Arbeitsgruppen
Produktionsdienstleistung
Die Arbeitsgruppe Produktionsdienstleistung beschäftigt sich überwiegend mit den Handlungsfeldern „Service Engineering“, „Geschäftsmodelle“, „Hybride Leistungsbündel“, „Remote Services“, „Dienstleistungsexport“ und „Verfügbarkeitsmanagement“. Die Themen werden im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte vertieft.
Der Sonderforschungsbereich / Transregio 29 betrachtet ein innovatives Produktverständnis von Sach- und Dienstleistungen. Diese werden nicht mehr wie bisher als getrennte Leistungsangebote angesehen sondern integriert und sich gegenseitig beeinflussend als Hybrides Leistungsbündel verstanden. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Auswirkungen dieses neuen Produktverständnisses über den gesamten Lebenszyklus eines Produktes untersucht. Die Schwerpunkte des Lehrstuhls in diesem universitätsübergreifenden Projekt liegen in der Gestaltung der Dienstleistungsanteile eines hybriden Leistungsbündels, der Konzeption einer Aufbau- und Ablauforganisation und der spezifischen Ressourcen- und Kapazitätsplanung.
Das Angebot industrieller Dienstleistungen in deutsch-chinesischen Kooperationen wird sowohl von deutscher als auch von der chinesischen Seite als unverzichtbar angesehen. Von deutscher Seite wird die Vermarktung von Investitionsgütern angestrebt. Dies ist auf Grund der enormen Komplexität der Produkte und der sich wandelnden Kundenanforderungen, welche z.B. in der Forderung nach einem immer umfassenderen Komplettservice für die erworbenen Investitionsgüter bestehen, nur durch ein integriertes Angebot, welches produktbezogene Dienstleistungen enthält, Erfolg versprechend. Ohne begleitende Dienstleistungskomponenten kann der Anwender die technologischen Vorteile nicht nutzen, welche einen Mehrpreis gegenüber billigeren Standardprodukten rechtfertigen können.
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Produktionsmanagement
Die Arbeitsgruppe Produktionsmanagement ist hinsichtlich des fokussierten Themenspektrums ihrer Forschungsaktivitäten sehr breit aufgestellt. Forschungsschwerpunkte liegen zurzeit in den Bereichen "Innovationsmanagement", "Produktpiraterieschutz", "Ressourceneffizienz", "Verfügbarkeitsmanagement" sowie "Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen". Ein besonderes Augenmerk wird hierbei stets auf die Entwicklung von Lösungen für kleine und mittlere Unternehmen gelegt.
Im Verbundprojekt DI-GI-DENT erfolgt die „Erforschung und Entwicklung einer integrierten, digitalen Versorgungskette für dezentral verteilte Diagnostik-, Therapie-, Wertschöpfungs- und Logistikprozesse in der Dentalmedizin“. Mit der Entwicklung der sog. Digital Dental Innovation-Versorgungskette (DDI-Versorgungskette) werden zukunftsweisende Schlüsseltechnologien wie die 3D-Bildgebung, digitale Kiefergelenkbahnaufzeichnung, computergestützte Kiefergelenkbahndiagnostik und -therapie, computergestützte Planung von Implantaten und Zahnersatz, computergestützte Fertigung von Therapiegeräten und Zahnersatz, virtuelle Kausimulation und eine navigierte Umsetzung am Patienten auf dem Dentalmarkt integriert, um das konventionelle handwerkliche Fertigen des Zahnersatzes der Vergangenheit angehören zu lassen. Neben der digitalisierten Neugestaltung der Zahnersatzfertigung liegt der wesentliche Fokus des DI-GI-DENT-Projektes auf der Entwicklung einer netzbasierten Benutzerplattform. Hierdurch wird die bereichsübergreifende Zusammenarbeit und der Austausch von Daten innerhalb der dentalen Versorgungskette gefördert. Der Prozess von der Diagnostik (Zahnarzt) über die Modellierung des Zahnersatzes (Labor) bis hin zur eigentlichen Fertigung (Fräszentrum) entwickelt sich somit zu einem standardisierten Prozess- und Organisationsablauf, der durch einen konsistenten Daten- und Workflow gekennzeichnet ist. Somit unterliegt die Fertigung von Zahnersatz erstmalig einer optimierten, vollständigen Prozesskontrolle hinsichtlich einer integrierten Qualitätssicherung.
Im Rahmen des Verbundprojektes rebas - "Ressourceneffiziente Entwicklung und optimierter Betrieb von Abfüllanlagen in der Lebensmittelindustrie durch den Einsatz einer neuartigen Simulationssoftware" steht die Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur umfassenden Bewertung und Optimierung von Prozessketten und Anlagen unter Ressourceneffizienzgesichtspunkten im Mittelpunkt. Geplant ist die Definition, Aufnahme und Visualisierung von Kennzahlen an laufenden Produktionsprozessen sowie eine weiterführende Verarbeitung der ermittelten Daten zur umfangreichen Bewertung und Identifikation von Optimierungspotenzialen hinsichtlich der Ressourceneffizienz. Die notwendige Methodik hierfür soll im Rahmen des Projektes in einem Softwaretool realisiert und während der Projektlaufzeit beispielhaft an Produktionsprozessen der Projektpartner validiert werden.
Eine Vielzahl bereits bekannter Wandlungstreiber, wie neue Technologieentwicklungen oder schwankende Stückzahlen, wirken auf die Produktionssysteme der Unternehmen ein. Die Optimierung von Produktionssystemen hinsichtlich wechselnder und nicht planbarer Anforderungen wird somit für Unternehmen zunehmend erfolgsentscheidend. Das Ziel des Verbundprojektes WamoPro – „Wandlungsfähigkeit durch modulare Produktionssysteme“ ist es, diesen Optimierungsprozess für Unternehmen schnell und wirtschaftlich zu gestalten. Dabei kann abhängig von der Sicht des Betrachters eine Fertigungsinsel, aber auch die gesamte Fabrik als Produktionssystem angesehen werden. Bisher wird zur Flexibilisierung von Produktionssystemen bereits eine baugruppenbezogene Modularisierung von technischen Einheiten nach dem Baukastenprinzip genutzt: Varianten von Antriebs-, Werkzeug- oder Werkstückzuführmodulen werden vorgehalten und fallspezifisch zu einem anforderungsgerechten Produktionssystem kombiniert. Auf diesem Grundgedanken der technischen Modularisierung basiert der WamoPro-Lösungsansatz. Jedoch werden nicht nur technische Einheiten eines Produktionssystems modularisiert, Organisation und Personal stehen ebenso im Fokus. So entsteht statt einer rein technologischen Flexibilität eine Modularisierung des gesamten Produktionssystems. Unter Kosten-Nutzen-Aspekten werden optimal wandlungsfähige, modulare Produktionssysteme konfiguriert und in das Gesamtsystem eines Unternehmens eingegliedert.
Neben der Forschungsarbeit unterstützt die Arbeitsgruppe Industrieunternehmen beispielsweise durch Quick-Checks (schnelle Unternehmensanalysen) oder mit der Durchführung von Simulationsstudien bei der Optimierung von Geschäftsprozessen.
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Produktionsautomatisierung
Aktuelle Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Produktionsautomatisierung liegen in den Themenfeldern inkrementelles
Umformen, inkrementelles Urformen, Mikrosystemtechnik und Medizintechnik.
Der Bereich des inkrementellen Umformens fokussiert auf zwei Verfahren, das Radial-Axial-Ringwalzen sowie das
„Roboforming“. Zu beiden Verfahren verfügt der Lehrstuhl über moderne Versuchsanlagen, an denen
experimentelle Untersuchungen durchgeführt werden.
Die Projekte zum Radial-Axial-Ringwalzen befassen sich dabei mit der Entwicklung einer Steuerungserweiterung zur
In-Prozess-Kompensation der Wärmeausdehnung, der Entwicklung und Erprobung neuer Walzstrategien unter besonderer
Berücksichtigung der Anwalzphase sowie des prozessintegrierten Aufbringens funktionaler Schichten auf Basis der
Pulvermetallurgie.
Mit dem Roboforming hat der Lehrstuhl ein neuartiges, roboterbasiertes, inkrementelles Umformverfahren zur Herstellung von
Blechbauteilen für die Prototypen- und Kleinstserienfertigung entwickelt. Aktuelle Forschungsarbeiten beschäftigen
sich vor allem mit der Optimierung und Automatisierung des Verfahrens, um es in den nächsten Jahren in die industrielle
Anwendung zu überführen.
Als neuer Zweig der Forschungsaktivitäten wird im Bereich des inkremenetellen Urformens das Selective Laser Melting
untersucht. Bei diesem Verfahren, zu dem ebenfalls eine moderne Versuchsanlage zur Verfügung steht, konzentrieren sich
die Untersuchungen bisher auf den Bereich der Grundlagenforschung, um das Verständnis dieses neuartigen Prozesses weiter
zu vertiefen.
Die Arbeiten im Bereich der Mikrosystemtechnik befassen sich mit der Untersuchung der Einsetzbarkeit von Aktoren aus
Formgedächtnismaterial in technischen Systemen, wobei die Schwerpunkte auf der Modellierung des Zeitverhaltens und der
konstruktiven Umsetzung möglicher Anwendungen liegen.
Die Telemedizin befasst sich mit dem Transport und der Speicherung von medizinischen Daten sowie der Fernadministration und
-wartung mobiler Monitoring-Systeme zur telemedizinischen Patientenbetreuung. Dabei arbeiten die Universitätskliniken
Bergmannsheil Bochum und St. Josef Hospital, Bochum, sowie das evangelische Krankenhaus in Witten eng mit dem Lehrstuhl
zusammen.
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Interner Bereich des Lehrstuhls für Produktionssyteme
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