Forum Automobil & Mobilität

DIENSTAG, 22. Juni 2021

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09:00 - 09:05

Begrüßung aus dem Rapid.Tech 3D Live-Studio

Michael Kynast, Michael Eichmann und Prof. Gerd Witt | Messe Erfurt GmbH, Stratasys GmbH, Universität Duisburg-Essen

Michael Kynast, Geschäftsführer der Messe Erfurt GmbH
Michael Eichmann, Stratasys GmbH, Fachbeiratsvorsitzender Rapid.Tech 3D
Prof. Gerd Witt, Universität Duisburg-Essen, Lehrstuhl Fertigungstechnik, Fachbeiratsvorsitzender Rapid.Tech 3D

09:05 - 09:15

Begrüßung aus dem Rapid.Tech 3D Live-Studio

Wolfgang Tiefensee | Thüringer Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft
09:15 - 09:45

- Vorstellung des aktuellen Status der Additiven Fertigung bei Daimler Buses
- Präsentation von umgesetzten und bereits verbauten 3D - Druckteilen in unseren Fahrzeugen
- Veränderung der aktuellen Supply Chain durch 3D-Druck
- AM Big Picture Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt und Janis Kretz | Daimler Truck AG / EvoBus GmbH - Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt und Janis Kretz

Ralf Anderhofstadt:
Ich bin aktuell Leiter unseres Center of Competence 3D-Printing Daimler Buses und zugleich Projektleiter unseres crossfunktionalen 3D-Druck-Projekts innerhalb der Daimler Truck AG. Parallel hierzu bin ich Mitglied im VDI Gremium FA105.5 Rechtliche Aspekte der additiven Fertigungsverfahren sowie Dozent und Trainer für additive Fertigungsverfahren. Zuvor war ich über 10 Jahre in diversen Einkaufstätigkeiten innerhalb Daimler Buses tätig.

Janis Kretz:
Juli 2019 - heute: Digital Supply Chain Manager Center of Competence 3D-Printing - Daimler Buses
März 2018 - Juli 2019: IT Solution Architect, EvoBus

09:45 - 09:50
Gruß aus dem Rapid.Tech 3D Live-Studio
09:50 - 10:00
Pause & Chat Roulette
10:00 - 10:30

Nicht zuletzt die Corona-Pandemie zeigte zahlreichen Industriebereichen auf, wie volatil nicht nur Märkte, sondern auch Lieferketten sein können und wie empfindlich eine globalisierten Produktionswelt auf derartige Ereignisse reagiert. Im Zusammenhang mit deutlich kürzeren Produktlebenszyklen und höherer Variantenvielfalt sind in einigen Fällen klassische Produktionsverfahren nicht mehr in der Lage, die gestellten Anforderungen an moderne Produktionssysteme zu erfüllen. Die Additive Fertigung (AM) ist eine Technologie, die Chancen eröffnet, auf diese Herausforderungen und Veränderungen zu reagieren. Obwohl AM schon seit einiger Zeit in der Industrie bei jedem auf der Agenda steht, ist diese Technologie aktuell immer noch nicht aus der Nische herausgekommen. In diesem Beitrag soll die Entwicklung des Einsatzes additiver Fertigungsverfahren bei Schaeffler aufgezeigt werden, vom ersten Einsatz für Visualisierungsmodelle über Funktionsprototypen und Werkzeuge bis hin zur Vorbereitung einer Serienfertigung. Die aktuelle Situation der Additiven Fertigung wird aus Sicht von Schaeffler dargestellt, Chancen und Einschränkungen dargelegt und anhand eines konkreten Beispiels aus dem Hause Schaeffler der nötige Handlungsbedarf für eine Additive Serienfertigung aufgezeigt.

Carsten Merklein | Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Vice President Advanced Manufacturing Technologies, Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Carsten Merklein hat nach dem Abschluss des Studiums der Werkstoffwissenschaften an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg seit 1999 bei Schaffler verschiedene Positionen bekleidet und verantwortet seit September 2020 als Leiter Advanced Manufacturing Technologies im Bereich Advanced Production Technologies neben der nachhaltigen Implementierung Additiver Fertigung auch die Entwicklung innovativer Fertigungstechnologien für die Schaeffler Produkte von morgen.

10:30 - 11:00

Das im Forschungsprojekt OptiAMix entwickelte WING3D Konzept zeichnet sich durch einen mittels LBM hergestellten Aluminium-Halter aus. Dieser lagert den durch SLS hergestellten kurzfaserverstaerkten Heckfluegel und verstellt diesen mit Hilfe einer integrierten Hydraulik. Das Konzept konnte nur durch den Einsatz der additiven Fertigung umgesetzt werden. Durch das Hydraulik-System wird ein Kolben mittels Oeldruck bewegt. Der Kolben verstellt den Anstellwinkel des Fluegels stufenlos im Bereich von 6 bis 42 Grad und ermoeglicht somit eine an die Fahrsituation angepasste Einstellung, sowie eine aerodynamische Bremsfunktion. Ein ebenfalls 3D-gedruckter Gleitlagereinsatz reduziert dabei die Reibung und ermöglicht eine wartungsfreie Kinematik. Darueber hinaus wurde eine elektrische Leitung fuer einen Sensor und ein LED-Bremslicht in den Halter integriert.  Das WING3D System ist hinsichtlich Leichtbau optimiert und erfuellt gleichzeitig die hohen strukturellen Anforderungen im Realeinsatz. Dabei waren ausserdem verbesserte aerodynamische Eigenschaften und ein optisch ansprechendes Design im Fokus. Bei der Mehrzieloptimierung wurden die neusten Erkenntnisse und Methoden aus dem Forschungsprojekt OptiAMix angewendet, welches mit Mitteln des BMBF gefoerdert wurde. Das System ist als Kleinserienanwendung fuer Sportfahrzeuge ausgelegt und soll ab Werk, oder als Nachruestloesung angeboten werden. Das WING3D System vereint Leichtbau, aktive Aerodynamik, Funktionsintegration und ein optisch ansprechendes Design mit Hilfe der additiven Fertigung.

Ausbildung/Studium
2012 - 2015 Bachelor-Studium zum Bachelor of Engineering – Maschinenbau, Fahrzeug-System Engineering, mit der Vertiefung: Karosserie mit Anbauten
Stipendiat bei der Stiftung Begabtenförderung Cusanuswerk
Beruflicher Werdegang:
2012 - 2015 Dualer Student bei EDAG in Fulda, Einsatz in Fachabteilung Interieur und Exterieur
2015 - 2017 Konstruktionsingenieur bei EDAG in Sindelfingen, Abteilung Interieur und Exterieur
2017 - 2020 Entwicklungsingenieur im Competence Center Leichtbau, Werkstoffe und Technologien
bei EDAG in Fulda,
Derzeitige Tätigkeit:
seit 2020 Projektleiter in der Abteilung Innovationen bei EDAG in Fulda
seit 2019 Gründer von indimise

11:00 - 11:30

Der Anstieg des Produktionsvolumens in der additiven Fertigung in den letzten Jahren führte nicht nur zu einem erhöhten Produktivitätsniveau während des Bauvorgangs, sondern ebenfalls zur Optimierung weiterer Vorgänge im Bereich technologiebezogener Prozessketten. Der Eintritt der vergleichsweise neuen Technologie Multi-Jet Fusion im Jahr 2014 in eine scheinbar stagnierende Szene der industriellen, pulverbasierten Additiven Fertigung bot stellte sich aufgrund der schnelleren Druckzeit als idealer Kandidat für die Optimierung des Post-Processings mit Methoden des maschinellen Lernens an. 66 % der Dauer des pulverbasierten Verfahrens Multi-Jet Fusion, von der Vorbereitung des Baujobs bis zur Auslieferung der fertigen Teile, besteht aus dem Schritt des Abkühlungsprozesses. Dieser Abkühlungsprozess dauert in der Regel zwischen 3 und 30 Stunden und ist abhängig von einer Reihe von Einflussfaktoren. Während bei der Verarbeitung von teilkristallinen Polymeren, wie z. B. Polyamiden, eine schnellere Abkühlung aufgrund von Grenzwerten nicht in Frage kommt, ist für die Prozesssicherheit eine genaue Kenntnis der notwendigen Abkühlzeit entscheidend. In dieser Studie wurde ein Modell auf Basis von Algorithmen im Bereich des maschinellen Lernens erstellt, um eine deutlich genauere Vorhersage der Abkühlzeit unter Verwendung einer Reihe von Baujob-Parametern zu ermöglichen. Das optimierte Abkühlmodell wurde mit den gemessenen Abkühlzeiten verschiedener Baujobs und deren Parametern wie beispielsweise der Anzahl der Schichten, Packungsdichte, Anzahl der Teile und Raumtemperatur als Eingaben trainiert. Das Modell ist in der Lage deutlich genauere Abkühlzeiten als die Herstellerprognosen vorherzusagen. Zusätzlich zeigte sich, wie bei allen Modellen im Bereich des maschinellen Lernens, dass eine erhöhte Anzahl von Daten zu genaueren Vorhersagen führt. Die Implementierung des optimierten Abkühlmodells in der AM-Produktionsanlage von BMW führt zu einer erhöhten Transparenz, einer schlankeren Produktion und einer höheren Gesamtwirtschaftlichkeit von AM-Technologien.

Paul Osswald | BMW AG

02/2019 - 01/2022: Promotion - Doktoranden PROmotion Programm, BMW Group - Universität Duisburg-Essen
04/2015 - 09/2018: Masters of Science - Mechanical Engineering, Technical University of Munich
08/2009 - 05/2014: Bachelor of Science - Composite Materials Engineering, Winona State University-Winona MN, USA

11:30 - 12:00

Metall-3D-Druck in der Automobilindustrie einzusetzen stellt die Technologie vor mehrere große Herausforderungen. Neben vielen Potentialen bergen die Verfahren auch Risiken, die für den Einsatz im automotiven Umfeld gefunden und analysiert werden müssen. Beispielsweise ist die Produktion von Fahrzeugen ein zumeist kostengetriebenes Unterfangen. Bei Bauteilen, die in tausendfachen Mengen in Großserien verbaut werden, kommt es häufig auf jeden Cent bei der Herstellung an. Wo liegen also mögliche Anwendungsbereiche für ein Bauteil aus einem teuren 3D-Druck-Verfahren? Welche Verfahren kommen für die wirtschaftliche Herstellung infrage? Welche Key-Enabler müssen angegriffen werden um Metall-3D-Druck in die Serie zu bringen? Diesen und weiteren Fragen widme ich mich in diesem Vortrag über die Bemühungen, die bei der Volkswagen AG angestellt werden, um die Zukunft in Serie zu bringen.

Anwar Shad | VW AG

10/2014 – 12/2016 RWTH Aachen, Aachen
- M.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
02/2013 – 06/2013 University of the Sunshine Coast, Sippy Downs, Australien
10/2010 – 08/2014 RWTH Aachen, Aachen
- B.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
PRAKTISCHE ERFAHRUNG
03/2021 – heute Volkswagen AG, Wolfsburg
12/2017 – 02/2021 Volkswagen AG, Wolfsburg
- Doktorarbeit zur Optimierung der Fließfähigkeit von
Pulvern im 3D-Druck
01/2017 – 11/2017 Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach bei Stuttgart
04/2016 - 12/2016 Volkswagen AG, Wolfsburg
- Masterarbeit
01/2015 – 09/2015 Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA), Aachen
Naturfaserverstärkung
03/2014 – 08/2014 Airbus Operations GmbH, Bremen
- Bachelorarbeit
  

12:00 - 12:30
Mittagspause
12:30 - 16:00
Live-Stream: Forum "Neues aus AM" und Forum "Werkzeug-, Modell- und Formenbau"
16:00 - 16:45

Panel Discussion "AM und Nachhaltigkeit"

Moderation: Bernhard Langefeld / Roland Berger

Volker Hammes, Managing Director at BASF New Business GmbH

Dr. Jakob Fischer, Teamleader Application and Process, Heraeus Additive Manufacturing GmbH

Stefan Ritt, Geschäftsführer, EMEA, SPEE3D GmbH

16:45 - 17:00
Verabschiedung aus dem Rapid.Tech 3D Live-Studio & Übergabe zur digitalen Preisverleihung der 3DPC
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