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Erforschung und Entwicklung zukunftsträchtiger neuer Technologien

Die Technische Entwicklung (TE) konzipiert, konstruiert und simuliert neue und innovative Produkte und Lösungen. Das Arbeitsgebiet reicht von der ersten Idee und Konzeption technischer Produkte und Verfahren bis hin zur Prototypenentwicklung. Darüber hinaus testet die TE Neuentwicklungen und erstellt Dokumentationen für Konstruktion und Fertigung, Marketing und Vertrieb.

VISION 2022 - TECHNISCHE ENTWICKLUNG

Vision 2022

Automatisierte Systeme zur Datenerfassung und Datenübertragung unterstützen den Entwicklungsingenieur bei der Datenauswertung und beschleunigen Abstimmungsprozesse.

Heute

Der Eigenschaftentwicklungsingenieur stellt sicher, dass die Ziele für die Eigenschaften des Produktes von der frühen Konzeptphase bis hin zur finalen Freigabe erreicht werden. Hierzu stimmt er sich eng mit Kollegen aus z. B. Konstruktion, Konzeption und Elektronikentwicklung ab – zu einem Großteil in persönlichen Meetings (ca. 50% der Arbeitszeit), aber auch per E-Mail und Telefon. Auf Anfrage von Fachabteilungen führt er technische Marktanalysen sowie Konzept- und Eigenschaftsanalysen durch. Hierzu recherchiert er online, sammelt Daten in Tabellenkalkulationssoftware, bereitet die Ergebnisse visuell auf und stellt sie in den Fachmeetings vor. Die Vielzahl an Terminen und deren Koordination stellt dabei eine große Herausforderung dar.

Morgen

Der Eigenschaftentwicklungsingenieur der Zukunft ist weiterhin für die Planung, Definition, Beurteilung und das Monitoring von Gesamtprodukt-eigenschaften verantwortlich. Allerdings wird die Kommunikation mit anderen Fachabteilungen wegen der zunehmenden Anzahl an verfügbaren Daten eine größere Rolle spielen. Intelligente Anwendungen stellen Informationen automatisiert zur Verfügung und Beschleunigen die Erstellung von Analysen. Der Anteil eigener Recherche zurück, während die Analyse von Zusammenhängen eine größere Bedeutung gewinnt. Der Ingenieur stimmt sich noch häufiger mit den Fachbereichen ab, da er immer up-to-date ist. Mobiles Arbeiten erleichtert ihm diesen Austausch mit den Fachbereichen. Einige Aufgaben erledigt er aus dem Home Office, den überwiegenden Teil der Arbeitszeit verbringt er aber nach wie vor im Büro, um sich schnell auch persönlich mit Kollegen austauschen zu können.

Heute

  • Strukturelles Arbeiten
  • Umfassende Kenntnisse im Bereich Fertigungsverfahren
  • Kenntnisse in der Werkzeugherstellung
  • Marktkenntnisse über Wettbewerber
  • Gute Kommunikationskenntnisse
  • Verständnis für Daten und Variablen
  • Sicherer Umgang mit Office-Anwendungen (Präsentations- und Tabellenkalkulationssoftware)

Morgen

  • Erweitertes Verständnis für automatisierte Datenerhebung und für Datenanalysen
  • Bedienung von Statistikprogrammen
  • Strukturelles Arbeiten
  • Umfassende Kenntnisse im Bereich Fertigungs- und Gussverfahren, Elektrotechnik und Multimedia- und Infotainment-Abläufe
  • Kenntnisse in der Werkzeugherstellung
  • Marktkenntnisse über Wettbewerber
  • Gute Kommunikationskenntnisse
  • Sicherer Umgang mit Office-Anwendungen (Präsentations- und Tabellenkalkulationssoftware)

Heute

  • Viel Kommunikation via Telefon und E-Mail
  • Direkter / persönlicher Kontakt zu Kollegen anderer Bereiche wie Konstruktion, Konzeption, Elektronikentwicklung

Morgen

  • Viel Kommunikation via Telefon und E-Mail
  • Interaktion via Telefon- und Videokonferenzen
  • Direkter / persönlicher Kontakt zu Kollegen anderer Bereiche wie Konstruktion, Konzeption, Elektronikentwicklung

Heute

  • Organisatorische Tätigkeiten werden in Großraumbüros an festen Arbeitsplätzen erledigt
  • Home Office oder mobiles Arbeiten sind eher unüblich
  • Gelegentlich wird in Laboren, Produktionshallen oder Prüf- und Messstationen gearbeitet, z. B. beim Testen von Prototypen

Morgen

  • Organisatorische Tätigkeiten werden in Großraumbüros erledigt
  • Mehr Meeting-Räume für eine engere Vernetzung mit Möglichkeit für Videokonferenzen
  • Mobiles Arbeiten (unterstützt durch die IT-Vernetzung) und Home Office werden z. T. realisert
  • Gelegentlich wird in Laboren, Produktionshallen oder Prüf- und Messstationen gearbeitet, z. B. beim Testen von Prototypen

Heute

  • Hauptkommunikationstool ist eine E-Mail-Software
  • Office-Anwendungen für Präsentationen und Tabellenkalkulationen sind zudem ständig im Einsatz
  • Die neuesten Planungstechniken werden eingesetzt, um innovative und marktgerechte Lösungen zu finden

Morgen

  • Tools zur vereinfachten virtuellen Zusammenarbeit (Videokonferenz, Cloud Lösungen, Zugriff auf Daten von überall)
  • Office-Anwendungen für Präsentationen und Tabellenkalkulationen sind weiterhin ständig im Einsatz
  • Datenübertragungstools, die direkte Zusammenarbeit an Dokumenten ermöglichen
  • Teilweise Tablets, Augmented-/Virtual-Reality-Brillen

ANWENDUNGSBEISPIELE - TECHNISCHE ENTWICKLUNG

Collaboration and Avatar Animation in a Virtual Reality System

Komplexe Bauteile werden in einer virtuellen Umgebung mittels Avatar geprüft und die Entwicklung des Produkts am Endnutzer ausgerichtet.

3D-Entwicklungsumgebung

Female engineer with VR glasses

Beschreibung

Die von Rolls-Royce zusammen mit Partnern erarbeitete Lösung verbessert das Verständnis der Triebwerks-Konstruktion: CAD-Daten aus der 2D-Welt werden in eine virtuelle Umgebung übertragen. Zusätzlich wird die Raumposition des Nutzers mit Hilfe von Spezialkameras auf Großbildschirmen erfasst und dessen Bewegungen auf einen Avatar überführt. Konstruktionen können so in virtuellen Nutzungsszenarien getestet werden, noch bevor der Prototyp hergestellt wurde.

Nutzen

  • Die Konstruktion wird zuverlässiger.
  • Entwicklungszeiten werden verkürzt.
  • Es entstehen Produkte, die am Nutzer orientiert und weniger wartungsintensiv sind.
  • Ein besseres Verständnis der Konstruktionen sowie ein effektiveres Training werden ermöglicht.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Operational Integration of CPS
  • Hybrid Reality Modelling
  • Real Time Asset Management & Integration (IoT)

Lösungsanbieter

Rolls-Royce, Virtalis, BTU Cottbus-Senftenberg

Genannte Anwender

Rolls-Royce

Prüfung von Einbauszenarien in der Produktionsplanung

IC.IDO

Produkte können durch die Virtual-Reality-Lösung über lokal/global verteilte Arbeitsgruppen hinweg entwickelt und validiert werden.

Immersive Virtual Reality

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Beschreibung

IC.IDO ist ein Programm zur Visualisierung von Produkten in Echtzeit und Echtgröße auf VR-Anlagen. Es ermöglicht ein gemeinschaftliches Arbeiten lokaler oder auch global verteilter Arbeitsgruppen im Rahmen der Produktentwicklung. Stakeholder aus den Bereichen Produktion und Wartung können schon früh in die Produktentwicklung einbezogen werden. Die Lösung ist modular aufgebaut, um sich wechselnden betrieblichen Anforderungen optimal anpassen zu können.

Nutzen

  • Die hohe Performance ermöglicht die physische Simulation dynamischer Komponenten in Echtzeit und somit die Validierung von Produkten sowie von komplexen Szenarien in Echtzeit.
  • Durch Vermeidung zeitraubender Trial-and-Error-Schleifen kann die Arbeitseffizienz gesteigert werden.
  • Das Arbeiten in verteilten Teams wird durch die Echtzeit-Benutzer-Interaktion vereinfacht.
  • Effiziente Montage- und Wartungsprozesse können bereits in der Produktentwicklung berücksichtigt werden.

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Management of Collaborative Innovations
  • (real time) Information Exchange & Exposure
  • Hybrid Reality Simulation

Lösungsanbieter

ESI Group

Genannte Anwender

u. a. Boeing, BMW, Bombardier, Caterpillar, Ford, Jaguar Landrover, Trumpf, VW

 

Forschungsprojekt ARSGuide

Digitale Produktinformationen aus verschiedenen Informationsquellen werden mittels einer Augmented Reality Benutzeroberfläche bereitgestellt.

Augmented Reality System for Guidancea

Industry 4.0 concept .Man hand holding tablet with Augmented reality screen software and blue tone of automate wireless Robot arm in smart factory background

Beschreibung

Im Projekt ARSGuide entwickelt SoftPlant zusammen mit SINERCO S.L. eine Lösung, die es Ingenieuren und Technikern während des gesamten Produktlebenszyklus erlaubt, auf kontextbezogene Produktinformationen aus verschiedenen Informationsquellen in einer Augmented-Reality-Benutzeroberfläche zuzugreifen. Im Unternehmen vorhandene Produktdaten werden semantisch integriert und Benutzern (abhängig von ihrer Tätigkeit und ihrer aktuellen Umgebung) genau die Informationen bereitgestellt, die sie für eine sichere und effiziente Lösung ihrer Aufgabe benötigen.

Nutzen

  • Die Software unterstützt den Wartungstechniker durch die Anzeige relevanter Informationen und Arbeitsabläufe beim Einbau von Ersatzteilen wodurch die Wartungszeit industrieller Anlagen signifikant verkürzt wird
  • Ingenieure können während der Produktentwicklung digital konstruierte Bauteile auf bereits fertige Bauteile eines Prototypen anpassen und somit Produkte effizienter entwickeln

Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

  • Operational Integration of CPS
  • Hybrid Reality Modelling
  • Data Life Cycle Management

Lösungsanbieter

Softplant, Sinerco S.L.

Genannte Anwender

unbekannt

 

DIGITALE HANDLUNGSFELDER - Technische Entwicklung

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Wichtigste Handlungsfelder der digitalen Transformation

In der technischen Entwicklung werden neue Digitalfähigkeiten in den Bereichen Innovation & Transformation, Cyber Physical Systems und Digital Information Management benötigt. Entwicklung und Innovationstätigkeit wird zunehmend kollaborativ erfolgen, wobei durch Augmented Reality und Virtual Reality räumliche Nähe der Beteiligten an Bedeutung verliert.

Mit ganzheitlichen, agilen Ansätzen können Innovationen in einem hochdynamischen Umfeld schneller erkannt und bezogen auf ihren Geschäftsnutzen und ihre Umsetzbarkeit bewertet werden. Eine digitale Strategie beschreibt das Zielbild und die Roadmap für die digitale Transformation unter den Leitgedanken modularisieren, standardisieren, digitalisieren. Eine erfolgreiche Umsetzung erfordert das aktive Steuern von Diversität, Kultur, Knowledge und Skills unter Berücksichtigung ethischer und sozialer Rahmenbedingungen.

Schnelles (Re-)Agieren in der digitalen Geschäftswelt erfordert eine Echtzeit-Abbildung der Vorgänge in der virtuellen und realen Welt. Dafür müssen mehr und bessere Informationen vorliegen. Sensoren melden reale Zustände wie Bewegung, Temperatur, Feuchtigkeit oder geografische Lage zwecks Auswertung in der virtuellen Welt. Automatisiert eingeleitete Maßnahmen benötigen Aktoren zur Ausführung in der realen Welt. Die Fähigkeiten zu Planung, Aufbau und Management dieser kombinierten Welten werden in dieser digitalen Fähigkeit zusammengefasst.

Die Datenflut steigt kontinuierlich. Nicht alle erzeugbaren Informationen sind dabei gleich wertvoll. Nur der richtige Umgang mit den Rohdaten erzeugt geschäftsrelevante Informationen. Eine eigene Wertschöpfungslogik für Daten beginnt mit der Auswahl der richtigen Quellen (Sourcing), der Analyse und Verarbeitung sowie der richtigen Verwendung und Präsentation. Diese muss durch ein Life Cycle- und Qualitätsmanagement ergänzt werden. Der richtige Umgang mit personenbezogenen Daten ist rechtlich notwendig und hilft Vertrauen im Markt zu gewinnen.

Die Handlungsfelder der digitalen Transformation entstammen dem Digital Navigator – ein etabliertes Tool, das Sie bei der erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierungsprojekten unterstützt. Erfahren Sie hier mehr über den Digital Navigator.

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