Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz, Institutsleiter Fraunhofer IWU „In der Komplexität liegt unsere Chance“

Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz, Institutsleiter Fraunhofer IWU

„In der Komplexität liegt unsere Chance“

Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz, Institutsleiter Fraunhofer IWU: „Als Produktionstechniker dürfen wir nicht nur der Anwendungsfall sein, sondern wir müssen uns ganz vorn in der Wertschöpfungskette einbringen.“ Bild: Fraunhofer IWU
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Mit der Ausrichtung des renommierten HPC-Kongresses in Chemnitz, parallel zum eigenen ICMC-Kolloquium, hat das Fraunhofer IWU Ende Juni 2016 einen Coup gelandet. Was dieses Ereignis für den Standort bedeutet und wo er die künftigen Herausforderungen für die Produktionstechnik sieht, erläutert Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Matthias Putz. Das Interview führte: Dr. Frank-Michael Kieß

mav: Was war Ihre Motivation, die HPC parallel zum ICMC nach Chemnitz zu holen, und wie sieht Ihr Fazit aus?

Putz: Wir haben beide Tagungen ganz bewusst vereinigt. Dadurch hatten wir 320 Teilnehmer aus 32 Ländern hier. Das war ein ganz großes Ereignis – und für uns als Institut, als Standort in der Vernetzung mit unseren Industriepartnern, aber auch mit unseren Wissenschaftspartnern, ein toller Erfolg.
Wer hat letztlich mehr dazu beigetragen?
Putz: Welche Tagung nun wie viel beigetragen hat, ist am Ende nicht so wichtig. Wir haben die Themen ja auch bewusst unterschiedlich gesetzt, so dass die Teilnehmer jederzeit von einer zur anderen Tagung wechseln konnten.
Gab es ein herausragendes Thema?
Putz: Ein ganz großes Thema, das uns als Produktionstechniker bewegt, ist die digitale Welt der Zukunft. Die Vorträge haben gezeigt, dass vieles durchaus nicht neu ist für uns, nehmen wir etwa das Condition Monitoring. Anderseits treten neue Fragen auf wie: Wer besitzt die Daten, werden sie tatsächlich genutzt, und wann wird das alles relevant werden? Für uns als internationale Wissenschaft ist in dem Zusammenhang wichtig, dass das Thema Span, also unsere technologische Kernkompetenz, über alledem nicht verloren geht.
Ist die Digitalisierung eine Bedrohung?
Putz: Wir müssen hier als Standort Deutschland schon aufpassen. Zugleich eröffnen sich aber auch große Chancen für Innovationen. Als Produktionstechniker muss uns klar sein: Wir sind diejenigen, die Werte schaffen. Aber wir dürfen nicht nur der Anwendungsfall sein, sondern müssen uns ganz vorn in der Kette einbringen.
Wie lässt sich Big Data nutzen? Wie findet man die relevanten Informationen in diesem Datenmeer? Ist da am Ende doch das Ingenieurwissen entscheidend?
Putz: Als Ingenieur hoffe ich das natürlich. Aber sicher bin ich mir nicht, dass neue Entwicklungen nicht auch die IT-Seite in den Vordergrund rücken könnten. Ich baue gerade eine Forschergruppe auf, um das zu analysieren und im interdisziplinären Austausch die Professuren der Mathematik, der Datenanalyse, der Informatik mit produktionstechnischen Daten zusammenzubringen. Um einfach einmal ein Gefühl dafür zu bekommen, welche Richtung das nehmen könnte. Ich würde mir wünschen, dass man durch Datenanalyse viele Fragen der Produktionstechnik besser beantworten könnte. Aber man darf auch nicht jedem Aberglauben aufsitzen. Ich will es an ganz konkreten Beispielen untersuchen und Referenzen schaffen.
Was fehlt noch, um die Vision von Industrie 4.0 zu verwirklichen?
Putz: Wenn wir den gesamten Datenkreis der Produktionstechnik betrachten – angefangen bei Werkstoff und Technologie über Prozessschritt, Prozesskette, Maschine, Fabrik, Menschen, Geschäftsmodell –, dann sind wir heute eigentlich in der Lage, all das mit Daten zu beschreiben. Haben wir am Ende noch ein Produkt, das seine Geschichte kennt, schließen wir den Kreislauf. Dafür brauchen wir weder mehr Rechenleistung noch neue Gesetze – noch nicht einmal jemanden, der eine noch unbekannte Schlüsselstelle erfindet. Im Grunde geht das alles jetzt schon. Aber daraus ergibt sich natürlich auch ein Problem: Wenn es in Deutschland geht, dann geht es ebenso in China. Wo bleibt unsere Alleinstellung?
Welche Strategie empfehlen Sie?
Putz: Wir sollten umdenken. Die ‚Industrien 1 bis 3‘ hatten eines gemeinsam: Die Prozesse wurden immer größer, schneller, komplexer und schwieriger zu beherrschen. Deshalb ist man zu Arbeitsteilung übergegangen. Der vielleicht größte Umschwung, den Industrie 4.0 mit sich bringt, ist: Wir haben jetzt die Tools in der Hand, um praktisch unendliche Komplexität zu handhaben. Wir müssen in der Produktionstechnik nicht länger große Aufgaben auf kleine Formeln zurückführen und versuchen, einfache Modelle zu finden.
Die Weltformel des Maschinenbaus…
Putz: Die brauchen wir gar nicht. Lasst es ruhig komplex sein! Genau darin liegt unsere Chance. Das Wesentliche ist, sich gedanklich von diesem arbeitsteiligen Prozess zu lösen. Ein Ingenieur wird künftig auch das Wissen, das er als Informatiker braucht, mit angeboten bekommen.
Aber wenn alles geschlossen ist, könnte genauso gut auch der Informatiker die Richtung vorgeben. Was muss die Produktionstechnik tun?
Putz: Wir sollten als Produktionstechniker intensiv darüber nachdenken, wie wir die ‚richtigen‘ Daten erzeugen können – Daten, die wirklich Sinn machen. Also eben nicht nur Messdaten aus der Maschine, sondern auch die Daten, die das Produkt mit sich trägt. Wir sollten nicht nur über die Funktion, sondern auch über den Wert eines Bauteils nachdenken und darüber, wie wir unsere Systeme zu Datengebern machen.
Jenseits der Digitalisierung – gibt es Felder, auf denen Sie neue Produktivitätssprünge in der Zerspanung erwarten?
Putz: Die Bearbeitung von CFK ist beispielsweise ein Bereich, in dem sich die Zerspanung noch weiterentwickeln kann. Was sind die besten Technologien, Werkzeuge und Prozessabläufe, um Faserverbünde zu zerspanen? Ein weiteres Feld sind hybride Prozesse, die Verbindung mit anderen Technologien. Dazu zählen auch die additiven Verfahren. Also Abtragen und Aufbauen in Kombination. Damit stellen sich wieder viele neue Fragen hinsichtlich Mess- und Prüfverfahren, Stabilität und Robustheit, Produktivität. Das Fraunhofer IWU ist sehr aktiv in diesem Bereich, am Standort Dresden.
Bevor Industrie 4.0 aufkam, war Energieeffizienz ein Hype-Thema. Begriffe wie Blue Competence machten die Runde…
Putz: Da vermischen Sie unterschiedliche Ebenen. Was unter ‚Blue‘ lief, war eigentlich eher ein Schutzschild der Branche, eine politische Aussage. Dieser Schachzug war auch richtig. Gerade der VDW hat damit die Botschaft gesendet: Wir sind bereits gut. Das Ziel war, den Vorsprung im globalen Wettbewerb zu bewahren und sich nicht in europäischen Regelungen verheizen zu lassen.
Was ist seitdem daraus geworden?
Putz: Ich hatte eigentlich erwartet, die Diskussion würde sich etwas beruhigen, aber ich habe meine Meinung inzwischen revidiert. Mit wem man auch spricht in der Zusammenarbeit, einschließlich Protagonisten aus der Automobilindustrie: Das Thema Energieeffizienz ist wichtig. Und zwar nicht mehr nur, um Geld zu sparen, sondern auch unter dem Aspekt der Flexibilität. Was wir alle wollen, Individualisierung, schlägt sich auch auf die Produktionstechnik nieder. Der Grundgedanke ist, reaktionsfähig zu sein und sich anpassen zu können, so wie es die Natur vormacht. Sich auf dieser Ebene weiterzuentwickeln, eröffnet große Chancen. Wie kann ich 100 Prozent Flexibilität bei 100 Prozent Komplexität beherrschen? Wenn ich es hier schaffe, nicht unterzugehen in der Komplexität und zugleich nicht bankrott zu gehen vor lauter Flexibilität, dann bin im Wettbewerb gut aufgestellt. ■
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)www.iwu.fraunhofer.de
„Wir müssen uns vom arbeitsteiligen Gedanken lösen. Ein Ingenieur wird künftig auch das Wissen, das er als Informatiker braucht, mit angeboten bekommen.“

Standort mit Tradition
Das 1991 gegründete Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) knüpft an eine lange Tradition des sächsischen Werkzeugmaschinenbaus an. Das Label „Made in Germany“, anfangs abwertend, bald schon anerkennend gebraucht, geht auf Firmen wie Hartmann zurück, die damals englische Maschinenbautechnik nachvollzogen und damit internationale Preise gewannen. Heute beschäftigt das Institut mit Sitz in Chemnitz rund 400 Mitarbeiter und betreibt einen Institutsteil in Dresden sowie zwei Projektgruppen in Augsburg und Zittau. Seit 2010 lädt das IWU im zweijährigen Turnus zum International Chemnitz Manufacturing Colloquium (ICMC) ein.
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