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KMU-innovativ „Innovationen für die Produktion von morgen“ Projektportraits der 13. Auswahlrunde mit Laufzeit QII 2014 – QIII 2016

KMU-innovativ „Innovationen für die Produktion von morgen“ Projektportraits der 13. Auswahlrunde mit Laufzeit QII 2014 – QIII 2016

Leitbild eines innovativen Deutschlands

Es sind die guten Ideen, aus denen in Deutschland neue Produkte und Dienstleistungen entwickelt werden. Sie sind weltweit gefragt und sichern unseren Wohlstand und unsere Lebensqualität. Auf viele drängende Fragen und Herausforderungen der Zukunft wurden bereits innovative Lösungen gefunden. In anderen Be-reichen muss weiter geforscht und experimentiert werden. Hier setzt die neue Hightech-Strategie an: Sie betrachtet systematisch den ganzen Innovationsprozess – von der kreativen Idee bis zur Umsetzung in neue Produkte und Dienstleistungen. Die neue Hightech-Strategie konzentriert sich auf Forschungsthemen, die von besonderer Relevanz für die Gesellschaft sowie für Wachstum und Wohlstand sind:

• Informations- und Kommunikationstechnologien prägen nahezu alle unsere Lebens- und Wirtschaftsbereiche. Doch wie wollen wir in einer digitalen Welt leben, lernen und arbeiten?

• Wie gestalten wir Produktion und Konsum ressourcenschonender, umweltfreundlicher, sozialverträglicher und damit nachhaltiger?

• Wie sieht die Zukunft der Arbeit aus?

• Wie können wir Fortschritte für Gesundheit und Wohlbe inden erzielen?

• Wie verhindern wir Störungen oder Engpässe bei Energie-versorgung, IT-Kommunikation, Mobilität oder Logistik?

Die neue Hightech-Strategie bringt alle Akteure des Innovationsgeschehens zusammen, um Kräfte zu bündeln und den Weg von der Idee in die Anwendung zu verbessern. Sie sorgt auch dafür, dass die Bedingun-gen in Deutschland innovationsfreudig bleiben. Dafür sind qualifizierte Fachkräfte ebenso notwendig wie eine bessere Finanzierung von Innovationen oder ein forschungsfreundliches Urheberrecht.

Mehr erfahren Sie auch unter www.hightech-strategie.de

Zentrale Forschungsthemen

der Hightech-Strategie

Digitale Wirtschaft und Gesellschaft

Innovative Arbeitswelt

Intelligente Mobilität

Gesundes Leben

Nachhaltiges Wirtschaften und Energie

Zivile Sicherheit

Wac

hstum,

Wohlstand, Lebensqualität

http://www.hightech-strategie.de

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Produktmodularisierung vereinfacht Konstruktions-und Fertigungsprozesse

VaMos

Rotorblätter für Windenergieanlagen werden wäh-rend der Lagerung, des Verladens und des Transports in Rotorblattladungsträgern (RBL) eingespannt. Diese erleichtern die Handhabung und schützen das Blatt vor Beschädigungen. Für jedes Rotorblatt werden zwei Ladungsträger-Typen benötigt: ein Wurzelgestell und ein Spitzengestell. Die RBL werden entsprechend der Form und Größe des Rotorblattes konstruiert und können je nach Kundenwunsch mit Sonderelementen ausgestattet werden, die sowohl Zusatzfunktionen bieten, wie z. B. Wendevorrichtungen, als auch der weiteren Erleichterung der Arbeit mit den Trans-portgestellen dienen, wie beispielsweise der Teilbarkeit beim Rücktransport. Die Produktion ist heute als auf-tragsbezogene Werkstattfertigung mit einer Losgröße bis circa 100 RBL ausgelegt, sodass standardisierte Fertigungsprozesse und eine effiziente Arbeitsteilung nicht möglich sind. Hinzu kommt, dass die auftre-tenden Produktabmessungen eine freie Auswahl der Fertigungstechnologien einschränkt. Zukünftig ist mit einem weiteren Anwachsen des Gesamtbedarfs an RBL und einer weiteren Zunahme der Abmessungen und Varianten zu rechnen. Gleichzeitig steigen durch die Internationalisierung der Märkte Wettbewerbs- und Kostendruck.

Aufgaben und Ziele

Ziel des KMU-innovativ Projekts VaMos ist deshalb, bestehende RBL-Konstruktionen derart zu modifizie-ren, dass die Zeitaufwände zur Neukonstruktion redu-ziert und Fertigungsprozesse standardisiert werden, um die Effizienz zu steigern. Unter der Randbedingung der für das breite Variantenspektrum der Rotorblätter not-wendigen Flexibilität sollen die Projektziele mit Hilfe eines Herstellermodulbaukastens erreicht werden.

Technologie und Methodik

Aus einer Klassifizierung der bisherigen, starren RBL-Konstruktionen, einer Schwachstellenanalyse der Fertigung und einer Kundenumfrage werden Anfor-

derungen an den zu entwickelnden Modulbaukasten abgeleitet. Entsprechend der Klassifikation werden sowohl standardisierte Module, wie z. B. Seitenele-mente oder Leitern, als auch kundenspezifische Mo-dule, wie die Rotorblattschnittstelle, definiert und in konstruktive Lösungen überführt. Die Umsetzbarkeit des Konzepts wird sowohl durch computerunterstüt-zen Festigkeitsberechnungen als auch durch die pro-totypische Realisierung und mechanische Erprobung einzelner Varianten nachgewiesen. Parallel wird die erforderliche Fertigungskette neukonzeptioniert und während der Fertigung der modularen RBL-Prototypen in einzelnen Stationen erprobt.

Anwendungen und Ergebnisse

Die Projektergebnisse werden eine Verkürzung der Konstruktions- und Fertigungszeit bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung für kundenindividuelle RBL zur Folge haben. Eine Bewertung der konstruktions- und produktionstechnischen Maßnahmen in Form von Kenngrößen erlaubt das Ableiten eines Vorgehensmo-dells, das von mittelständischen Unternehmen bei der Entwicklung von Sonderprodukten, wie z. B. Bootsbö-cken, genutzt werden kann.

Rotorblattladungsträger bei der Schiffsverladung Quelle: HAWART Sondermaschinenbau GmbH

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Projektpartner und -aufgaben

• HAWART Sondermaschinenbau GmbH, Ganderkesee Systemhersteller: Lager-, Transport- undHebevorrichtungen aus Stahl, Entwicklung undErprobung des Modulbaukastens für Rotor-blattladungsträger

• Universität Bremen, Bremer Institut für Struktur-mechanik und Produktionsanlagen (bime), Bremen Forschungseinrichtung: Konzeption des Modul-baukastens und der Fertigungsprozesse,Entwicklung des Vorgehensmodells

Projekt Variantenbeherrschung in Konstruktion und Produktion von Rotorblattladungsträgern durch Modularisierung (VaMos)

Koordination HAWART Sondermaschinenbau GmbH Herr Willy B. Körner Handwerksweg 8 27777 Ganderkesee Tel.: 04222 94139-11 E-Mail: willy.koerner@hawart.de

Projektvolumen 841 Tsd. Euro (davon 483 Tsd. Euro BMBF-Förderung)

Laufzeit 01.05.2014 bis 30.04. 2016

Projektlink www.produktionsforschung.de/ projekt/vamos

Programm Forschung für die Produktion von morgen

BMBF-Referat Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit (512)

Projektträger Projektträger Karlsruhe (PTKA-PFT)

Ansprechpartner Frau Dipl.- Des. Christiane Peters Tel.: 0721 608-25277 E-Mail: christiane.peters@kit.edu

mailto:willy.koerner@hawart.dehttp://www.produktionsforschung.de/projekt/vamosmailto:christiane.peters@kit.edu

Impressum

Herausgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Referat Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit 53170 Bonn

Bestellungen schriftlich an Publikationsversand der Bundesregierung Postfach 48 10 09 18132 Rostock E-Mail: publikationen@bundesregierung.de Internet: http://www.bmbf.de oder per Tel.: 030 18 272 272 1 Fax: 030 18 10 272 272 1

Stand Juni 2015

Druck BMBF

Gestaltung Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Presse, Kommunikation und Marketing (PKM)

Bildnachweis Titelbild JELBA Werkzeug & Maschinenbau GmbH & Co KG

Text Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Referat Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit Projektträger Karlsruhe (PTKA) Produktion und Fertigungstechnologien

Diese Druckschrift wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unentgeltlich abgegeben. Sie ist nicht zum gewerblichen Vertrieb bestimmt. Sie darf weder von Parteien noch von Wahlwerberinnen/Wahlwerbern oder Wahlhelferinnen/Wahlhelfern während eines Wahlkampfes zum Zweck der Wahlwerbung verwendet werden. Dies gilt für Bundestags-, Landtags- und Kommunalwahlen sowie für Wahlen zum Europäischen Parlament. Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen und an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder Aufkleben parteipolitischer Informationen oder Werbemittel. Untersagt ist gleichfalls die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung. Unabhängig davon, wann, auf welchem Weg und in welcher Anzahl diese Schrift der Empfängerin / dem Empfänger zugegangen ist, darf sie auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden Wahl nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der Bundesregierung zugunsten einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte.

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