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Workshop im Rahmen der Informatik 2016

"Additive Fertigung/3D Druck – Technologie, Auswirkungen und Chancen"

Felix Baumann und Dieter Roller (baumann|roller)@informatik.uni-stuttgart.de,
Universität Stuttgart – Institut für Rechnergestützte Ingenieursysteme (IRIS),
Universitätsstr. 38, 70569 Stuttgart


Call for Paper

Der Call for Paper ist ab sofort verfügbar. Beiträge sollten bis zum 17. April 2016 eingereicht werden. Weitere Informationen finden Sie direkt im CfP [PDF] oder [TXT].
Submissions bitte unter externer Link https://conference.aau.at/event/76/ einreichen.


Der europäische Maschinen- und Anlagenbau steht im internationalen Wettbewerb (vor allem im Low-Cost-Segment) der Marktübernahme durch chinesische Hersteller entgegen [1]. Für die mittleren und oberen Qualitäts- und Preissegmente bieten komplexe Fertigungsverfahren den hiesigen Produzenten gute Chancen, um ihren Kunden durch zusätzliche Dienstleistungen einen wettbewerbsrelevanten Mehrwert zu bieten [2]. Komplexe Fertigungssysteme sollen den Unternehmen Möglichkeiten der hochproduktiven Herstellung von Fertigungserzeugnissen bieten. Vor dem Hintergrund des durch den Kunden implizit aufgebauten Drucks durch steigende Variantenvielfalt, kleinere Losgrößen und erhöhte Produktkomplexitäten wird die Fertigungssteuerung und -überwachung solcher Fertigungssysteme allerdings zunehmend unübersichtlich. Eine Vielzahl von Prozessparametern unterschiedlicher integrierter Produktionsressourcen steht in unmittelbarer Wechselwirkung mit den späteren Eigenschaften und der Beschaffenheit des Fertigungserzeugnisses. Das gilt in besonderem Maße für moderne additive Fertigungsverfahren, da hier die mechanischen Funktionen einer Anlage und unterschiedliche Medien und Werkzeuge im Fertigungsprozess zusammengeführt werden. Daraus ergibt sich eine Vielzahl an Anlagenzuständen und abhängigen Prozessparametern.

Durch die weite Verbreitung der Additiven Fertigung erscheint es aktuell möglich, die Produktion, deren Arbeitsplätze in den letzten Jahren vollständig oder teilweise ins Außer-Europäische Ausland ausgegliedert wurde, wieder nach Europa zurück zu tragen. Dies erfolgt durch den zunehmenden Drang der Konsumenten ihre Produkte individualisieren zu können. Es handelt sich hierbei nicht um eine Massenfertigung sondern um eine Massen-Individualisierung. Die Diskussionsgrundlage hierfür ist gelegt, doch bleibt es offen, ob sich dieses Versprechen auch einhalten lässt. Weiterhin können durch die Additive Fertigung einige Vorteile in der Produktentwicklung, der Prototypenfertigung und der Kleinserienfertigung („Losgröße 1“) wie beispielsweise kurze Entwicklungszyklen und geringer Maschinen- und Werkzeugeinsatz realisiert werden. Diese Technik erlaubt es relativ unmittelbar Werkstücke mittels digitaler Modelle in physische Modelle umzuwandeln und erlaubt damit von Menschen entworfene Modelle für Menschen zu produzieren. Teilweise ermöglicht diese Technik die Herstellung bisher nicht fertigbarer Geometrien. Die räumliche Verflechtung dieser Technologie bringt in ihrer Ursprungsform eine gewisse Lokalität mit sich, die durch so genannte Cloud Services entzerrt und zu einem global nutzbaren Konstrukt für Menschen und Unternehmen gemacht werden.

Viele europäische Unternehmen sind durch Selbstverpflichtungen wie ISO 9000ff oder durch gesetzliche Haftung [3] für ihre Produkte und Prozesse gezwungen, ihre Produktionsprozesse selbst zu kontrollieren, zu dokumentieren und zu beherrschen [4]. Jedoch stellen die Komplexität entsprechender Fertigungssysteme, der rasche technische Fortschritt sowie die enge Verknüpfung von Hard- und Software in dem Bereich der industriellen Produktion die Mitarbeiter solcher komplexen Fertigungstechnologien vor große Herausforderungen bei deren Handhabung. Neben neuartigen Verfahren, Techniken und Konzepten additiver Fertigungstechnologien, sind daher auch neue Benutzerschnittstellen und Unterstützungswerkzeuge erforderlich, welche die Anwender in die Lage versetzen mit der technologischen Entwicklung Schritt zu halten um effektiv sowie effizient zu arbeiten. Eine besondere Bedeutung kommt angesichts der Komplexität und der sozio-technischen Ausrichtung solcher Systeme Fragestellungen der Mensch-Maschine Interaktion und der Computerunterstützten Gruppenarbeit zu.

  1. Production Systems 2020: Global challenges and winning strategies for the mechanical engineering industry. (2012).
  2. Acatech: agendaCPS - Integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems. (2012).
  3. Bundesministerium der Justiz: Geräte- und Produktsicherheitsgesetz,. (2004).
  4. Birkhahn, C.: Smart Production Systems, (2007).

 

Inhalt:

Inhaltlich sollen im Rahmen des Workshops aktuelle Forschungs- und Anwendungsfragen additiver Fertigungstechnik vorgestellt und diskutiert werden. Zusätzlich gilt es dabei die Auswirkungen auf die gesamte sozio-technische Struktur bestehend aus Technologie, Mensch und Organisationen zu erfassen und gleichzeitig Chancen, aber auch Risiken der Technologie in den Bereichen der Produktion, Wirtschaft und Umwelt diskutieren. Der Workshop soll breit aufgestellt sein und ein Spektrum von technologischen Fertigungsverfahren bis hin zu empirischen Studien zur Anwendung solcher Technologien abdecken und dadurch verschiedenen Sichtweisen Raum geben. Es soll überdies auch über die Zukunftsperspektive additiver Fertigungstechnologien diskutiert werden.


Format:

Workshop mit einem Tag Dauer. Einzelne Beiträge aus Forschung und Anwendung sollen je nach Einreichung gekoppelt werden. Diskussionsforum für offene und zukünftige Forschungsfragen.


Relevante Bereiche:

•    Additive Fertigung im Allgemeinen
•    Additive Fertigungstechnologien
•    Konzepte zur Integration Additiver Fertigung
•    Vernetzung und Integration einzelner Prozesse und Prozessbeteiligter
•    Mensch-Maschine-Interaktion für Prozessbeteiligte 
•    Simulation von Additiver Fertigung
•    Prozessbetrachtung Additiver Fertigung
•    Kollaborative Additive Fertigung
•    Hybride Fertigung
•    Benutzermodelle für den Einsatz additiver Fertigung
•    Assistenz- und Unterstützungssysteme für additive Fertigungssysteme
•    Software- und Usability-Engineering für additive Fertigung
•    Aneignungsunterstützung additiver Fertigungssysteme
•    Gesellschaftliche, Soziale, Wirtschaftliche und Ökologische Auswirkungen der Additiven Fertigung


Mitglieder des Programmkomitees:

- Felix Baumann, baumann@informatik.uni-stuttgart.de
- Prof. Dr. Dieter Roller, roller@informatik.uni-stuttgart.de
- Christoph Hochreiner, c.hochreiner@infosys.tuwien.ac.at
- Thomas Ludwig, thomas.ludwig@uni-siegen.de
- Prof. Dr. Volkmar Pipek, volkmar.pipek@uni-siegen.de