Forum Additive Lohnfertigung

DIENSTAG, 5. JUNI 2018

Ort: CongressCenter, EG, Raum Carl Zeiss rechts

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08:30 - 09:30
Check-In
09:30 - 09:35
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:35 - 10:30

Additive Fertigungsverfahren (AM), zum Zweck des Prototypings imVersuchsfahrzeugbau und die Fahrzeugentwicklung, sind seit mittlerweile knapp 30 Jahren im Einsatz und für diesen Nutzen etabliert. Die BMW Group gilt nicht nur als "early adopter" in diesem Feld, da die Technologien frühzeitig zielgerichtet eingesetzt wurden, sondern auch als etablierter Partner, wenn es darum geht neue Potentialfelder für neueste AM Technologien oder Werkstoffe zu identifizieren.
Sowohl auf Seiten der kunststoffbasierten, als auch auf Seiten der metallbasierten AM Verfahren wurde in den letzten Jahren intensiv mit einer strategischen Roadmap an der Serienbefähigung als logische Weiterführung zum Prototyping gearbeitet. Das verfolgte Ziel war es dabei nicht „Showcases“ zu generieren, sondern stets die gezielte Nutzung der verfahrensspezifischen Vorteile – Werkzeugsubstitution bei Kleinserien, Personalisierung, sowie belastungs- und verfahrensgerechte Bauteilauslegung für die Serie.
Anhand einiger Pilotprojekte wurde bereits in der Vergangenheit erfolgreich gezeigt, wo die AM-Verfahren für Kundenbauteile zum Einsatz kommen können. Mittlerweile ist die Additive Fertigung eine wichtige Säule der Digitalisierungsstrategie im Produktionsnetzwerk der BMW Group, um auch zukünftig nachhaltig und effizient produzieren zu können. Durch die Zusammenarbeit mit neuen Start-Ups und innovativen Partnern im AM Umfeld steigen die Qualität, Wirtschaftlichkeit und somit auch die Einsatzgebiete, weshalb es für die BMW Group essentiell ist weiterhin Vorreiter auf dem Gebiet der Additiven Fertigung zu bleiben.
In dem Vortrag wird gezeigt, wie der Serieneinsatz von AM-Technologien stufenweise vorangetrieben und umgesetzt wurde. Dabei wird neben der technischen und wirtschaftlichen Ebene auch auf strategisch zielführende Investitionen und Partnerschaften eingegangen, sowie gezeigt wie entsprechende Abnehmerprojekte mit der Fokussierung auf Bauteile in Endkundenqualität entwickelt und abgesichert wurden.

Keynote 1
Dr. Dominik Rietzel | BMW Group

Herr Dr.-Ing. Dominik Rietzel studierte an der TU München Chemieingenieurwesen mit der Vertiefungsrichtung Werkstoffe und deren mechanische Eigenschaften. Seine Diplomarbeit befasste sich mit der Qualifizierung von Kunststoffen für medizinische Anwendungen und wurde mit dem DIN Preis für Standardisierung ausgezeichnet. Die Dissertation mit dem Titel "Werkstoffverhalten und Prozessanalyse beim Laser-Sintern von Thermoplasten" fertigte er in der Zeit von 2007 bis 2011 am Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg an. Die erlangten Erkenntnisse können besonders zur Qualifizierung und Verbesserung der Verarbeitbarkeit neuer Thermoplaste genutzt werden, da sie einen Einblick in die fundamentalen Zusammenhänge des Schmelz- und Kristallisationsvorgangs bei pulverbettbasierten Verfahren geben. Herr Rietzel gehörte diversen Normungsgremien an und konnte als stellvertretender Leiter der VDI Fachausschusses "Additive Manufacturing - Kunststoffe" dazu beitragen die erste Richtlinie zur Güteüberwachung von Laser-Sinterbauteilen (VDI 3405 Blatt 1) zu realisieren.
Nach seiner Promotion sammelte er erste industrielle Erfahrungen in der Automobilbranche bei der MAN Truck & Bus GmbH, wo er zuletzt die "Qualitätssicherung, Korrosionsschutzlinie und Lackdisposition" in der Fahrerhauslackiererei verantwortet hat. Auch in dieser Zeit befasste er sich weiter mit der Additiven Fertigung und war unter anderem als Berater für Anlagenhersteller in AM Bereich tätig.
Mit seinem Wechsel zur BMW Group legte er seinen Schwerpunkt wieder auf AM Technologien und deren Anwendungen im automobilen Umfeld. Dabei war er unter anderem für die Integration neuer Technologien in die Fertigung (z.B. MJF oder CLIP) verantwortlich. In dieser Vorentwicklungstätigkeit konnten die ersten Ansätze geschaffen werden für die Personalisierung von Produkten, wie beispielsweise dem Side Scuttle oder der Dekorblende von MINI, welche in 2018 mit „MINI Yours Customised“ in Serie gegangen sind. Seit 2016 leitet Herr Rietzel im Additive Manufacturing Center der BMW Group die Fachabteilung Nichtmetalle und ist dort für die F&E Aktivitäten, den Prototypenbau sowie die Serienproduktion verantwortlich.

10:30 - 11:00
Pause
Session 1
Moderation: Dr. Eric Klemp, voestalpine Additive Manufacturing Center GmbH
11:00 - 11:30

Viele Unternehmen stellen die Wirtschaftlichkeit von 3D-Druck in der Serienfertigung in Frage und zögern noch bei der praktischen Umsetzung zu additiv gefertigten Produkten. In der Tat ist auch nicht jedes Produkt oder Bauteil additiv besser oder günstiger herzustellen als auf klassischen Wegen. Auf dem Holzweg ist jedoch, wer ein viele Jahre durchoptimiertes und durch den Einkauf nah an die Grenzkosten der Fertigung geprügeltes Projekt alleine durch einen Wechsel des Fertigungsverfahrens noch günstiger produziert haben wollen.
Der Schlüssel zum Erfolg ist, über den eigenen Tellerrand hinauszublicken.
In seinem Vortrag stellt Stephan Kegelmann 10 Punkte vor, die innovative Ingenieure in ihre Gedanken einbeziehen sollten.

Vortrag 1/1
Stephan Kegelmann | Kegelmann Technik GmbH
11:30 - 12:00

Das seit 1949 existierende und traditionell gewachsene Unternehmen Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH ist ein mittelständischer Betrieb mit Sitz in Ahrensburg bei Hamburg, der sich auf die Auftragsfertigung spezialisiert und sich zu einem anerkannten Zulieferbetrieb für verschiedene Industriezweige entwickelt hat.
Seit mehr als vier Jahren übt das Unternehmen diese Arbeit auch erfolgreich in der additiven Fertigung von Metallteilen aus und fertigt für nationale und internationale Kunden aus unterschiedlichen Branchen Bauteile aus dem Pulverbett heraus.
Um unterschiedlichste Anforderungen an die Endprodukte, wie z.B. Toleranzen und Oberflächen einhalten zu können, ist jedoch intensive Vor- und Nacharbeit nötig. Für den Fertiger von teils nicht-fertigungsoptimierten Einzelteilen und kleinen Stückzahlen entstehen an dieser Stelle preistreibende Kosten und Risiken durch zusätzliche Prozessschritte, welche zum aktuellen Zeitpunkt vorab nur sehr schwer einzuschätzen und zu kalkulieren sind und somit dem sinnvollen Einsatz der additiven Fertigung im Wege stehen.
Die Firma Rolf Lenk hat sich dieser Problematik angenommen und eigens Lösungen entwickelt. Die Auseinandersetzung mit dem Kunden und mit dem Bauteil ist dabei der Schlüssel zum Erfolg.

Vortrag 1/2
Matthias Otte | Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH

Matthias Otte ist seit Oktober 2016 beim Unternehmen Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH in Ahrensburg tätig.

Nachdem er sein Maschinenbaustudium an der Fachhochschule Wilhelmshaven erfolgreich abgeschlossen hatte, war er zunächst als CAD-Konstrukteur tätig. Anschließend absolvierte er ein Masterstudium an der Fachhochschule Hamburg und arbeitete als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am dortigen Institut im Bereich der Anwendung neuartiger Technologien, was Ihn zu seiner heutigen Leidenschaft – der Additiven Fertigung – führte.

Heute ist er als Projektleiter tätig und beschäftigt sich intensiv mit Themen entlang der Wertschöpfungskette des „3D-Drucks“ und vermittelt darüber hinaus sein Wissen in Vorträgen und Schulungen auch an Kunden oder Studenten weiter.

12:00 - 12:30

Über die Tücken des industriellen Einsatzes der Additiven Fertigung – ein Best Practice Beitrag

Vortrag 1/3
Tobias Stengel | MBFZ toolcraft GmbH
12:30 - 14:30
Mittagspause und Besuch der Fachmesse
Session 2
Moderation: Dr. Eric Klemp, voestalpine Additive Manufacturing Center GmbH
14:30 - 15:00

Additive Fertigungsverfahren halten Einzug in immer mehr Branchen. Dadurch steht eine wachsende Zahl an Entwicklern vor der Herausforderung in ihrem Produktportfolio geeignete Anwendungen zu identifizieren und Bauteile zu konstruieren.
Für diese Aufgaben benötigen Entwickler Wissen über die AM-Prozesse mit ihren Eigenschaften, Möglichkeiten und Restriktionen sowie Methoden und Richtlinien für den Konstruktionsprozess in der jeweiligen Anwendung.
Um diesen Bedarf zu befriedigen wurde analysiert, welches Wissen konkret in den unterschiedlichen Phasen der Produktentwicklung benötigt wird, um dieses im Anschluss zusammenzutragen, zu strukturieren und für ein breites Publikum zugänglich zu machen.
Dieser Beitrag beschreibt die entwickelte Struktur für das AM-Konstruktionswissen und die Formen mit denen dieses unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen vermittelt werden kann. Das Vorgehen ist auf alle AM-Verfahren anwendbar. Für die konkrete Umsetzung wurde sich auf die Prozesse Selective Laser Melting (SLM), Selective Laser Sintering (SLS) und Fused Deposition Modeling (FDM) beschränkt, da diese aktuell die höchste industrielle Relevanz haben.
Dieses Vorgehen hat sich als wirksames Mittel herausgestellt, um die Implementierung der Additiven Fertigung in industrielle Endprodukte zu beschleunigen. Die Strukturierung des Konstruktionswissens erlaubt es, dieses für andere AM-Prozesse und Anwendungsfelder zu erweitern. Somit kann dieses AM-Konstruktionswissen langfristig mit der Verbreitung der Additiven Fertigungsverfahren wachsen.

Vortrag 2/1
Dr. Christoph Klahn | inspire AG

Dr.-Ing. Christoph Klahn ist seit 2013 Leiter der Gruppe Design for New Technologies bei der inspire AG. Die Gruppe ist en g verbunden mit der Product Development Group pd|z der ETH Zürich. Bereits seit 2008 beschäftigt sich Dr. Klahn in verschiedenen Funktionen mit den Möglichkeiten der additiven Fertigung von Serienbauteilen und den Herausforderungen für die Produktentwicklung. Das Ziel seiner Gruppe ist es, Wissen über die Additive Fertigung von der Forschung in die Industrie zu transportieren und gemeinsam mit Unternehmen die Potentiale der neuen Fertigungsverfahren in ihren Produkten zu finden und erfolgreiche AM-Produkte zu realisieren.

15:00 - 15:30

Within "Industrie 4.0" approach 3D printing technology is characterized as one of the disruptive innovations. Conventional supply chains are replaced by value-added networks. The spatially distributed development of printed components, e.g. for the rapid delivery of spare parts, creates a new challenge when differentiating between "original part", "copy" or "counterfeit" becomes necessary. This is especially true for safety-critical products. Based on these changes classic branded products adopt the characteristics of licensing models as we know them in the areas of software and digital media. This paper describes the use of digital rights management as a key technology for the successful transition to Additive Manufacturing methods and a key for its commercial implementation and the prevention of intellectual property theft. Risks will be identified along the process chain and solution concepts are presented. These are currently being developed by an 8-partner project named SAMPL (Secure Additive Manufacturing Platform).

Vortrag 2/2
Josip Stjepandic | PROSTEP AG

2.4.1961
Date of birth

1978 - 1983
Study of mechanical engineering at the University of Zagreb

1983 - 1985
PhD study, promotion as Dr. techn. at Graz University of Technology, Austria

1986 - 1988
Simulation engineer at Steyr-Daimler-Puch Fahrzeugtechnik in Graz, Austria

1988 - 1994
Team manager CA Techniques at WABCO-PERROT BREMSEN GMBH in Mannheim, Germany

1994 - 1996
Professor for Applied Computer Science in Mechanical Engineering at the
Dortmund University of Applied Sciences, Germany

Since 1996
PROSTEP AG, Darmstadt, Germany

2000 - 2012
Head of Competence Center CA Technology

Since 2012
Head of Business Unit 3D Product Creation

Membership:

International Society for Productivity Enhancement (ISPE Inc.) – vice president

Publications:

Concurrent Engineering in the 21st Century: Foundations, Developments and Challenges, Springer, 2015 (edited book)

More than 100 papers in conferences and journals

15:30 - 16:00

Induktionserwärmung ist ein sicheres und energieeffizientes Heizverfahren,
mit dem alle elektrisch leitfähigen Materialien schnell und wirkungsvoll
erwärmt werden können. Je nach Anwendungsbereich werden Induktoren in
unterschiedlichen Formen benötigt, denn sie sollen sich möglichst genau
dem zu erwärmenden Werkstück anpassen. Mit dem Induktoren Generator
von PROTIQ ist es möglich, Induktionsspulen nach dem Baukastenprinzip
passend für viele industrielle Anwendungen zu gestalten.
Der induktive Erwärmungsprozess lässt sich präzise steuern, ist zuverlässig
reproduzierbar und ausgesprochen schnell. In der metallverarbeitenden
Industrie wird dieses Heizverfahren deshalb häufig für die (teil-)
automatisierte Serienproduktion verwendet.
Die Herstellung leistungsfähiger Induktoren ist jedoch sehr aufwändig: Ihre
Geometrie soll sich der Form des zu erwärmenden Werkstücks so genau
wie möglich anpassen, um ein definiertes Magnetfeld erzeugen zu können.
Daher müssen Induktionsspulen für verschiedene Anwendungsbereiche
eigens konstruiert und produziert werden. Vom Auftrag bis zur Fertigstellung
eines Induktors können Wochen oder sogar Monate vergehen.
Der Induktoren Generator in Kombination mit der werkzeuglosen Fertigung
im 3D-Druck verkürzt diesen langwierigen Prozess maßgeblich. Nach
Auswahl der passenden Grundform für die gewünschte Anwendung lassen
sich einzelne Parameter wie die Anzahl der Windungen, Spulendurchmesser
oder die Position des Anschlusses bestimmen. Es stehen sechs
Grundformen zur Auswahl, die nach dem Baukastenprinzip mit nur wenigen
Klicks dem persönlichen Bedarf angepasst werden können. Der Induktor ist
bereits wenige Tage nach dem Eingang der Bestellung fertiggestellt, denn
die Produktion im industriellen 3D-Druck kann sofort beginnen!

Vortrag 2/3
Stefan de Groot & Dr. Ole Bröker | PROTIQ GmbH & trinckle

M. Sc. Stefan de Groot, geb. 1987, absolvierte nach seinem Abitur 2006 eine industriekaufmännische
Ausbildung bei der Symrise GmbH & Co. KG. Nachdem er im Anschluss an seine Ausbildung zwei
Jahre als Account Manager sowie Business Support im Vertrieb agierte, begann er im Oktober 2010
sein Studium im Bereich Wirtschaftsingenieurwesen mit der Fachrichtung Maschinenbau. Dieses
schloss er als Master of Science ab. Daraufhin arbeitete er ab November 2015 an dem Direct
Manufacturing Research Center, einem Forschungsinstitut für additive Fertigung der Universität
Paderborn, und war dort verantwortlich für den Laborbereich und arbeitete an wissenschaftlichen
Projekten. Seit August 2016 arbeitet Herr de Groot bei der Phoenix Contact GmbH & Co. KG, mit dem
Übergang in die PROTIQ GmbH als eigenständige Tochtergesellschaft im Dezember 2016, und ist
dort tätig als Projektleiter und Technologiemanager für additive Fertigungsverfahren sowie Social
Media Manager.

16:00 - 16:30

The AM market is moving from rapid prototyping to serial production and lots of new industrial and consumer applications like 3D-printed eyewear, automotive parts, mid soles or medical orthotics are rising. This leads to an increase in quality standards for the end-use products and requires a new approach in the economical processing of such higher volumes for contract manufactures. Traditional post-processing methods are reaching their limits and often don't meet the expected quality standards of emerging applications, which require valuable end-use products. DyeMansion from Munich offers a variety of high-volume finishing systems for easy ‘Print-to-Product’ workflows that transform raw, 3D printed parts into high value consumer and industrial products. In his presentation, Felix Ewald, co-founder and CEO of DyeMansion gives an exciting insight into the different application fields of these automated solutions for post-processing and how they can be implemented in existing production lines by showing case studies from different contract manufactures and manufacturing projects from the automotive and eyewear sector using DyeMansion technology.

Vortrag 2/4
Felix Ewald | DyeMansion GmbH

Felix Ewald ist Gründer und CEO der Münchner Firma DyeMansion. DyeMansion ist Weltmarktführer für industrielle Lösungen zur Oberflächenveredelung und Einfärbung von additiv gefertigten Kunststoffteilen, die den kompletten Nachbearbeitungsprozess vom Rohteil zum fertigen Produkt abbilden. Schon während seines Studium der Wirtschaftsinformatik entwickelte Ewald Geschäftsmodelle und gründete direkt nach dem Abschluss seine erste Firma. Die 3D-Druck Agentur Trindo. Während seiner Zeit bei Trindo entdeckte er mit seinem Mitgründer Philipp Kramer den Bedarf an Technologien zur Veredelung von 3D gedruckten Kunststoffteilen. Mit DyeMansion legten die beiden dann den Grundstein, um der 3D-Druck Industrie zu ermöglichen, hochwertige Endprodukte aus gedruckten Bauteilen zu erzielen. Heute vertrauen bereits mehr als 400 Kunden  auf die Lösungen für Farbe und Finish von DyeMansion, darunter viele 3D Druck Dienstleister und Hersteller aus verschiedenen Branchen wie Automobil, Lifestyle, Einzelhandel, Medizintechnik oder Sportartikel, die vom effektivem ‚Print-to-Product’ Workflow der Münchner Firma profitieren und ihren Kunden so hochwertige additiv gefertigte Produkte anbieten können. DyeMansion plant derzeit an der Internationalisierung mit Standorten in Amerika und Asien.

16:30
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