Forschungsprojekt ReGAIN

Partner

Interdisziplinäre Zusammenarbeit von Partnern aus dem Gießereiumfeld, Forschung und Lehre, Softwareentwicklung und Verbänden

Das ReGAIN Konsortium setzt sich aus Gießereien, Maschinen- und Anlagenherstellern, Software- und Systementwicklern sowie aus Forschungsinstituten und Verbänden zusammen. Die von den einzelnen, in Prozess- und Themen-Clustern organisierten, Projekte entwickeln in Zusammenarbeit Soft- und Hardwarekomponenten sowie KI-Assistenzsysteme, die im Rahmen des Projektes als Technologiedemonstratoren in den Gießereien in Betrieb genommen werden sollen.

Zulieferer und Softwareentwickler

8 Partner

CMO-SYS GmbH

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Individuelle Lösungen im Bereich Industrielle Bildverarbeitung, Messtechnik und Automatisierung

CMO-SYS GmbH

Die CMO-SYS GmbH entwickelt branchenübergreifend Systeme zur Messung und Kontrolle von Bauteilen und Prozessen. Hierbei wird eine Vielzahl von Technologien und Verfahren angewandt.

Im Bereich der Bildverarbeitung reicht das Spektrum von einfachen Vision-Systemen über 3D-Kontrollen und -Vermessungen bis hin zur Röntgentechnik, Spektralanalyse und Interferometrie. Im Bereich taktiler Messverfahren werden klassische Antastungen, bis hin zu Kraft-Weg/Winkel-Moment-Messung, auch in Kombination mit Echtzeitrobotik als Aktuator, eingesetzt;

Magnetfeld-, Volumen-, Dichte- und Schalldruck-Messungen, sowie Dichtheits- und Berstdruckprüfungen runden die Verfahren im Bereich der gemessenen physikalischen Größen ab.

Um unseren Kunden schlüsselfertige Anlagen anbieten zu können, ergänzen wir die Mess- und Prüftechnik um Bauteilhandling, Bin- und Belt-Picking sowie die Anbindung an Produktionslinien.

Zur Speicherung und Analyse der Produktions- und Kontrolldaten entwickeln wir kundenspezifische Datenbanksysteme und Analysetools und unterstützen eine Vielzahl an Schnittstellen zu übergeordneten Systemen."

Ansprechpartner:
Dr. Moritz Bommer
Homepage:
www.cmo-sys.com

IDECO GmbH

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Prüf- und Behandlungstechniken für Metallschmelzen im Bereich Aluminiumproduktion und Gießerei

IDECO GmbH

IDECO ist führender Zulieferer von Prüf- und Behandlungs-Techniken für Metallschmelzen im Bereich Aluminium-Produktion und -Gießerei. Ein Team von IT-, Mess-, Regel-, und Gießerei-Experten mit 35 Jahren praktischer Erfahrung entwickelt, fertigt und vertreibt, kundenspezifische Lösungen und Systeme für folgende Bereiche:

• Reinigung und Behandlung von Aluminiumschmelzen mittels Impeller

• Analyse zur Bestimmung des Erstarrungscharakters, Kornfeinung, Feinung des prim.Si, Veredelung mittels Thermischer Analyse

• Ermittlung des Porenpotentials, Regulierung der Wasserstoffkonzentration mittels VACTEST, Dichte Index Bestimmung, In Situ Wasserstoffmessung Hycal

• Temperatur - Erfassung, für Schmelz- und Vergüte-Prozesse

• Vernetzung, Digitalisierung und Analyse als maßgeschneiderte Dokumentation und Analyse der Prüf- und Behandlungsdaten und deren individuelle Anpassung an Netzwerke. Die Daten, welche über Schnittstellen erhoben werden, ergänzen sich mit den unterschiedlichsten Projektanforderungen.

Letzte abgeschlossene Forschungsprojekte über Euronorm und AIF fanden im Bereich der Thermischen Analyse (EP170708) und der Simulation (ZF 4624501LL8) statt. Aktuelle Projekte finden im Bereich der Speisungsanalyse und der Analyse der Porenbeeinflussung statt. Kundenprojekte der letzten 2-3 Jahren waren im Wesentlichen auf Gießerei 4.0 konzentriert. Bei diesen Projekten hat IDECO kundenspezifische Lösungen Vernetzung, Digitalisierung und Analyse für seine Kunden realisiert.

Ansprechpartner:
Olivier Dünkelmann

Wollin GmbH

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Trennmittelapplikation und Automatisierungslösungen im Druckguss

Wollin GmbH

Die Firma Wollin GmbH ist ein familiengeführtes Maschinenbauunternehmen das in zweiter Generation von Björn Wollin geführt wird. Am Standort in Lorch (Baden-Württemberg) entwickelt und fertigt Wollin seit über 50 Jahren Lösungen zur Automatisierung des Druckgussprozesses. Zurzeit werden am Standort ca. 75 Mitarbeiter beschäftigt.

Mit dem Thema Nachhaltigkeit beschäftigen wird uns nicht nur in der Produktentwicklung, sondern auch ganz praktisch mit unserem Standort selbst: z.B. erzeugen wir derzeit auf allen verfügbaren Flächen ca. 70% unseres Jahresstrombedarfes selbst, unsere 2007 gebaute Halle für die CNC-Bearbeitung kommt dank Abwärmerückgewinnung mit Unterstützung durch einen Erdwärmekollektor ohne zusätzliche Heizenergie aus.

Hauptschwerpunkt unserer Tätigkeit im Druckguss bildet dabei die Trennmittelapplikation. Mit einer eigenen Baureihe linearer Formsprühsysteme, Ausrüstung für alle gängigen Industrierobotertypen sowie eigenen Trennstoff Misch- und Versorgungssystemen sind wir in vielen Druckgießereien weltweit vertreten. Zahlreiche Innovationen im Bereich Sprühtechnologien wie bspw. die patentierten Eco+/ EcoSpray Sprühdüsen führten in den letzten Jahren dazu, dass die Gussqualität sowie die Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitig reduziertem Ressourceneinsatz stetig verbessert werden konnte.

Unser Anspruch ist es, Technologieführer für diese Anwendung zu sein. Deshalb ist die Wollin GmbH regelmäßig Projektpartner bei zahlreichen öffentlichen Projekten zu diversen Themen rund um die Verbesserung des Druckgussprozesses u.a. derzeit mit dem GTK (InMoDie, TTP LB), ifs TU Braunschweig (RELEASE/ProLok, AiF), IFAM Bremen (VerA, AiF), Hochschule Aalen (Gasinjektion im Druckguss, ZIM).

Ansprechpartner:
Maren Burkhardt
Homepage:
www.wollin.de

HEITEC PTS GmbH

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Industriekompetenz in den Bereichen Automatisierung, Digitalisierung und Elektronik

HEITEC PTS GmbH

Die HEITEC PTS GmbH wurde 1997 als „Erhardt + Abt Automatisierungstechnik GmbH“ gegründet und war zunächst ausschließlich im Bereich der Fertigungsautomatisierung tätig. Seit 2012 gehören auch Röntgenprüfsysteme für die Produktion zum Firmenportfolio (zuerst in 2D zur Prüfung auf Basis einzelner Röntgenbilder, seit 2018 auch in 3D zur Prüfung auf Basis von Computertomographie-Volumina). Die HEITEC PTS GmbH ist Tochtergesellschaft der HEITEC AG. Die HEITEC AG vereint Industriekompetenz in Automatisierung, Digitalisierung und Elektronik.

Die Röntgenprüfsysteme der HEITEC PTS GmbH werden häufig in Aluminium-Gießereien eingesetzt, da Aluminium mit Röntgenstrahlung gut prüfbar ist und Aluminiumgussteile gerade im Automobilbereich vielfältig eingesetzt werden. Seit 2012 werden 2D-Räderprüfanlagen des Typs „HeiDetect Wheel Robot“ für Aluminiumfelgen von 13-26 Zoll bei Kunden in Produktionslinien integriert. Die Systeme röntgen in Taktzeit und vollautomatisiert Gussfelgen, die mit der Software ISAR des Fraunhofer EZRT auf Gussfehler geprüft werden. Die Sicherung der Prüfentscheide sowie Röntgenbilder erfolgt in Abstimmung mit dem Kunden und angepasst an dessen System zur Bauteilbenennung und -verfolgbarkeit während der Produktion. Aufgrund der Erfahrung in der Fertigungsautomatisierung stellt die HEITEC PTS GmbH die nahtlose Integration der Prüfanlagen in die Produktionslinie sicher (inklusive Bauteilhandling). Mittlerweile sind ca. 80 Anlagen des Typs „HeiDetect Wheel Robot“ bei Kunden im Betrieb. Im Sinne der digitalen Nachverfolgung können die Systeme mit einer optionalen Zusatzeinheit, der „HeiLaser Wheel“, ausgestattet werden, die nach der Röntgenprüfung per Laser einen DMC in die geprüften Räder eingraviert, um die Zuordnung des Prüfergebnisses zum Rad sicherzustellen.

Im 2D-Bereich wurden auch weitere Röntgenprüfsysteme bei Kunden installiert. Die „HeiDetect Flex Robot“ erlaubt durch einen 6-Achs-Roboter mit verschiedenen Greifersystemen die Prüfung großflächiger Aluminiumbauteile beliebiger Bauteilgeometrie. Für besonders große Gussbauteile wurde für einen Automobilkunden eine flexibel skalierbare Strahlenschutzkabine mit modular kombinierbaren Prüfkomponenten und Robotern entwickelt. Bei allen Anlagen steht aufgrund der Vollautomatisierung und der Integration in laufende Produktionslinien neben der röntgentechnischen Prüfqualität auch die Nachverfolgbarkeit des automatisierten Prüfprozesses im Vordergrund: der Kunde muss jederzeit auf Prüfergebnisse von Bauteilen zugreifen können. Daher müssen auch hier kundenspezifische Abstimmungen zur eindeutigen Bauteil-Identifizierbarkeit (und damit der Zuordnung zu den Prüfergebnissen) getroffen werden.

Im 3D-Bereich erlaubt die „HeiDetect FX InlineCT“ die Prüfung dickwandiger Aluminiumgussteile bei 450kV Beschleunigungsspannung, während die „HeiDetect Live View“ die Prüfung weniger massiver Bauteile bei bis zu 225kV erlaubt. Beide Systeme sind in der Lage, 3D-CT-Scans innerhalb der typischen Gießerei-Taktzeiten anzufertigen und vollautomatisiert auszuwerten. Wie im 2D-Bereich liefert die HEITEC PTS GmbH dem Kunden eine nahtlose und vollautomatisierte Integration in die Produktionsumgebung. Auch hier ist eine eindeutige Zuordnung des Prüfergebnisses zum Bauteil durch eine DMC-Zuordnung sichergestellt, wobei zum jetzigen Zeitpunkt auf kundenspezifische proprietäre Lösungen zurückgegriffen werden muss.

Ansprechpartner:
Christoph Mühleiß

BREOS GmbH

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Maßgeschneiderte Softwarelösungen im Bereich künstliche Intelligenz und Datenanalyse

BREOS GmbH

Seit zwei Jahrzehnten steht BREOS für Expertise und Innovation in Digitalisierung und schlüsselfertigen Lösungen und bietet effiziente, transparente Prozesse und Anwendungen. BREOS fungiert als Think Tank in den Bereichen von Data & KI.

Die Kundenbasis von BREOS umfasst führende Firmen aus der deutschen und europäischen Wirtschaft. Im Laufe der Jahre hat BREOS umfangreiche Expertise aus verschiedenen Branchen gesammelt, darunter Fertigung, Logistik, Handel, E-Commerce, Pharma, Automotive, Versicherungen und Dienstleistungen.

BREOS verbindet wissenschaftliche Grundlagen mit interdisziplinärem Wissen und Praxiserfahrung, um digitale Lösungen zu schaffen, die den Arbeitsalltag vereinfachen und Unternehmen zum Erfolg führen. Dabei stehen fortschrittliche, maßgeschneiderte KI-basierte End-to-End Solutions im Mittelpunkt. Diese Vorgehensweise ermöglicht es BREOS, als zentraler Ansprechpartner komplexe Herausforderungen zu meistern und nachhaltige Erfolge zu erzielen. Kommunikation auf Augenhöhe ist für BREOS zentral, um Transparenz, Vertrauen und erfolgreiche Technologieintegration zu fördern. BREOS verbindet menschliche Kreativität und strategisches Denken mit KI-Effizienz, um benutzerfreundliche Lösungen zu entwickeln. Grundprinzip ist nachhaltige Softwareentwicklung, mit Fokus auf Zuverlässigkeit, Langzeitnutzung und Anpassungsfähigkeit. BREOS fördert Innovation sowie kreatives Denken und strebt eine harmonische Zusammenarbeit zwischen Technologie und Menschlichkeit an, um die Arbeitswelt zu verbessern.

Ansprechpartner:
Stephan Breideneich
Homepage:
www.breos.ai

insightfabrix solutions GmbH

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Maßgeschneiderte Digitalisierungs-lösungen für Druckgießereien

insightfabrix solutions GmbH

Die insightfabrix solutions GmbH entwickelt und betreibt Industrie 4.0 Lösungen für Druckgießereien. Die unter dem Markennamen „smartfoundry.solutions“ bekannten Software-, Hardware- und Cloud-Infrastruktur-Komponenten können zu individuellen Datenerfassungs-, Datenverarbeitungs- und Datenvisualisierungssystemen kombiniert werden. Dabei erstreckt sich Umfang der Lösungen von zusätzlicher Sensorik, managed Edge-Devices, Status Boards und Eingabe- und Visualisierungs-Terminals und Assistenzsystemen bis hin zur webbasierten Applikations-Plattform und zugehörigen Applikationen.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Kai Kerber

bridgefield GmbH

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System- und Datenintegration in komplexen Brownfield-Szenarien

bridgefield GmbH

Die bridgefield GmbH ist ein IT-Dienstleister, der digitale Lösungen für komplexe Probleme in verschiedenen Bereichen für Enterprise-Unternehmen entwickelt. Die bridgefield GmbH will deutschlandweit führender Experte im Bereich der Shopfloor-Digitalisierung werden. Kernkompetenz ist dabei die System- und Datenintegration in komplexen Brownfield-Szenarien, die aufgrund schwer veränderlicher Gegebenheiten (bspw. mangelnde Anlagensensorik, heterogene Produktionsprozesse, höherer manueller Anteil am Produktionsgeschehen) stärker auf intelligente Assistenzlösungen angewiesen sind.

Bridgefield plant im Projekt seine Kompetenzen im Bereich unternehmensübergreifender Kommunikation auszubauen. Das im Projekt aufzubauende Catena-X Netzwerk stellt eine Erweiterung der (Shopfloor-)Datenerfassung sowie des Datenaustausches auf die gesamte Produktionskette dar und erweitert somit die Angebotspalette der bridgefield GmbH. Da das Netzwerk zwar für den Automobilsektor realisiert wird, aber auch auf andere Produktionsbereiche anwendbar ist, wird bridgefield durch die Teilnahme an ReGain sein Portfolio auch für andere Kunden/Projekte erweitern können.

Ansprechpartner:
Robert Heumüller

MAGMA Gießereitechnologie GmbH

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Simulation und virtuelle Optimierung von Gießprozessen

MAGMA Gießereitechnologie GmbH

MAGMA ist ein weltweit führender Entwickler und Anbieter von Software zur Gießprozess-Simulation und virtuellen Optimierung. Zum Produkt- und Leistungsangebot gehören neben der Simulations-Software MAGMASOFT® autonomous engineering auch Engineering-Dienstleistungen zur Gussteilauslegung und Fertigungsoptimierung.

Mit der MAGMAacademy bietet das Unternehmen den mehr als 2000 Kunden weltweit ein umfassendes Implementierungs- und Weiterbildungsangebot rund um die Gießprozess-Simulation an.

Die MAGMA Gießereitechnologie GmbH wurde 1988 gegründet und hat ihren Hauptsitz in Aachen, Deutschland. Globale Präsenz und Support werden durch Betriebsstätten und Tochtergesellschaften in den USA, Singapur, Brasilien, Korea, Türkei, China, Indien und der Tschechischen Republik sichergestellt. Darüber hinaus wird MAGMA weltweit von 30 qualifizierten Partnern vertreten.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Horst Bramann
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Marcus Schopen

Gießereien

3 Partner

PINTER GUSS GmbH

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Erfahrung und Innovationskraft im Sand-, Kokillen- und Niederdruckgießverfahren von Aluminium- und Kupferlegierungen

PINTER GUSS GmbH

Die Firma PINTER GUSS GmbH ist ein mittelständisches Gießereiunternehmen mit mehr als 100-jähriger Erfahrung. Als Unternehmen mit einer stetigen Entwicklung, einer modernen Ausstattung und hoher Innovationskraft betätigt sich die PINTER Gruppe seit Jahren gemeinsam mit wissenschaftlichen Partnern in der Forschung und Entwicklung gießereitechnischer Fragestellungen. Im Sand-, Kokillen- und Niederdruckgießverfahren werden Bauteile aus Aluminium- und Kupferlegierungen für den Maschinen- und Anlagenbau, Medizin-, Antriebs-, Pumpen- und Energietechnik sowie Sonder-, Landmaschinen- und Nutzfahrzeugbau numerisch ausgelegt, optimiert und anschließend gefertigt. Seit Jahren nimmt die Digitalisierung von Produktionsprozessen, die Datenerhebung und -analyse sowie die Vernetzung von Systemen eine exponierte Stellung auf der Agenda der Unternehmensgruppe ein.

Die PINTER GUSS GmbH beschäftigt sich intensiv seit einigen Jahren mit dem Thema „Digitalisierung“. So wurden in den letzten Jahren u.a. ein flächendeckendes datenbankbasiertes MES über alle Produktionsarbeitsplätze aufgebaut. Die PINTER GUSS GmbH setzt hier auf individualisierte Softwareanwendungen, um eine bedarfsgerechte, industrietaugliche und tiefgreifend vernetzte Lösung zu schaffen.

Hier sei auf eine Veröffentlichung der IHK Niederbayern verwiesen (https://www.ihk.de/niederbayern/presse/online-magazin/titelthema-pinter-guss-5592580). Die bestehende IT-Infrastruktur und BDE/MES-Softwareumgebung stellt eine gute Basis für die Ausarbeitung anspruchsvoller, industrierelevanter Ergebnisse im Rahmen des vorliegenden Vorhabens dar.

Darüber hinaus wurden bereits im Rahmen von Studienarbeiten mit der Technischen Universität München Voruntersuchungen zur Bauteilrückverfolgung unternommen. Ziel der Studienarbeit war es durch Machine Learning Methoden stochastische Oberflächenstrukturen von Kokillengussbauteilen über mehrere Wertschöpfungsschritte hinweg zu erkennen und somit eine Gussteilrückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Vorversuche sollen im Rahmen des vorliegenden Vorhabens aufgegriffen, erweitert und anwendbar gemacht werden.

Ansprechpartner:
Joshua Bissels (Leiter Innovation und Prozessentwicklung)

LGL - Die Komplettgießerei

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Energieeffiziente Fertigung durch datengetriebene Modelle in der Niederdruckgießerei

LGL - Die Komplettgießerei

Die LGL Leichtmetallgießerei Bad Langensalza GmbH ist ein modernes Industrieunternehmen, das sich auf die Herstellung von Aluminiumgussteilen spezialisiert hat. Als Komplettgießerei bietet LGL ein umfassendes Leistungspaket, das von Beratung und Entwicklung über die mechanische Bearbeitung bis hin zur Montage und Logistik reicht. Das Unternehmen investiert kontinuierlich in seine Anlagen und beteiligt sich an innovativen Forschungsprojekten, um höchste Qualitätsstandards zu gewährleisten. LGL bedient verschiedene Branchen, darunter die Elektroindustrie, den Fahrzeugbau, die Medizintechnik und die Windkraft.

Ansprechpartner:
Anne-Sophie Langbein

G.A.Röders GmbH & Co. KG

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Hochwertige Druckguss- und Spritzgusslösungen aus Aluminium, Zink und Kunststoff

G.A.Röders GmbH & Co. KG

Die Firma G.A. Röders GmbH & Co KG ist ein über zweihundert Jahre altes Familienunternehmen, das in der sechsten Generation von Andreas und Gerd Röders geführt wird. G.A. Röders fertigt an drei Standorten in Deutschland und der Tschechischen Republik Aluminium und Zink Druckguss sowie Kunststoff Spritzguss. Die Firma verfügt sowohl über einen eigenen Werkzeugbau wie auch eine CNC-Gussbearbeitung. Zurzeit werden ca. 480 Mitarbeiter beschäftigt.

Seit vielen Jahren beschäftigen sich Röders mit Themen der Nachhaltigkeit. So wurde bereits vor einigen Jahren ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 und seit 2022 ein Umweltmanagementsystem nach ISO 14001 eingeführt. Röders ist aktiv in der Forschung tätig. In verschiedenen Projekten wurden Energieeinsparmaßnahmen, Ausschussreduzierung, alternative Werkstoffe und Prozesse entwickelt, um nachhaltige Prozesse und Produkte zu entwerfen. In 2022 erhielt Röders den Lieferantenpreis für Nachhaltigkeit der Firma Dräger.

Ansprechpartner:
Gerd Röders
Homepage:
www.roeders.com

Verbände

2 Partner

BDG – Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e.V.

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Vertretung der Interessen der deutschen Gießerei-Industrie

BDG – Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e.V.

Der Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG) vertritt die vielfältigen Interessen der mittelständischen Gießerei-Branche. Die Gießerei-Industrie ist mit 600 Unternehmen und ca. 70.000 Beschäftigten eine der wichtigsten Zulieferbranchen für den Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau. Innovationen und technische Neuerungen sind ohne Guss nicht möglich. Gießereien arbeiten eng mit ihren Lieferanten und Gussabnehmern zusammen, um neues Wissen, Innovationen und technischen Fortschritt in die Praxis umzusetzen. Der BDG als repräsentativer und institutioneller Wirtschaftsverband berät und unterstützt seine Mitglieder übergreifend, sorgt für den notwendigen Wissenstransfer durch umfangreiche Gremienarbeit und vertritt die gesamte Branche gegenüber relevanten Zielgruppen auf regionaler, nationaler und europäischer Ebene.

Ansprechpartner:
Dr. Sebastian Tewes
Homepage:
www.guss.de

VDMA e.V.

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Netzwerkorganisation und Sprachrohr des Maschinenbaus in Deutschland und Europa

VDMA e.V.

Mit gut 3600 Mitgliedern ist der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer e.V. (VDMA) die größte Netzwerkorganisation und Sprachrohr des Maschinenbaus in Deutschland und Europa. Der Verband vertritt die gemeinsamen wirtschaftlichen, technischen und wissenschaftlichen Interessen dieser einzigartigen und vielfältigen Industrie. Aufgrund seiner mehr als fünfjährigen Erfahrung in der Gestaltung von OPC UA Companion Specifications (CSs) und den bisherigen Ergebnissen, Partnerschaften und internationalen Rolle als einzige anerkannte Organisation zur Entwicklung von OPC UA CSs im Maschinen- und Anlagenbau wird durch die Mitarbeit des VDMA sichergestellt, dass die erzielten Ergebnisse in Form von Informationsmodellen und einer Referenz-Architektur in einen praxisnahen Standard übergehen und so in der Industrie eine weite Verbreitung finden. Dazu trägt das umfangreiche internationale Netzwerk im Maschinen- und Anlagenbau des VDMA bei.

In dem Kontext OPC UA besonders wichtig ist das Projekt „II4IP“ (Förderkennzeichen 13I40V003A) des VDMA gewesen. Bei dem Projekt wurde ein harmonisierter Basisstandard für den Maschinen- und Anlagenbau, die „OPC UA for Machinery“, entwickelt. Dieser Standard umfasst dabei Informationen zur Identifikation, der Auftragsverwaltung, des Maschinenzustandes, Prozesswerte, Betriebszählern und einheitliche Energiedaten. Der daraus resultierende Standard sind die OPC UA 40001, OPC UA 40001-2, OPC UA 40001-3, OPC UA 40001-101 und OPC UA 34100.

Weiter werden unter dem Dach des VDMA viele Arbeitskreise zu unterschiedlichen OPC UA Standards organisiert. Zum jetzigen Zeitpunkt durch diese Arbeitsgruppen wurden über 60 Standards veröffentlicht.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Thomas Dasbach
Homepage:
www.vdma.org

Forschung und Lehre

7 Partner

Technische Universität Braunschweig - Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)

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Entwicklung und Implementierung von Methoden und Technologien zur nachhaltigen Gestaltung und Optimierung von Produktionsprozessen und Produktlebenszyklen

Technische Universität Braunschweig - Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF) wird gemeinschaftlich von Prof. Dr.-Ing. Klaus Dröder und Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann geleitet, welche die Professuren für Fertigungstechnologien & Prozessautomatisierung sowie Nachhaltige Produktion & Life Cycle Engineering innehaben.

Die Professur für Nachhaltige Produktion & Life Cycle Engineering, geleitet von Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann, beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung von Konzepten, Methoden und Werkzeugen zur lebenszyklusgerechten Planung, Gestaltung und Steuerung sowie Analyse und Bewertung von Produkten, Prozessketten und Produktionssystemen. Ein zentraler Forschungsbereich befasst sich mit der energie- und ressourceneffizienten sowie qualitäts- und kostenoptimierten Produktion durch den Einsatz von digitalen Methoden und Technologien. Ein Kernaspekt ist der Einsatz von nachhaltigen cyber-physischen Produktionssystemen. Diese verbinden die reale (Produktions-)Welt mit der digitalen Welt, welche auf Basis von Simulationen oder datenbasierten Analysen gebildet wird.

Ansprechpartner (organisatorisch):
Anna-Sophia Wilde
Ansprechpartner (Bereich KI):
Marija Lindner
Ansprechpartner (Bereich Energie und Nachhaltigkeitsbewertung):
Benjamin Uhlig

Technische Universität Braunschweig - Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs)

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Kontinuierliche Weiterentwicklung des Druckgießverfahrens in Hinblick auf Produkt und Prozess

Technische Universität Braunschweig - Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs)

Das Institut für Füge- und Schweißtechnik (ifs) der Technischen Universität Braunschweig gliedert sich in sechs Arbeitsbereiche: Klebtechnik und mechanisches Fügen, Schweiß- und Strahltechnik, Festigkeit und Bauteilverhalten, Werkstoffverbunde und Grenzschichten, Faserverbund und Elektromobilität sowie Leichtmetall-Druckguss. Das übergeordnete Ziel des Bereichs Leichtmetall-Druckguss ist die kontinuierliche Weiterentwicklung des Druckgießverfahrens in Hinblick auf Produkt und Prozess durch die Durchführung sowohl grundlagenorientierter als auch anwendungsnaher Forschungsvorhaben. Die grundlegenden Hauptforschungsbereiche sind dabei Sensorik und Datenerfassung, Prozessoptimierung u. a. mittels künstlicher Intelligenz und Simulation, Analyse und Reduktion des CO2-Fußabdrucks und Fügeeignung von Druckgussbauteilen. Für deren Untersuchung betreibt der Bereich Leichtmetall-Druckguss das Leichtmetallzentrum Soltau (LMZS) mit einer eigenen Druckgießzelle. Im Leichtmetallzentrum Soltau wurden bzw. werden beispielsweise in folgenden öffentlichen Forschungsprojekten weitreichende Erfahrungen zu den im Projekt fokussierten Forschungsthemen aufgebaut: Zukunftslabor Produktion (MWK Niedersachsen, 2019–2024, Förderkennzeichen: ZN3489), Optimierte Produktionsprozesse zur Verringerung des CO2-Abdruckes im Druckgießprozess mit Sekundär-Aluminium (OptiProGRessAl, BMWK, 2022–2024, Förderkennzeichen: 03LB3040G), Reduktion des Formklebens im Druckgießprozess durch anforderungsorientierte Trennstoffapplikation (RELEASE, BMWK, 2021–2024, IGF-Nr.: 21.609N), Numerische Berechnung und Validierung von Auswerferkräften und Bauteilverzug im Druckgießprozess (NBVAB, BMWi, 2017–2019, IGF-Nr.: 19.258N). Diese Ansätze werden im Rahmen des Projekts entsprechend erweitert und auf den Druckgießprozess übertragen.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Norbert Hoffmann

(wissenschaftlicher Geschäftsführer Leichtmetallzentrum Soltau)

Fraunhofer IIS - Entwicklungszentrum Röntgentechnik (EZRT)

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Entwicklung von Algorithmen und Softwarelösungen für die Röntgenbildverarbeitung

Fraunhofer IIS - Entwicklungszentrum Röntgentechnik (EZRT)

Der Bereich Entwicklungszentrum Röntgentechnik EZRT des Fraunhofer IIS arbeitet seit über 20 Jahren an Lösungen in der industriellen Röntgentechnik von applikationsspezifischem Anlagendesign, Hardware, Steuerung, Strahlenschutz sowie Softwareentwicklung. Die Abteilung PMO fokussiert sich auf die Entwicklung von Algorithmen und Softwarelösungen für die Röntgenbildverarbeitung, CT-Rekonstruktion sowie automatisierte Bildauswertungsmethoden auf klassischer Basis als auch mit KI.

Hauptanwendungsfeld ist hierbei die prozessintegrierte Röntgenprüfung in 2D und 3D sowie die Schaffung eines hohen Automatisierungsgrads. Ein Kernprodukt bildet das Softwaresystem ISAR für die automatisierte Röntgenprüfung vor allem von Gussbauteilen, aber auch anderen industriellen Anwendungen.

Das Fraunhofer EZRT ist Entwickler und Rechteinhaber der Systemlösung ISAR, einer der weltweit fortschrittlichsten Systeme für die automatisierte Radioskopieprüfung. (https://www.iis.fraunhofer.de/de/ff/zfp/produkte/isar.html)

Ansprechpartner:
Dr. Frank Sukowski

Fraunhofer-Gesellschaft - Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF)

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Fabrikplanung und -betrieb und industrielle Automatisierung

Fraunhofer-Gesellschaft - Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF)

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg ist eine produktionstechnisch ausgerichtete Einrichtung im Verbund der Fraunhofer-Gesellschaft. Im Zentrum seiner Forschung stehen die Themen Fabrikplanung und -betrieb sowie die industrielle Automatisierung. Mit seiner Expertise in der Digitalisierung sowie beim Einsatz maschinellen Lernens und künstlicher Intelligenz entwickelt das Fraunhofer IFF individuelle Lösungen für die vernetzte, energieeffi ziente und resiliente Produktion. Aufbauend auf den Entwicklungen im Projekt „Catena-X“ forschen wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern an der zukunftssicheren, energieoptimierten Ausrichtung der Produktions- und Logistikprozesse in der Gießereibranche und erarbeiten Ideen für deren Integration in ein künftiges vernetztes Wertschöpfungssystem mit dem Ziel einer ökologisch nachhaltigen und wettbewerbsfähigen Gießereiindustrie.

Seit mehr als 30 Jahren ist das gemeinsame Ziel der Forschenden des Fraunhofer IFF und seiner Partner in Industrie und Wissenschaft, mit ihren Ideen und Lösungen zu einer neuen Nachhaltigkeit im Sinne einer ökologisch ausgeglichenen und ökonomisch erfolgreichen wirtschaftlichen Entwicklung beizutragen. So unterstützt das Institut die öffentliche Hand bei der Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen und begleitet als Technologie- und Forschungspartner branchenübergreifend Industrieunternehmen genauso wie kleine und mittelständische Betriebe auf ihrem Weg in die »Produktion von morgen«.

Ansprechpartner:
M.Sc. Aliena Oelke

Universität Kassel - Fachgebiet Gießereitechnik (GTK)

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Forschung im Bereich Druck- und Kokillenguss / Rheoguss, moderne Leichtbauwerkstoffe sowie konstruktive und simulative Werkzeug-, Prozess- und Bauteilauslegungen

Universität Kassel - Fachgebiet Gießereitechnik (GTK)

Am Fachgebiet Gießereitechnik (GTK) der Universität Kassel werden schwerpunktmäßig moderne Gießverfahren, u. a. Druck- und Kokillenguss / Rheoguss, moderne Leichtbauwerkstoffe, konstruktive und simulative Werkzeug-, Prozess- und Bauteilauslegungen sowie Grundlagen der Erstarrung und Gefügebildung erforscht. Vorarbeiten reichen von der Charakterisierung von Al-Gusslegierungen und der Entwicklung neuer Wärmebehandlungsstrategien, der Simulation von Stoff- und Energieströmen in einer Gießerei, der Entwicklung, Erprobung und Anwendung neuer energieeffizienter Gieß- und Fertigungstechnologien bis hin zur gezielten Gussfehlererzeugung und -vermeidung in Druckgussbauteilen und deren Abgleich mit der numerischen Simulation im Rahmen eines BMWi-Projekts. Weitere umfassende Untersuchungen zur Entwicklung innovativer Werkzeugtemperiersysteme im Druckguss inklusive der erfolgreichen Patentanmeldung wurden im Rahmen einer Dissertation erarbeitet und werden aktuell in fortgesetzt.
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Niklas Schwenke
Ansprechpartner:
Kevin Bohl (B.Sc.)
Ansprechpartner:
Tameem Kisieh (M.Sc.)
E-Mail:
t.kisieh@uni-kassel.de (Anstellung zum 01.03.2024)

Hochschule Kempten - 3Dvisionlab

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Entwicklung von neuartigen optischen Inline-Inspektionssystemen für das Markieren und Erkennen von Sandgussteilen

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

Die Hochschule Kempten als wissenschaftlicher Forschungspartner verfügt über transferierbares Know-how und Wissen aus eigenen und externen Forschungsaktivitäten. Im Rahmen ihrer Verantwortung ist es auch Aufgabe der Hochschule, die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse durch wissenschaftliche Publikationen und den Austausch mit der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Dies fördert die Weiterentwicklung von Forschung und Innovation im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen. Durch die Kombination von Kompetenzen aus unterschiedlichen Fachgebieten und die Zusammenarbeit mit Industriepartnern entstehen praxisnahe Lösungen, von denen Wissenschaft und Industrie gleichermaßen profitieren. Das Institut für Produktion und Informatik-IPI und das 3Dvisionlab arbeiten in diesem Sinne an verschiedenen Forschungsprojekten, um die Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen voranzutreiben.

3Dvisionlab

Das 3Dvisionlab der HKE ist mit umfangreicher Sensorik zur optischen 2D- und 3D-Umgebungserfassung ausgestattet und außerdem mit Methoden und Algorithmen der Bildverarbeitung vertraut, so dass die vollständige Kette von Bildaufnahme bis zur Ableitung von Handlungsempfehlungen entworfen werden kann. Die Kompetenzen des 3D-Vision-Labors werden durch drei Professuren in den Teilgebieten Optikdesign, klassische Bildverarbeitung und KI-gestützte Bildverarbeitung abgedeckt. In verschiedenen Forschungs- und Industrieverbundprojekten wurden bereits neuartige optische Inline-Inspektionssysteme entwickelt, wie z.B. ein Prototyp für das Markieren von Sandgussteilen, oder ein maßgeschneidertes Bildverarbeitungssystem für den Einsatz in einer modernen Stanz-Biege-Fertigungsanlage um den Zeitpunkt des Werkzeugversagens vorherzusagen. Insgesamt arbeiten das IPI und das 3D-Vision-Lab gemeinsam an verschiedenen Forschungsprojekten, um die Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen voranzutreiben. Dabei stehen insbesondere die Themen Datengenerierung, Datenauswertung, Künstliche Intelligenz, Digitaler Zwilling und Sensorik im Fokus.

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Bernd Pinzer
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michael Layh

Hochschule Kempten - Institut für Produktion und Informatik (IPI / TTZ Sonthofen)

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Entwicklung datengestützter Methoden für nachhaltiges Ressourcen- und -Energiemanagement und der datengestützten Prozessoptimierung von Gießprozessen

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

Die Hochschule Kempten als wissenschaftlicher Forschungspartner verfügt über transferierbares Know-how und Wissen aus eigenen und externen Forschungsaktivitäten. Im Rahmen ihrer Verantwortung ist es auch Aufgabe der Hochschule, die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse durch wissenschaftliche Publikationen und den Austausch mit der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Dies fördert die Weiterentwicklung von Forschung und Innovation im Bereich der Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen. Durch die Kombination von Kompetenzen aus unterschiedlichen Fachgebieten und die Zusammenarbeit mit Industriepartnern entstehen praxisnahe Lösungen, von denen Wissenschaft und Industrie gleichermaßen profitieren. Das Institut für Produktion und Informatik-IPI und das 3Dvisionlab arbeiten in diesem Sinne an verschiedenen Forschungsprojekten, um die Digitalisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen voranzutreiben.

IPI – Institut für Produktion und Informatik (TTZ Sonthofen)

Das Institut für Produktion und Informatik Sonthofen (IPI) ist eine anwendungsorientierte Forschungseinrichtung an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie. Im Gießerei-Umfeld beschäftigt es sich mit der Entwicklung datengestützter Methoden für nachhaltiges Ressourcen- und -Energiemanagement und der datengestützten Prozessoptimierung von Gießprozessen. So wurde im Projekt HyProForm durch neue Messtechniken und hybride Regelalgorithmen ein neuartiges Regelsystem zur Formstoffaufbereitung entwickelt, das eine effiziente Produktion komplexer dünnwandiger Gussteile zulässt. Die Möglichkeiten der digitalen Vernetzung der Recyclingwirtschaft mit der Gießereiindustrie zur automatisierten Rohstofflieferung und ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft wurde im Projekt OPTIRODIG untersucht. Ein weiteres Beispiel ist die Entwicklung eines Assistenzsystems für den Gießereibetrieb im Projekt REFFpro, welches auf der Basis einer ganzheitlichen Digitalisierung der betrieblichen Prozesse den zu erwartenden Energie- und Ressourcenverbrauch prognostizieren kann. Weitere Industrie- und Forschungsprojekte werden im Bereich des Maschinellen Lernens für Produktionsprozesse, Industrial Metaverse und Digitale Zwillinge sowie Additive Manufacturing bearbeitet. Das IPI unterstützt zudem mittelständische Unternehmen bei der Anwendung moderner Digitalisierungs-methoden in der Produktion und betreibt das "Netzwerk Industrie 4.0" der Region Alpenraum zur Vernetzung regionaler Unternehmen. Weiterführende Informationen sind unter https://www.hs-kempten.de/forschung/forschungsinstitute/ipi-institut-fuer-produktion-und-informatik/forschung zu finden.

Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Frieder Heieck

Assoziierte Partner

7 Partner

Bühler AG

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Partner aus der Industrie für anwendungsnahe Lösungen aus Forschung und Entwicklung

Bühler AG

Als globaler Technologiepartner bietet die Bühler AG im Bereich Druckguss ein umfassendes und innovatives Lösungsportfolio an Druckgiessanlagen und Dienstleistungen. Ob eine einzelne Maschine oder eine integrierte Druckgiesszelle, Bühler ermöglicht massgeschneiderte Lösungen für unterschiedliche Bedürfnisse und Anwendungen. Über 100 Servicestandorte sowie moderne Anwendungszentren und Maschinenrevisionswerke in Europa, Asien und Nordamerika garantieren eine starke globale Präsenz und Kundennähe.

AWEBA Werkzeugbau GmbH

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Partner aus der Industrie für anwendungsnahe Lösungen aus Forschung und Entwicklung

AWEBA Werkzeugbau GmbH

Die AWEBA Group gehört zu den größten und modernsten Werkzeugbaubetrieben in Europa. Unsere Kompetenzen umfassen das gesamte Spektrum der Werkzeugtechnik. Wir agieren weltweit und sind für unsere Kunden ein zuverlässiger Ansprechpartner in den Bereichen Produktentwicklung, Herstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen bis hin zur Instandhaltung, Reparatur und Ersatzteilversorgung während des gesamten Produktlebenszyklus.

Homepage:
www.aweba.de

ae group ag

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Partner aus der Industrie für anwendungsnahe Lösungen aus Forschung und Entwicklung

ae group ag

Mit umfangreicher Erfahrung und technischer Expertise bietet die ae group hochwertige Druckgussteile insbesondere für die Automobilindustrie an. Das Unternehmen legt großen Wert auf Präzision, Qualität und Innovation in der Druckgussfertigung und auf eine ganzheitliche anwendungsorientierte Beratung und Bauteilentwicklung. Durch modernste Technologien und fortschrittliche Fertigungsverfahren stellt die ae group sicher, dass ihre Druckgussteile den höchsten Standards entsprechen und den Anforderungen der Abnehmer gerecht werden. Mit maßgeschneiderten Lösungen und einem breiten Spektrum an Materialien ist die ae group in der Lage, den individuellen Anforderungen der verschiedenen Abnehmer gerecht zu werden.

Homepage:
www.ae-group.de

Julius Schüle Druckguss GmbH

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Partner aus der Industrie für anwendungsnahe Lösungen aus Forschung und Entwicklung

Julius Schüle Druckguss GmbH

Die Julius Schüle Druckguss GmbH ist ein international agierendes Unternehmen im Bereich Druckguss und der Bearbeitung von Druckgussteilen. Das Unternehmen verfügt über langjährige Erfahrung und Expertise in der Gießereitechnologie. Durch den Einsatz modernster Druckgusstechnologien werden qualitativ hochwertige Gussteile hergestellt. Julius Schüle Druckguss bedient eine Vielzahl von Abnehmerindustrien. Dazu gehören beispielsweise die Automobilindustrie, Elektronikindustrie, Haushaltsgeräteindustrie, Pneumatik Industrie und weitere Branchen, die auf qualitativ hochwertige Druckgussteile angewiesen sind. Das Unternehmen arbeitet eng mit seinen Kunden zusammen, um individuelle Lösungen zu entwickeln und den spezifischen Anforderungen der verschiedenen Branchen gerecht zu werden. Die Julius Schüle Druckguss GmbH ist international tätig und verfügt über mehrere Standorte in Europa. Dadurch ist das Unternehmen in der Lage seinen Kunden eine effiziente logistische Unterstützung zu bieten, auf Marktbedürfnisse einzugehen und ermöglicht eine hohe Flexibilität im firmeneigenen Produktionsnetzwerk.

Homepage:
www.schuele.de

FONDIUM Group GmbH

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FONDIUM Group GmbH

Die FONDIUM Group GmbH, ein namhafter Automobilzulieferer im Bereich Eisenguss, wird als assoziierter Partner am Forschungsprojekt teilnehmen. Die Aufgabe von FONDIUM besteht darin, die erarbeiteten KI-Modelle auf den Eisenguss zu übertragen. Die entwickelten Modelle und Anwendungen werden auf ihre Praxistauglichkeit geprüft und optimiert, indem Prozessdaten bereitgestellt und Usability-Tests durchgeführt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Projektergebnisse in der Gießereibranche akzeptiert und genutzt werden können.

Homepage:
www.fondium.eu

Matho GmbH

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Matho GmbH

Die Matho Energie Management GmbH ist als familiengeführtes Unternehmen schon seit vielen Jahren in der Elektroindustrie zu Hause, was uns zu einem fachkompetenten Partner macht. Zu unseren wesentlichen Tätigkeitsfeldern gehören:

  • die Lieferung schlüsselfertiger Energiedatenmanagementsysteme und Messtechnik für das industrielle Umfeld inkl. Dienstleistungen

    Lieferung von Unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen in der EDV, Medizin, Kritis-Anwendungen und im industriellen Umfeld

  • Lieferungen und Dienstleistungen im Gebiet der Differenzstrommessung und des Lastspitzenmanagements
  • Lieferungen und Dienstleistungen auf dem Gebiet der Netzqualität und der EMV
  • Dimensionierung und Vertrieb von Blindleistungskompensationsanlagen, aktiven Leistungsfiltern, passiven Filtern, Drosseln, etc.

Wir liefern Komplettlösungen aus einer Hand und unterstützen alle Prozessbeteiligten.

BeSu.Solutions GmbH

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Partner aus der Industrie für anwendungsnahe Lösungen aus Forschung und Entwicklung

BeSu.Solutions GmbH

BeSu.Solutions unterstützt die produzierende Industrie bei Qualifizierungs- und Transformationsprozessen mit innovativen Workshop-Formaten, digitalen Werkzeugen und partizipativen Konzepten. Der Fokus liegt dabei auf den Themen Nachhaltigkeit und Digitalisierung der Arbeitswelt. Im Projekt ReGAIN entwickeln wir eine Lernplattform für die nachhaltige Gießereibranche 4.0 der Zukunft!
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