Die Auszeichnung „Projekt des Jahres“ wird aufgrund eines Beschlusses des Wissenschaftlichen Beirats jährlich vom VDW-Forschungsinstitut vergeben. „Die Auszeichnung richtet sich bewusst an die wissenschaftlichen Mitarbeiter der Forschungsstellen, also die Personen, die herausragende Arbeit in ihrem Projekt geleistet haben“, erläutert Dr. Alexander Broos, Leiter Forschung und Technik im VDW.
Werden die als würdig angesehenen Projekte üblicherweise im Wissenschaftlichen Beirat über alle Arbeitskreise hinweg ausgiebig diskutiert, so sei die Entscheidung im vergangenen Jahr sehr einfach gewesen, so Broos. Die Wahl fiel schnell auf das Projekt „Konnektivität für Industrie 4.0“ (kurz: KonI4.0) und damit auf Caren Dripke, Gruppenleiterin Industrielle Steuerungstechnik am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart, und ihre Mitarbeiter Tonja Heinemann und Christian von Arnim. In diesem Projekt wurden wesentliche Voraussetzungen für die Vorstellung von Umati (Universal machine technology interface) und den Erfolg des Showcases auf der EMO Hannover 2019 geschaffen.
„Ein solch komplexes Projekt wie KonI4.0 mit vielen beteiligten Partnern aus Unternehmen stellt eine besondere Herausforderung dar“, betonte Broos in seiner Laudatio. „Frau Dripke und ihre Mitarbeiter haben es in großartiger Weise verstanden, ihr fachliches Know-how einzubringen und gleichzeitig die Projektpartner mit dem notwendigen Fingerspitzengefühl in die Projektarbeit einzubeziehen.“ Das Ganze sei gepaart gewesen mit einer außergewöhnlichen Identifikation mit dem Projekt und entsprechender persönlicher Motivation.
Besonders begeistert zeigte sich Broos davon, welche Entwicklung Tonja Heinemann und Christian von Arnim genommen hätten, die „als junge Mitarbeiter am ISW zum Projekt stießen und nicht nur fachlich glänzen, sondern mittlerweile wichtige Stützen der Projektarbeit sind“. Tonja Heinemann hatte die zentrale Verantwortung in der Erarbeitung der Spezifikation sowie der Iteration mit allen Beteiligten und fungierte als Editor in Chief des OPC-UA-Spezifikationsdokuments. Christian von Arnim erarbeitete mit seinem technischen Know-how die Grundlage für den gezeigten Showcase. Dazu gehörte neben der Programmierung von Dashboard und Backend vor allem die Anpassung von Kommunikationsnetzwerken an die Messeinfrastruktur.
Überraschend hohes Umsetzungstempo
Tatsächlich haben die rasante Entwicklung und der Erfolg von Umati als Standard für die einfache und sichere Konnektivität im gesamten Maschinen- und Anlagenbau viele Branchenkenner überrascht – am meisten wohl die jetzt ausgezeichneten Wissenschaftler selbst. „Ich hätte niemals geglaubt, dass Umati in so kurzer Zeit so stark wird und einen derartigen Effekt erzielt“, bekennt Caren Dripke. Nach einem Studium der Technischen Kybernetik und Mechatronik ist die 30-Jährige seit 2015 wissenschaftliche Mitarbeiterin am ISW und beschäftigt sich sowohl mit Steuerungsalgorithmik als auch mit Kommunikationsschnittstellen von industriellen Steuerungen. Im September 2017 kam die Anfrage des VDW. Dripke übernahm die Leitung im Projekt KonI4.0, das im September 2018 erstmals öffentlich vorgestellt wurde. Es dauerte dann nicht einmal ein Jahr bis zur EMO Hannover 2019 und dem Showcase mit 110 Maschinen.
Dass es in der Projektarbeit Höhen und Tiefen gibt, mussten auch Dripke und ihre Mitstreiter am ISW feststellen. Zu den Highlights gehörten Reisen nach Thailand oder in die USA, um auf internationaler Ebene für umati zu werben. Gespräche oder die Teilnahme an Kongressen boten Gelegenheit, die Sichtweise dort auf das Thema Digitalisierung zu erleben. Das größte Highlight sei jedoch der Showcase auf der EMO Hannover 2019 gewesen, an dem 70 Unternehmen aus 10 Ländern beteiligt waren. „Dass wir so viel erreicht hatten, war toll, das machte uns stolz“, bekennt Dripke.
Protagonisten mit Fingerspitzengefühl
Dazwischen lagen jedoch auch Phasen, in denen die jungen Wissenschaftler den einen oder anderen „Hänger“ hatten, wie sich Caren Dripke erinnert. „Wir hatten ein großes Ziel“, sagt sie, „aber Projektarbeit kann bisweilen ganz schön kleinteilig werden.“ Es seien nun einmal sehr unterschiedliche Firmen beteiligt gewesen, die alle ihre ganz eigenen Vorstellungen hatten, so Dripke. „Da wird viel gedreht und gewendet, bis sich alles fügt.“ Entscheidend war letztlich, dass es immer sehr viel Unterstützung gegeben habe, sodass das Projekt niemals Gefahr lief „zu versanden“, sondern stattdessen den erhofften großen Durchbruch erlebte.
Die Arbeit am Projekt ist indes noch lange nicht beendet, wie Dr. Alexander Broos in Frankfurt deutlich machte. Dank der Zusammenarbeit mit dem VDMA steht Umati inzwischen für eine sehr große Community. Da Präsenzveranstaltungen derzeit nicht möglich sind, feiert das Projekt virtuelle Zwischenergebnisse. Dazu gehört etwa die finale Spezifikation, die gemäß des Versprechens auf der EMO Hannover 2019 im September 2020 veröffentlicht wurde.
Zusätzlich gab es in der Werkzeugmaschinen-Community zwei so genannte Plugfeste zur direkten Umsetzung der Spezifikation sowie mehrere virtuelle Veranstaltungen, unter anderem gemeinsam mit dem VDMA unter dem Slogan „The Global Production Language – OPC UA Companion Specifications“. Auf dem Umati-Web-Event Mitte Dezember, einer virtuellen Messe, bot der VDW zudem erstmalig fünf ausgewählten Partnern die Möglichkeit, Produkte vorzustellen, die Funktionalitäten der Spezifikation OPC UA for Machine Tools (OPC 40501–1) und OPC UA for Machinery (OPC 40001–1) integrieren.
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Forschung im VDW
Das VDW-Forschungsinstitut bringt unter dem Motto „Gemeinsam forschen. Mehr erreichen.” Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um in vorwettbewerblicher Gemeinschaftsforschung Wissenslücken rund um die Produktionstechnik in der Metallbearbeitung zu schließen. Dies umfasst werkzeugmaschinenspezifische Fragestellungen, die Gestaltung von Werkzeugen und Fertigungsprozessen und reicht bis hin zu allgemeinen fertigungs- und produktionstechnologischen Fragestellungen.
Das VDW-Forschungsinstitut blickt auf eine langjährige Tradition zurück. Ursprünglich war es als ein Bereich im VDW, dem Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken, entstanden. Zwischenzeitlich war es als „Forschungsvereinigung Werkzeugmaschinen und Fertigungssysteme“ ein eigenständiger Verein und wurde 2011 in VDW-Forschungsinstitut umbenannt. Als Mitglied der AiF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“) nutzt es die Möglichkeit der Förderung von Projekten durch Mittel des Programms der Industriellen Gemeinschaftsforschung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), sowie durch eigene Fördermittel.
Handball ist als Mannschaftssport bekannt bei dem es auf jeden einzelnen Spieler ankommt. Beim Zerspanen hochkomplexer Bauteile ist das ähnlich. Von der Idee bis zum fertigen Bauteil bedarf es eines guten Zusammenspiels zwischen technischem Vertrieb, Prozessauslegung, Programmierung und Umsetzung an der Maschine.
Im Münsterland gibt es über 4.500 Kilometer ausgeschilderte Radwege, die durch malerische Landschaften und charmante Dörfer führen. Fahrradfahren, ob gemütlich oder mit dem Rennrad, ist hier eine beliebte Freizeitbeschäftigung und ein wichtiger Bestandteil des täglichen Lebens – eine Leidenschaft, die wir bei FOOKE mit Begeisterung leben. Mit unserer Leidenschaft für Präzision und Effizienz in der Metallbearbeitung, inspiriert von der Sportlichkeit und Ausdauer des Fahrradfahrens im Münsterland, freuen wir uns darauf, neue Maßstäbe zu setzen und zu zeigen, was mit modernster Technik alles möglich ist.
Unter dem Motto „From Metals to Medals” nehmen die Auszubildenden von Horn auch in diesem Jahr am Wettbewerb teil. Das Team war für die Planung, Budgetierung, Konstruktion und das eigentliche Fertigen des Projekts verantwortlich. Wie im Sport gilt es, Präzision, Durchhaltevermögen und Leidenschaft zu zeigen.
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Die Wahl beim diesjährigen Kunst trifft Technik-Wettbewerb fiel auf eine Hantelstange,
