Lösungssuche und
-bewertung
Grundlagen des Projektmanagements: Aufgaben, Projektstrukturierung, Projektpla-
nung, Projektorganisation
Netzplantechnik
Systemtheorie und Modellierung
Komplexbeispiel zur praktischen Anwendung der Theorien und Methoden
Produktionsplanung und -steuerung
Vermittlung inhaltlicher und methodischer Sachverhalte aus dem
Bereich der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) sowie der
Technischen Auftragsabwicklung
Grundlagen der PPS, Gegenstand, Ziele und Teilfunktionen
Auftragsdurchlauf, Unternehmenstypologien
Programm- und Bedarfsplanung, Bestands-, Termin- und Kapazitätsmanagement,
Auftragsfreigabe und -überwachung
Produktionskennlinien
Methoden, Modelle und Verfahren der PPS/ Fertigungssteuerung
Aufbau und Einführung von PPS-Systemen
Projektmanagement
Vermittlung von Grundkenntnissen zur Gestaltung, Planung und
Lenkung einmaliger, komplexer sowie risikoreicher Vorhaben
(Projekte)
Projekt- und Projektmanagementphasen, Projektmanagement-
prozesse
Zieldefinition, Umfeld- und Stakeholderanalyse, Risikomanagement
Projektorganisation
Projektplanung: inhaltlich, Ablauf und Termine, Ressourcen und Kosten
Projektkontrolle
Multiprojektmanagement
Information und Dokumentation im Projekt, Teamarbeit
Claim- und Konfigurationsmanagement
Prozessorientiertes Qualitätsmanagement
Grundlagen Prozessmanagement
Prozesse im Produktlebenszyklus
Anwendung von Kreativitätstechniken, Gruppenarbeit, Moderation,
Präsentation
Identifikation von Prozessen
Modellierung von Prozessen
Umgang mit Prozesszielen
18FPL-Journal 2020
Qualitäts- und Umweltmanagement
Anforderungen DIN EN ISO 9001 und DIN EN ISO 14001
Aufbau von Qualitäts- und Umweltmanagementsystemen
Auditierung von Managementsystemen
Qualitätsmanagement in der Automobilindustrie
Integrierte Managementsysteme
Rechtliche Aspekte in Managementsystemen
Rechnergestützte Fabrikplanung
Vermittlung von Kenntnissen zur Anwendung der PC-Technik für
die Planung von Produktionsstätten
Einsatz entsprechender Software zur effizienten Durchführung der
Projektierungsschritte
Datenaufbereitung mit Datenbanken
Optimierung von Produktionsprogrammen
Optimierung der Anordnungsreihenfolge
Layoutgestaltung mit einem CAD-System
Visualisierung von Produktionssystemen in Virtueller Realität
Dynamische Dimensionierung von Produktionssystemen
Simulation von Produktions- und Logistiksystemen
Vermittlung von Grundlagen der Simulationstechnik und der
Vorgehensweise zur Durchführung von Simulationsstudien
Erstellung von Simulationsmodellen
dynamische Untersuchung von Produktions- und Logistiksystemen
unter Anwendung von Simulationssoftware
Einsatz des Simulationssystems Plant Simulation (Siemens)
praktische Realisierung von Übungsbeispielen
Unternehmenslogistik - Logistiksysteme in der Anwendung
Die Unternehmenslogistik mit der Produktions-, Beschaffungs- und
Distributionslogistik sowie der Entsorgungs- und Verkehrslogistik wird
insbesondere aus der Sicht von Logistikmanagern namhafter internatio-
naler Unternehmen den Studierenden nahe gebracht. Dabei erhalten die
Studierenden einen Einblick in die strategische Unternehmensführung. Im
Rahmen von Exkursionen besteht die Möglichkeit, Logistikkonzepte und
Detaillösungen zu erleben und zu diskutieren. Unternehmensbeispiele sind die VW
Fahrzeugfertigung Mosel, die Gläserne Manufaktur Dresden, das BMW Werk Leipzig,
die Deutsche Post und weitere Logistikdienstleister.
Werkstätten- und Produktionssystemprojektierung
systematische Vermittlung von Kenntnissen und Fertigkeiten auf dem
Gebiet der technologischen Projektierung von Produktionsstätten
(Fabrikplanung)
Durchführung der Planungsschritte Produktionsprogramm-
aufbereitung, Funktionsbestimmung, Dimensionierung, Strukturierung
und Gestaltung von komplexen Produktionssystemen auf der Basis
der Flusssystemtheorie
Projektierung der erforderlichen Ausrüstungen für den Hauptprozess und der not-
wendigen Anlagen für die peripheren Prozesse sowie ihre Integration zum Gesamt-
system
Studienbegleitende Unterlagen sowie die detaillierte Organisation der Online-Veranstaltun-
gen werden über den Bildungsserver OPAL zur Verfügung gestellt.
19FPL-Journal 2020
4.3 Zusatzausbildung
4.3.1 Kernkompetenz Projektmanagement
In der Industrie gewinnt das Thema Projektmanagement (PM) zunehmend an Bedeutung.
Normung und Standardisierungsbemühungen diverser Organisationen machen diesen
Trend deutlich. Projektmanagement-Kompetenzen werden heute zudem gezielt bei der Be-
werbersuche nachgefragt.
In Deutschland spielt die Gesellschaft für Projektmanagement (GPM) eine bedeutende
Rolle. Sie führt Projektmanagement-Zertifizierungen nach internationalem PM-Standard der
Dachorganisation IPMA (International Project Management Association) durch. Die Zertifi-
zierung basiert auf einer umfangreichen Wissensvermittlung, praktischer Projektarbeit und
verschiedenen Prüfungsleistungen und erfolgt in vier Stufen (Level A-D).
Die Zertifizierungsstelle der GPM, PM-ZERT, bietet zusätzlich zu den bisherigen vier Stufen
ein Basiszertifikat im Projektmanagement an, mit dem bestätigt wird, dass erworbenes
PM-Wissen dem aktuellen internationalen Standard entspricht.
In Zusammenarbeit mit der PM-ZERT organisiert die Professur Fabrikplanung und Fabrikbe-
trieb regelmäßig Prüfungen für das Basiszertifikat. Die entsprechende Lehrveranstaltung
„Projektmanagement“ bietet, da sie am aktuellen Standard ICB4 ausgerichtet ist, eine gute
Basis für die Vorbereitung auf das Zertifikat.
5.3.2 Six Sigma Yellow Belt
Der Kurs für nachhaltige Optimierungskompetenz. Qualitäts-, Optimierungsmethoden und
Operational Excellence.
Six Sigma ist als systematisches Vorgehen zur Prozessverbesserung ein ideales Werkzeug
für nachhaltige Optimierungskompetenz unter Einsatz verschiedener Qualitäts- und Opti-
mierungsmethoden.
Als Six Sigma Yellow Belt sind die Studierenden in der Lage überschaubare Verbesserungs-
projekte selbstständig bearbeiten und erfolgreich leiten zu können.
Im Rahmen der Six Sigma Hierarchie unterstützen Yellow Belts überdies Green oder Black
Belts durch Ihre kompetente Mitarbeit in Six Sigma Projekten. Aufgrund der in der Ausbil-
dung erworbenen Kenntnisse fungieren die Studierenden zukünftig als wertvoller Partner
und Treiber der kontinuierlichen Prozessverbesserung. Dabei werden außerdem Teamwerk-
zeuge und Methoden gelehrt, die es ermöglichen, Projektteams zu steuern sowie Verbesse-
rungsmaßnahmen einzuführen und diese gezielt umzusetzen.
Die Inhalte sind ausgerichtet auf spezifische Aufgaben von Yellow Belts in der Six Sigma
Organisation.
Themenschwerpunkte:
Einführung in die Six Sigma Methode
Vor-und Nachteile
Abgrenzung und Zielsetzung
Rollen und Aufgaben in der Six Sigma Organisation
Projektmanagement nach der DMAIC-Methode
Projektphasen des DMAIC-Zyklus (Define, Measure, Analyse, Improve, Control)
Grundlagen Statistik
Software-Tools (Excel, MINITAB)
Ishikawa
FMEA
Sehr viele praktische Übungen, Fallbeispiele und Erfahrungsberichte
Es sind keine speziellen Vorkenntnisse erforderlich.
20FPL-Journal 2020
4.3.2 DGQ Quality Systems Manager Junior
Die Professur FPL bietet gemeinsam mit der Professur für Fertigungsmesstechnik den Stu-
dierenden an, durch reguläre Vorlesungen und zusätzliche Workshopangebote mit dem Zer-
tifikat DGQ Quality Systems Manager Junior ihren ersten Schritt hin zum Qualitätsmanage-
mentbeauftragten zu gehen.
Warum attraktiv?
Weltweit sind eine Million Unternehmen in 175 Ländern nach ISO 9001 zertifi-
ziert, davon über 45000 Unternehmen in Deutschland.
Fachwissen im Qualitätsmanagement wird heute in vielen Unternehmen vorausge-
setzt, vor allem bei Jungingenieuren als Absolventen einer Technischen Universität.
Zertifikate der DGQ, die diese Kompetenz bestätigen, werden in der Wirtschaft hoch
geschätzt und bieten Wettbewerbsvorteile.
Das Zertifikat studienbegleitend erwerben!
Die Zusatzqualifikation zum „DGQ Quality Systems Manager Junior“ wird studienbe-
gleitend angeboten.
Die Ausbildung erfolgt im Rahmen von und neben grundlegenden Vorlesungen,
Übungen, Praktika und Workshops zu Qualitätsmanagement, Messtechnik und Prüf-
planung.
Zusätzlich werden Softskills wie Moderation, Gruppenarbeit, Präsentation und Pro-
jektmanagement vermittelt.
4.4 Informationen für Schüler zum Studium
Die jährlich im Januar stattfindenden Tage der offenen Tür fanden in diesem Jahr unter
dem Motto „Entdecke die TU von Zuhause aus“ als Virtuelle Hochschulinformationstage für
Schüler/-innen und Studieninteressierte vom 12.01. bis 21.01.2020 statt. Martin Folz, Mitar-
beiter unserer Professur, beteiligte sich an einem Live-Chat.
Auf Grund der aktuellen Lage wurde auch die zweite Veranstaltung vom 11. bis 17. Juni
2020 als vituelle TUCtage durchgeführt. Im Rahmen dessen haben Prof Ralph Riedel und
Dr. Susanne Franke am 15.06.2020 die Vorlesung „Grundlagen Technische Betriebsfüh-
rung“ zum Thema „Energieeffizienz“ live als Onlinevorlesung durchgeführt, in die sich Stu-
dieninteressierte einwählen konnten.
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum beteiligte sich mit einem Video zur EDF (Einblicke
in die Labore: https://www.youtube.com/watch?v=4_onvRz0ldE)
5 Internationale Kontakte
5.1 Dozentenaustausch
Ms. Mary Dempsey von der National University of Ireland Galway hielt ein online Seminar
zum Thema Operations Management/ Lean Management im Rahmen der Lehrveranstal-
tung “Fabrikbetrieb im Automobilbau“.
5.2 Studentenaustausch
Trotz Reisebeschränkungen konnten die Chemnitzer Studenten Tobias Bauer, Studiengang
Maschinenbau, an der National University of Ireland Galway und Gyula Molnár, Studiengang
Systems Engineering, an der TU Eindhoven studieren. An unserer Professur durften wir die
Studierenden Flavio Fanizzi und Francesco Lesti von der Università Politecnica delle Mar-
che in Ancona (Italien) und Tugba Gül Yantur von der Sakarya Universität (Türkei) begrüßen.
21FPL-Journal 2020
6 Forschungs- und Transferprojekte
Die Professur Fabrikplanung und Fabrikbetrieb
arbeitet an innovativen Methoden und Werkzeu-
gen für die Planung und den Betrieb produkti-
onstechnischer Systeme und Fabriken.
Dazu werden in der Grundlagen- und angewand-
ten Forschung folgende Hauptarbeitsrichtungen
verfolgt:
Flexible wandelbare Fabriken,
Hierarchielose regionale Produktionsnetze,
Flexible, integrierte Produktions- und
Logistiksystemlösungen,
Reaktionsschnelle und robuste
Produktionsprozesse.
Energieeffiziente Fabrikplanung und
Anlaufmanagement
Im Jahre 2020 wurden insgesamt 7 Projekte be-
arbeitet.
Detailliert heißt das:
3 BMBF/BMWi-Projekte
1 SAB-Projekt
3 Industrieprojekte
Eingeworbene Drittmittel: 1.120.000 EUR
22FPL-Journal 2020
6.1 Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz
Förderung: Förderschwerpunkt „Mittelstand-Digital – Strategien zur digitalen Transfor-
mation der Unternehmensprozesse“ mit der Förderinitiative „Mittelstand 4.0 – Digitale Pro-
duktions- und Arbeitsprozesse“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie
(BMWi);
Projektträger: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)
Projektpartner: Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement sowie
die Professur für Privat-recht und Recht des geistigen Eigentums der TU Chemnitz; Fraun-
hofer-Institut für Werkzeug-maschinen und Umformtechnik (IWU); ICM – Institut Chemnit-
zer Maschinen- und Anlagenbau e.V.; Industrie- und Handelskammer Chemnitz (IHK); tti
Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH
Problemstellung:
Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Chemnitz verfolgt das Ziel, den produzierenden
Mittelstand in der Region Sachsen für die technischen und wirtschaftlichen Potenziale der
Digitalisierung, Vernetzung und Anwendung von Industrie 4.0 zu sensibilisieren, Führungs-
kräfte und Mitarbeiter zu qualifizieren und die Umsetzung der Digitalisierung initial zu un-
terstützen, um somit die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu stärken sowie neue
Geschäftsfelder aufzuzeigen.
Leistungsportfolio:
Hierfür bietet das Kompetenzzentrum ein umfangreiches Leistungsportfolio an, mit dem
verschiedene Zielgruppen und Branchen mit Hilfe mehrerer Kanäle, Instrumente und For-
mate für die Thematik sensibilisiert werden. Dies umfasst die Leistungsbereiche Informa-
tion (Unternehmerforen, Thementage und Online-Informationsdienste), Qualifizierung (Ba-
sis- & Fachworkshops und Online-Qualifizierungsdienste), Unterstützung (Umsetzungs- &
Transferprojekte, Technologie-Erprobungen und Online-Unterstützungsdienste) und Zusam-
menarbeit (Erfahrungskreise, Expertenrunden und Online-Zusammenarbeitsdienste), die
von der Aufklärung über den Kompetenzaufbau bei Führungskräften und Mitarbeitern bis
hin zur Umsetzung im Unternehmen aufeinander aufbauen und vor Ort, im Labor und online
angeboten werden. Mit diesen Instrumenten werden die unterschiedlichen Entwicklungs-
stufen sowie Erfahrungen und Kompetenzen bei Digitalisierung der Unternehmen berück-
sichtigt und entsprechende Hilfestellungen geleistet. Thematisch werden u. a. digitale, ver-
netzte Fabrik- und Produktionssysteme, Produktentstehungsprozesse sowie virtuelle Ge-
schäftsprozesse fokussiert. Seit August 2020 ergänzen KI-Trainer das Portfolio, wodurch
verschiedene Angebote in den Leistungsbereichen rund um das Thema Künstliche Intelli-
genz offeriert werden.
23FPL-Journal 2020
Digitalisierung zum Anfassen und Ausprobieren (Foto: Diana Falke)
Bearbeitungsstand: in Bearbeitung
Ansprechpartner: Prof. Ralph Riedel, Daniel Fischer, Diana Falke, Franziska Baumgärtel,
Frank Börner, Heiner Winkler, Madeleine Dietrich, Marco Franke,
Martin Folz, Hendrik Unger, Luise Weißflog
6.2 Automatische Datenerfassung zum Training von KI-Anwendun-
gen
Förderung: Umsetzungsprojekt des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Chemnitz
Projektpartner: Nico Fahrzeugteile GmbH
Problemstellung:
Die Nico Fahrzeugteile GmbH hat im Rahmen eigener Entwicklung eine KI-Anwendung zur
Zuordnung von Kundenbildern zum Artikelbestand im Onlineshop erstellt. Kunden können
ihre defekten Bauteile fotografieren und bekommen das passende Ersatzteil vorgeschlagen
– ohne den Vertrieb zusätzlich einzubinden. Nun steht die Firma vor der Herausforderung
ausreichend viele Bilder des gesamten Artikelbestandes anzufertigen, um das neuronale
Netz für den praktischen Einsatz zu trainieren. Dazu müssen die Bilder eine konstante Qua-
lität aufweisen, passend benannt und abgelegt sein sowie hinreichende Varianz enthalten.
Projektergebnisse:
Nach Analyse der Problemstellung entwickelte das Kompetenzzentrum Chemnitz eine pro-
totypische Anlage zur automatisierten Datenerfassung, bestehend aus Roboter, Kamera
und Software zur Verarbeitung der anfallenden Daten. Zur Reduzierung des manuellen Ar-
beitsaufwandes wurden verschiedene Data Augmentation-Ansätze geprüft und ein Proto-
typ in einem Praxistest validiert. Danach erfolgte das Training der KI mit den erzeugten Da-
ten und die Bewertung der Zuordnungsperformance des trainierten Netzwerks. Auf dieser
Basis wurde die Datenverarbeitung ein weiteres Mal optimiert.
24FPL-Journal 2020
Aus dem Projekt entstand eine Anlage zur automatisierten Bilddatenerfassung, -weiterver-
arbeitung und -archivierung. Durch integriertes Freistellen der Bilder lassen sich Bildhinter-
gründe beliebig ersetzen, um den Fokus des neuronalen Netzes für die Bilderkennung auf
das tatsächlich fotografierte Objekt zu lenken. Der gesamte Vorgang funktioniert einfach
und kann über eine grafische Benutzeroberfläche gesteuert werden. Somit besteht nur ein
sehr geringer Lernaufwand, um mit den Prototypen zu arbeiten. Hard- und Software sind so
designt, dass für ähnliche Problemstellungen bei Bedarf ein größerer Roboter oder eine
bessere Kamera eingesetzt werden können. In Summe reduzierte sich der Arbeitsaufwand
zur Datenerfassung erheblich im Vergleich zur vorher praktizierten manuellen Aufnahme
durch einen Fotografen.
Prototyp zur automatisierten Datenerfassung (Foto: TU Chemnitz)
Bearbeitungsstand: abgeschlossen
Ansprechpartner: Prof. Ralph Riedel, Hendrik Unger
6.3 Mittels VR und LEGO® SERIOUS PLAY® den Arbeitsbereich um-
gestalten
Förderung: Umsetzungsprojekt des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Chemnitz
Projektpartner: thoenes® Dichtungstechnik GmbH
Problemstellung:
thoenes® Dichtungstechnik GmbH stellt am Standort Klipphausen technische Textilien in
Form von Dichtungen, Filtrationselementen und geflochtenen Leichtbauteilen her. Mit einer
mehr als 140-jährigen Historie produziert die Firma diese Produkte in der eigenen Fertigung
aus Hochleistungsfasern. Dafür sind verschiedene Prozessschritte notwendig. Für die Opti-
mierung der unternehmerischen Wettbewerbsfähigkeit sind hierfür stetige Weiterentwick-
25FPL-Journal 2020
lungen der innerbetrieblichen Arbeitsabläufe notwendig. Dies führt zu veränderten Betriebs-
mittelaufstellungen und häufig variierenden Prozessabläufen, die es zu entwickeln, abzu-
stimmen und zu implementieren gilt.
Projektergebnisse:
Auf Basis vorhandener 3D-Modelle der Anlagen und den zur Verfügung stehenden Produkti-
onsdaten wurde eine Vorgehensweise zur Arbeitsbereichsgestaltung mit Hilfe von Virtual
Reality und LEGO® SERIOUS PLAY® entwickelt und anschließend gemeinsam mit dem Un-
ternehmen exemplarisch durchgeführt. Die VR-Technologie unterstützte bei der Implemen-
tierung eines neu gestalteten Arbeitsbereiches, in dem die Anforderungen der Mitarbeiter in
den jeweiligen Bereichen frühzeitig eingearbeitet und die Abläufe erprobt werden konnten.
Um den daraus resultierenden Veränderungsprozess für die Mitarbeiter zu unterstützen,
wurde ein LEGO® SERIOUS PLAY® Workshop begleitend zur Entwicklung der neuen Ar-
beitsplatzgestaltung durchgeführt
LEGO® SERIOUS PLAY®-Workshop zur gemeinsamen Visionsentwicklung (Foto: TU Chemnitz)
Bearbeitungsstand: abgeschlossen
Ansprechpartner: Prof. Ralph Riedel, Pierre Grzona, Franziska Baumgärtel,
Luise Weißflog
6.4 (Retro-)Fitnessprogramm für Verpackungsmaschinen
Förderung: Umsetzungsprojekt des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Chemnitz
Projektpartner: richter & heß VERPACKUNGS-SERVICE GmbH
Problemstellung:
Die richter & heß VERPACKUNGS-SERVICE GmbH entwickelt, konstruiert, produziert, kon-
fektioniert und liefert Verpackungen. Dabei handelt es sich vorrangig um Verpackungen
aus Wellpappe für Industrie- und Gefahrgüter. Das Leistungsprofil insgesamt wird durch die
zur Unternehmensgruppe zählenden weiteren Standorte und Firmen abgerundet. Die Erar-
beitung einer einfach nachrüstbaren BDE, die den aktuellen Maschinenzustand erfasst und
einen Rückschluss auf Stillstandzeiten, Rüstzeiten und produktive Zeiten erlaubt, stellte das
Ziel des Umsetzungsprojektes dar. Diese sollte mit möglichst einfacher Hardware und we-
nig Aufwand zur Softwaregestaltung umsetzbar und auf 3 unterschiedliche Maschinen an-
wendbar sein. Zudem sollten die Integration und Inbetriebnahme möglichst parallel zur Pro-
duktion laufen und eine Möglichkeit zur Erfassung und Visualisierung der Daten in Form ei-
nes Dashboards vorgesehen werden.
26FPL-Journal 2020
Projektergebnisse:
In gemeinsamen Workshops wurden die Anforderungen an eine kostengünstige, modulare
und nachrüstbare Lösung zur Betriebsdatenerfassung erarbeitet. Hierzu wurden die Be-
triebsabläufe analysiert und untersucht, an welchen Stellen und zu welchen Zeitpunkten für
die Auftragsabwicklung eine Datenerfassung notwendig ist und welche IT-Systeme hierfür
Daten miteinander austauschen müssen. Dabei wurde auch betrachtet, in wie weit die Da-
teneingabe vereinfacht werden kann, um Fehleingaben zu vermeiden und die Auswertung
zu erleichtern.
Nachfolgend wurde mit dem Unternehmen die Anforderungen aufgenommen, die ein Dis-
play an der Maschine, einen Barcodescanner und einen Einplatinencomputer mit Netzwerk-
und Signalschnittstellen beinhalteten, um die Lösung anschließend prototypisch im Unter-
nehmen zu implementieren.
Der Einsatz im Unternehmen wurde durch die Entwicklung eines entsprechenden Dash-
boards zur Datenerfassung und -visualisierung vorbereitet und das Team des Mittelstand
4.0-Kompetenzzentrums hat ebenfalls bei der Inbetriebnahme unterstützt. Die Daten wur-
den lokal erfasst und dann in einer Datenbank innerhalb des Unternehmens gespeichert.
Zur übergreifenden Visualisierung der Betriebsdaten von mehreren Anlagen im Unterneh-
men wurde ein zentrales Produktions-Dashboard ebenfalls prototypisch realisiert.
Daniel Fischer mit Mitarbeitern des Unternehmens vor Ort (Foto: TU Chemnitz)
Bearbeitungsstand: abgeschlossen
Ansprechpartner: Prof. Ralph Riedel, Pierre Grzona, Daniel Fischer
27Sie können auch lesen
