Steinbeis Transfermagazin | Ausgabe 02/2016

eine Innovation bezeichnet mitunter radikales (Um-)Gestalten von Bestehendem, also jenen von Joseph A. Schumpeter sogenannten „Prozess der schöpferischen Zerstörung“, der Neues schafft, indem er Bisheriges aus der Welt schafft. Leichtbau besitzt genau dieses Potenzial: Er lässt aus bestehenden Denkmustern ausbrechen und ermöglicht Neues.

Bis heute sind externe Quellen unerlässlich, um den europäischen Bedarf an Seltenerdmetallen (Rare Earth, RE) zu decken. Und je weiter Angebot und Nachfrage auseinander klaffen, desto zentraler wird eine nachhaltige Verwendung der vorhandenen Ressourcen. Für die effiziente Nutzung dieser Materialien müssen daher Fertigungsprozesse entwickelt werden, die diesem Anspruch genügen. Im EU-Projekt REProMag entwickeln europäische Partner aus fünf Ländern neue Produktionsprozesse zur Herstellung hochpräziser Permanentmagneten für Sensor-, Motoren- und Generatoranwendungen. Das Steinbeis-Europa-Zentrum (SEZ) ist einer der 14 Projektpartner.

Dr. Dietrich Birk spricht mit der TRANSFER über die Chancen, die der Leichtbau den Unternehmen bietet, und den Transfer der Forschungsergebnisse in diesem Bereich.

Die Automobilindustrie wird zurzeit mit zahlreichen Problemen konfrontiert: Abgasskandale, zu hohe CO2-Emissionen, der globale Verkehrsinfarkt, um nur einige zu nennen. Eine Lösung für viele dieser Probleme bietet das neuartige modulare Neigefahrzeug, das auf der vom Steinbeis Transfer Center Ino8 Pty Ltd Australia entwickelten Balanceregelung Safe8™ Balance Aid basiert.

Prof. Rudolf Voit-Nitschmann erklärt im Interview, welche Bedeutung der Leichtbau insbesondere im Flugzeugbau, aber auch in anderen Branchen hat und welche Entwicklungen seiner Meinung nach die deutsche Leichtbaulandschaft zukünftig erwarten.

Sandwichelemente ermöglichen vor allem für Luft- und Raumfahrtstrukturen, aber auch im erdgebundenen Fahrzeugbau, große Gewichtseinsparungen. Die Steinbeis-Transferzentrum Werkstoffe Korrosion und Korrosionsschutz GmbH in Friedrichshafen entwickelte im Rahmen eines internen Forschungsprojektes eine Systematik, um das Korrosionsverhalten von CFK-Aluminiumwaben-Sandwichverbunden zu untersuchen.

Beate Wittkopp ist Leiterin des Steinbeis-Transferzentrums TransferWerk-BW und als Netzwerkerin aktiv im Beirat der Landesagentur für Leichtbau BW. Sie sprach für die TRANSFER mit Dr. Wolfgang Seeliger über die Rolle des Leichtbaus als branchenübergreifender Innovationstreiber, über die Digitalisierung und die Zukunftsaussichten der Branche.

Aluminium und dessen Legierungsgruppen gewinnen als Konstruktionswerkstoff in den unterschiedlichsten industriellen Einsatzgebieten ungebremst an Bedeutung. Die geringe Dichte macht das Material im Leichtbau vor allem für die Fahrzeugindustrie, Luft- und Raumfahrttechnik sowie den Schiffs- und Schienenfahrzeugbau interessant. In den industriellen Anwendungen als rohr- oder profilförmige Bauteile werden Aluminiumbleche mit der geforderten Wandstärke zu Rohren gewalzt und anschließend eine Längsnaht geschweißt. Die Fertigung größerer Bauteilquerschnitte ist bisher nicht wirtschaftlich, da mit den herkömmlichen Verfahren Mehrlagenschweißungen notwendig werden, die sehr zeitaufwendig und damit teuer sind. Alternativ dazu werden die Elektroschlacken- und Unterpulver-Schweißverfahren verwendet. Für diese Verfahren haben das Steinbeis-Innovationszentrum Intelligente Funktionswerkstoffe, Schweiß- und Fügeverfahren, Exploitation und sein Projektpartner Bavaria Schweißtechnik eine neue innovative Verfahrenstechnologie und deren Schweißpulver entwickelt, die die notwendige Leistung zum Fügen großer Aluminium-Bauteilquerschnitte bereitstellt.

Die Technische Universität Chemnitz mit ihrer Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung, das Steinbeis-Forschungszentrum Automation in Leichtbauprozessen sowie die Cetex gGmbH haben sich mit der Frage nach der großserientauglichen Herstellung von faserverstärkten thermoplastischen Strukturbauteilen auseinandergesetzt, um ein Fertigungsverfahren zu entwickeln, das sich durch eine gesteigerte Produktivität gegenüber etablierten Verfahren auszeichnet. Ziel ist es, die Herstellungskosten zu senken und damit neue Anwendungsfelder zu erschließen. Für die großserientaugliche Fertigung haben die Projektpartner eine Pilotanlage entwickelt.

Um die zukünftigen europäischen Herausforderungen im Leichtbau und bei der Reduzierung der Umweltverschmutzung zu bestehen, die insbesondere für das Transportwesen relevant sind, hat die EU 2012 eines ihrer größten Projekte aufgelegt: ExoMet. Im Rahmen dieses Projekts wurden erfolgreich neue, leichte Aluminium- und Magnesiumlegierungen entwickelt. Sie verfügen über verbesserte mechanische Eigenschaften durch eine erhöhte Kornfeinung und den Zusatz von Nanopartikeln bei neuen Schmelzverfahren. Die Steinbeis Advanced Risk Technologies Group ist Partner im Projekt.

Venture Capital, Kredite, Förderprogramme, Crowdinvesting – auf den ersten Blick scheint das Finanzierungsangebot für die Realisierung von Innovationspotenzialen in Deutschland groß. Und trotzdem beklagen Politiker, Intermediäre, Gründer und Unternehmen im Land die fehlende Bereitschaft von Kapitalgebern, bewusst ins Risiko zu gehen. Die Steinbeis Finanzierungs-Arena am 7. April brachte unter der provokanten Frage „Das Geld ist da – wo bleiben die passenden Ideen?!“ Vertreter von Geldgebern, Start-ups wie auch etablierten Unternehmen zu einer interaktiven, kontroversen Diskussionsrunde zusammen. Durch die Arena führten Prof. Stephan Ferdinand (Hochschule der Medien Stuttgart) und Tina Kraus (SWR). Dass das Thema den Zahn der Zeit und das Interesse der Wirtschaft traf, zeigte die Teilnehmerresonanz: Rund 200 Zuhörer kamen in den Stuttgarter Hospitalhof, weit mehr hatten Interesse und mussten auf den Mitschnitt vertröstet werden.

Die Digitalisierung und Vernetzung von Produkten eröffnen nahezu grenzenlose Möglichkeiten der kundenspezifischen Anpassung an die Nutzung des Produkts durch den Anwender – diese Individualisierung führt aber zugleich zu einer massiv ansteigenden Komplexität solcher „smarten Produkte“. Die Aufgabe ist es also, komplexe Produkte so zu gestalten, dass sie für den Kunden benutzbar bleiben. Die Berücksichtigung von Usability- und User Experience-Kriterien im Produktentstehungsprozess ist eines der wesentlichen Ziele des Forschungsprojekts PUMa (Projekt Usability in Mittelstandsanwendungen). Das Stuttgarter Steinbeis-Innovationszentrum Innovation Engineering ist Partner im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt.

Erfinder, ganz gleich welcher Branche, haben meist eins gemein: Sie haben wenig Zeit, sind fachliche Spezialisten, was das eigene Produkt angeht aber weniger, wenn es um die unternehmerischen Belange geht, die für den erhofften Erfolg ebenso vonnöten sind. Gut, wenn hier externer Rat nicht weit ist: Ein Projekt-Team aus Mitarbeitern des Steinbeis-Transferzentrums Computer Aided Technical Simulations (C.A.T.S.) in Biberach sowie des Steinbeis-Transferzentrums Infothek in Villingen-Schwenningen hat den Umformspezialisten EKM-Roth GmbH von der Grundidee über die Patentberatung bis hin zum fertigen Produkt begleitet.

Seit Februar 2016 entscheidet Professor Arnold van Zyl als Präsident über die Geschicke der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW). Die Erwartungen an die Weiterentwicklung dieses Erfolgsmodells im dualen Studium sind groß, dank jahrelanger Tätigkeit in der Forschung wie auch in der Automobilindustrie kennt der promovierte Ingenieur die Erwartungen der Wirtschaft an die Ausbildung ihrer Nachwuchsführungskräfte genau. TRANSFER sprach mit Arnold van Zyl über die Anforderungen an eine moderne Hochschulausbildung und die immer wichtiger werdende Schnittstelle Wissenschaft – Wirtschaft.

Wie geraten ein alter Esel, ein ausgemusterter Hund, eine jammernde Katze und ein krakeelender Hahn in modernes Stadtmarketing? Nicht nur die Bremer Selbstironie, sondern auch ein gehöriges Maß an Gelassenheit und Lebenserfahrung sind dafür nötig. Die Geschichte der Bremer Stadtmusikanten – eines der meist gelesenen und bekanntesten Märchen der Gebrüder Grimm weltweit – passt nämlich zu Bremen: Mut, Furchtlosigkeit, Aufbruchsstimmung, Lebensfreude, Weitblick und Teamwork, mit diesen Eigenschaften charakterisiert sich die Stadt im hohen Norden. Ausgangspunkt für das Steinbeis-Transferzentrum i/i/d Institut für Integriertes Design, das das Markenbild der Stadt weiterentwickelt hat.

In Deutschland sollen bis 2020 25% des Stroms in sogenannten Kraft-Wärme-Kopplungs-(KWK)-Anlagen erzeugt werden, um Energie einzusparen und Umwelt und Klima zu schützen. KWK-Anlagen erzeugen gleichzeitig elektrische Energie wie auch nutzbare Wärme für Heizzwecke oder Produktionsprozesse. Dadurch lässt sich ein Brennstoffnutzungsgrad von 80% bis 90% erreichen. Eine Förderung durch das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) und das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) soll den Ausbau beschleunigen. Das Steinbeis-Innovationszentrum Optimierung, Steuerung und Regelung in Grasberg und die enable energy solutions GmbH in Bad Rothenfelde haben im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt „Hochgenaue Modellierung, Simulation und Optimierung von KWK-Anlagen“ neueste mathematische Verfahren zur Entwicklung eines universellen Modellierungsansatzes und zur Optimierung von KWK-Anlagen eingesetzt.

In Zeiten, in denen die Finanzkrise die Wirtschaftswelt in Atem hielt und zahlreiche Unternehmen in die Knie zwang, wagte Axel Wittig den Schritt der Unternehmensgründung. Die von ihm gegründete Webo GmbH existiert seit 2008. Und die Erfolgsgeschichte des Werkzeugbauers macht die Frage, ob er den Schritt bereut, überflüssig. TRANSFER hat den Unternehmer zum Gespräch getroffen.

Eine Fassade ist das unverwechselbare Gesicht eines Gebäudes. Sie sollte allerdings nicht nur gut aussehen, sie muss vor allem auch funktionieren. Im Zeitalter von vielfältigen Wandbildnern mit unterschiedlichen Festigkeiten und Verankerungsmöglichkeiten ist es insbesondere bei verschiedenen Fassadenaufbauten nicht zuletzt wegen der DIN 4426 (Kapitel 7) wichtig, dass in der Neubauphase an die Planung und Installation von Verankerungspunkten für die sichere Fixierung von Baugerüsten gedacht wird. Eine Aufgabe, der sich sowohl der Architekt, Planer und auch die beteiligten Handwerker nicht verschließen sollten, wenn sie ihre Kunden nachhaltig beraten wollen. Diese Problematik kennt die Wessendorf Systembeschichtung GmbH aus dem Tagesgeschäft und hat sich ihr mit der Entwicklung eines Permanentanker- Systems erfolgreich angenommen. Unterstützt wurde das Unternehmen von zwei Steinbeis-Teams.

Das Thema Hybridfügen im Leichtbau wird als Schlüsselfaktor und elementarer Bestandteil in der Automobilindustrie gesehen. Mit den Anforderungen an die Materialien steigen die Herausforderungen für die Konstrukteure, diese mit verschiedenen Fügetechniken adäquat zu verbinden. Im Automobilbereich ist hier die Verwendung von Klebetechnik auf dem Vormarsch. Um den daraus resultierenden Anforderungen an Ingenieure gerecht zu werden, haben die SCA Schucker GmbH & Co. KG und die School of Management and Technology der Steinbeis-Hochschule Berlin einen auf das Unternehmen zugeschnittenen Studiengang zum Master of Engineering mit der Vertiefungsrichtung Fügetechnik Kleben entwickelt.

Ein Plädoyer für ganzheitliche Nachhaltigkeit und Additive Manufacturing

Leichtbau ist ohne Frage eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Nicht nur für Flugzeuge, Fahrzeuge oder hochpräzise Werkzeuge sind gewichtseinsparende und gleichzeitig hochstabile Strukturen ein Beitrag zur Reduktion des Energieverbrauchs und damit von hoher Relevanz. Schließlich trägt jedes erfolgreich vermiedene Gramm an Gewicht einen Lösungsbeitrag zu einer der „Grand Challenges“ unserer Generation bei: der Nachhaltigkeit von Produkten. Und neben einer altruistischen Motivation ermöglichen produktbezogene Nachhaltigkeitsansätze industriellen Unternehmen, ihre Produkte anhand ökologischer, ökonomischer und sozialer Aspekte zu gestalten und sich dadurch am Markt zu differenzieren.

Was tun, um eine erfolgversprechende Geschäftsidee eines kreativen Spezialisten, der den schwäbischen Pioniergeist verkörpert, zusätzlich zu unterstützen? Gerade wenn unterschiedliche Blickwinkel auf eine Unternehmung gefragt sind, gilt es, das Gründungsvorhaben systematisch durch ein professionelles Netzwerk zu begleiten. Dabei unterstützen die Steinbeis-Existenzgründungsberater mit ihrer Expertise. Gemeinsam mit Markus Krill haben sie dessen innovative Gründungsidee Sloopify auf den Weg gebracht: Ein mobiler, interaktiver Assistent für den Vertrieb 4.0, der digitale Elemente mit einem menschzentrierten Ansatz kombiniert.

Wie können Ausbilder und Auszubildende in der Transport- und Logistikbranche so qualifiziert werden, dass sie in ihren ökonomisch geprägten Arbeitsroutinen ökologische und soziale Auswirkungen mit berücksichtigen? Antworten auf diese Frage sucht ein praxisorientiertes Projekt unter dem etwas sperrigen Titel „Proaktive Qualifizierung des Berufsbildungspersonals durch dynamisch ausgerichtete Entwicklung, Erprobung und Verbreitung nachhaltiger Lernaufgaben in der dualen Ausbildung (Pro-DEENLA - Spedition und Logistik)“. Im Projekt werden Lehrende und Lernende qualifiziert, um die Idee der Nachhaltigkeit in der dualen Ausbildung zu etablieren sowie zu verstetigen. Gefördert wird das Vorhaben für drei Jahre vom Bundesinstitut für Berufsbildung, Bonn (BIBB). Umsetzungspartner sind das Steinbeis-Innovationszentrum Logistik und Nachhaltigkeit (SLN), Sinsheim, und die Leuphana Universität Lüneburg, Arbeitseinheit Wirtschaftspädagogik.

Vor allem die Anforderungen nach ISO-Zertifizierungen machen das Thema Qualitätsmanagement sehr aktuell. Viele Unternehmen sehen die Notwendigkeit, ein Qualitätsmanagementsystem einzuführen und dieses zertifizieren zu lassen. Die QMH Consulting GmbH berät ihre Kunden beim Aufbau sowie bei der Auditierung von Qualitätsmanagementsystemen. Ist es möglich, die Einführung solcher Managementsysteme zu standardisieren? Ist eine Standardvorgehensweise überhaupt sinnvoll? Mit diesen Fragen befasste sich Daniela Niermann in ihrem berufsintegrierten Projekt, das sie im Rahmen ihres Studiums zum Executive Bachelor of Arts in Business Administration an der School of Management and Technology (SMT) der Steinbeis-Hochschule Berlin für die QMH Consulting GmbH umsetzte.

Digitalisierung ist längst keine Zukunftsvision und kein Megatrend mehr, sondern gelebte Realität. Sie verändert die Welt grundlegend. Neu sind die Radikalität und das Tempo des Wandels. Kleine Player können zu Marktführern werden und etablierte Branchen ins Wanken geraten. Diese Entwicklung stand im Fokus der Afterwork-Events für Fach- und Führungskräfte, Unternehmer und Interessierte, die die Steinbeis School of Management and Innovation (Steinbeis-SMI) als Steinbeis-Netzwerkveranstaltung in München und Berlin organisiert hatte.

Steinbeis Transfermagazin
Steinbeis Transfermagazin | Ausgabe 02/2016

Transfer 02/2016

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