Forschung

 

In unseren Forschungsprojekten arbeiten wir in enger Kollaboration mit Unternehmen des produzierenden Gewerbes, Anbietern von Systemlösungen und anderen Forschungsinstituten an hochrelevanten Themen aus dem Feld der qualitätsorientierten Organisationsentwicklung. Unser Ziel ist es, wissenschaftliche und praktische Probleme zum Zweck eines Wissenstransfers unserer Forschungsergebnisse in die Praxis zu lösen.

Übersicht aktueller Publikationen


Laufende Forschungsprojekte

HUMKareS - Humanzentrierter Kennzahlenansatz für die Leistungssteigerung auf dem Shopfloor
HUMKareS ist ein gemeinsames Forschungsprojekt mit der Hochschule Koblenz. Fördergeber ist die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF) im Programm der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Das Projekt befasst sich mit der Frage, wie ein werkergerechtes Kennzahlensystem zur Leistungssteigerung auf Shopfloor Ebene beitragen kann. Im Rahmen des Projektvorhabens wird ein integrierendes und motivationsförderndes Kennzahlensystem entwickelt, welches vorwiegend kleine und mittlere Unternehmen (KMU) dazu befähigt, die Leistung auf Shopfloor-Ebene digital zu erfassen und zielgerecht zu optimieren. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist es, die Leistung auf dem Shopfloor durch eine werkergerechte Aufbereitung von Kennzahlen positiv zu beeinflussen. Die Kennzahlenaufbereitung umfasst die gezielte Auswahl von Kennzahlen (Kennzahlensystemen), deren Visualisierung und Verknüpfung mit spielerischen Ansätzen zur Motivationssteigerung des Werkers (Gamification). Anschließend wird das Kennzahlensystem und der Gamification-Ansatz mithilfe der Modellfabrik Koblenz praxisnah durch Studierende und Werker validiert. Abschließend erfolgt die Programmierung eines MES-Moduls, um den Unternehmen die Umsetzung der Forschungsergebnisse zu erleichtern.

Weitere Informationen und regelmäßige Berichte über die Fortschritte finden sich auf der Internetpräsenz des Forschungsprojekts (www.humkares.wzl.rwth-aachen.de).


Escape Room
Das Projekt Escape Room zeigt, wie sich zukünftige Arbeitsprozesse in der Fertigung durch den Einsatz neuer Technologien verändern werden. Es bildet die jeweiligen Anwendungsbereiche der Technologien des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement am WZL ab und dient der Wissenschaftskommunikation.Ausgangspunkt ist ein prototypischer Arbeitsplatz in der Fertigung eines KMU, der zum „Escape Room“ wird. Gruppen von maximal fünf Personen müssen arbeitsnahe, qualitätsrelevante Problemstellungen lösen. Dabei können sie auf digitale Unterstützungsmittel und neue Technologien zugreifen. Die Teilnehmenden entscheiden, ob und wie die Technologien genutzt werden. Ziel ist, die Aufgaben schnell zu lösen und sich eine Position auf der „Bestenliste“ zu sichern. Durch diesen spielerischen Ansatz sollen die Forschungsinhalte und deren praktische Relevanz verschiedenen Zielgruppen vermittelt werden. Die Einsatzszenarien für digitale Unterstützungsmittel und neue Technologien verdeutlichen die schrittweise Transformation zu einem „Arbeitsplatz der Zukunft“ und demonstrieren ein Konzept zur Qualifizierung von Mitarbeitenden während des Arbeitsprozesses.

Über die Projektfortschritte wie den Aufbau des Raumes sowie über die Entwicklung der zu bewältigenden Aufgaben wird regelmäßig auf der Internetpräsenz des Hochschulwettbewerbs (www.hochschulwettbewerb.net/escaperoom/) berichtet.

Der Escape Room kann ab Dezember 2018 durch Schulen und Unternehmen gebucht werden. Weitere Informationen zum Projekt sowie die Möglichkeit zur Anmeldung sind demnächst auf der projekteigenen Internetpräsenz zu finden: www.escroom.wzl.rwth-aachen.de.


Kompetenzzentrum für KMU
Das Gesamtziel des „Digital in NRW – Das Kompetenzzentrum für den Mittelstand” liegt in der Vorbereitung klein- und mittelständischer Unternehmen in NRW auf die industrielle Transformation im Zuge von Industrie 4.0. In diesem Zusammenhang unterstützt eine Vielzahl von Experten aus unterschiedlichen Forschungsinstituten regionale KMU bei der Innovation ihrer Produkte, der Digitalisierung ihrer Produktion und des gesamten Wertschöpfungsprozesses sowie der Erschließung neuer Geschäftsfelder. Für eine erfolgreiche industrielle Transformation sind neben der Adressierung technischer Herausforderungen ebenfalls neue Mitarbeiterkompetenzen erforderlich. Die Arbeit von Mitarbeitern in allen Bereichen, beispielsweise in Entwicklung, Produktion und Vertrieb, verändert sich dramatisch. Deshalb ist es wichtig herzauszufinden, welche spezifischen Kompetenzen für die zukünftige Arbeitswelt benötigt werden und wie diese entwickelt werden können. Zu diesem Zweck bietet das Kompetenzzentrum allen regionalen KMU unter anderem eine Vielzahl von Dienstleistungen hinsichtlich Mitarbeiterqualifikation an (z. B. In-House-Trainings, gemischte Lernkurse, Train-the-Trainer-Maßnahmen).

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) finanziert das Projekt innerhalb der Förderinitiative „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse”.


SmartFM: Fehlermanagementintegration in die Smart Factory
Ansätze der Industrie 4.0, insbesondere der SmartFactory, ermöglichen es Unternehmen ihre Produktion zunehmend zu digitalisieren und zu vernetzen. Ziel des Forschungsprojektes SmartFM ist es, die Reaktionsfähigkeit von Produktionssystemen in Bezug auf Fehler zu verbessern, sodass Probleme schneller erkannt, analysiert und gelöst werden können. Das Projekt SmartFM zielt dazu auf die Integration eines Fehlermanagementansatzes in eine bestehende IT-Infrastruktur ab, um so einen Beitrag zu den aktuellen Entwicklungen von Smart Factories zu leisten. Das Ergebnis des dreijährigen Projekts ist ein Softwareprototyp zur Unterstützung eines innerbetrieblichen Fehlermanagements, das den Anforderungen der Industrie 4.0 gerecht wird. Der Prototyp zeichnet sich insbesondere durch einen hohen Vernetzungsgrad mit anderen Systemen (z. B. ERP, MES, CAQ) und einer weitreichenden Automatisierung aus.


Step2Future
Mit dem Projekt Step2Future, im Ergänzungsprogramm „Transnationale Bildung – Stärkung und Exzellenz durch Profilbildung" (TNB-STEP) des Deutschen Akademischen Austauschdienstes e. V. (DAAD), begleitet die RWTH Aachen ihre Partneruniversität, die German University of Technology in Oman (GUtech), von 2017 bis 2021 bei ihrer weiteren Entwicklung. Die GUtech ist eine private Universität in der Hauptstadt Maskat des Sultanats Oman und bietet mehrere Undergraduate-Programme sowie neuerdings auch Graduate-Programme an. Seit ihrer Gründung 2007 wird sie dabei durch den Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement der RWTH Aachen, unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Robert Schmitt, mit Förderung durch den DAAD unterstützt. Das erste Projekt von 2007 bis 2012 stand im Fokus der Implementierung eines alle Teilbereiche der Universität einschließenden Qualitätsmanagementsystems. Das zweite Projekt "Step2Go" beschäftigte sich u.a. mit der Einrichtung von Studienprogrammen und Weiterbildungsangeboten. Die Hauptziele des aktuellen Projektes sind die Verstetigung und Steigerung der Sichtbarkeit bereits erzielter Projektergebnisse und der Partnerschaft im Allgemeinen, die Verbesserung der Kommunikationsstrukturen und insbesondere die Stärkung des Deutschlandbezuges.
Für weitere Informationen: www.step2future.rwth-aachen.de/



Kürzlich abgeschlossene Forschungsprojekte

Step2Go: Weiterentwicklung einer Technischen Universität auf Basis deutscher Standards im Sultanat Oman
Die German University of Technology in Oman (GUtech) wurde 2007 in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen in Maskat, der Hauptstadt des Sultanats, gegründet. Aufgrund des kontinuierlichen Wachstums Studierendenanzahl und der steigenden Nachfrage nach professioneller und persönlicher Ausbildung ist die begleitende Weiterentwicklung neuer, innovativer Strukturen im Kontext von universitärem Unterricht und Forschung essentiell. Die Verbesserung von Lehrkonzepten erfordert eine parallele Stabilisierung und Adaption etablierter Strukturen und Prozesse. Deshalb sind die drei strategischen Hauptziele dieses Projekts die Weiterentwicklung der Studienprogramme und Weiterbildungsangebote, die Implementierung von innovativen Strukturen und Komponenten in der Lehre und Forschung sowie die Stärkung der Verbindung zu Deutschland.


DFG Graduiertenkolleg Anlaufmanagement - Entwicklung von Entscheidungsmodellen im Produktionsanlauf
Das DFG Graduiertenkolleg „Anlaufmanagement” ist durch seine interdisziplinäre Forschung gekennzeichnet. Der Produktionsanlauf nimmt eine Schlüsselrolle im Produktlebenszyklus ein: in dieser Phase wird der Prototyp aus der Designphase weiterentwickelt und für die Serienproduktion vorbereitet. Das Gesamtziel dieses interdisziplinären Graduiertenkollegs liegt in der Entwicklung eines Entscheidungsmodells für komplexe Entscheidungssituationen während des Produktionsanlaufs. Das Entscheidungsmodell wird es Anlaufmanagern erlauben, Probleme im Anlaufprozess zu antizipieren und proaktiv Lösungsstrategien zu entwickeln.
Ein besonderer Schwerpunkt des Graduiertenkollegs liegt darin, passende Forschungsmethoden zu finden, welche – als standardisierter Referenzrahmen – die Grundvoraussetzung für wissenschaftlichen Fortschritt darstellen.


VariSafe: Variantenübergreifende Risikobeurteilung für die Maschinensicherheit
Die Richtline 2006/42/EC legt essentielle Sicherheitsbedingungen dar, die eine Produktionsmaschine erfüllen muss, bevor ihre Produkte auf dem europäischen Markt verkauft werden dürfen. Der Kernprozess, um die Bestimmungen dieser Richtlinie zu erfüllen, ist die sogenannte Risikobeurteilung. Momentan wird die Risikobeurteilung im industriellen Umfeld oft unsystematisch und eher von dem gesamten Produktentwicklungsprozess isoliert betrachtet. Das Forschungsprojekt VariSafe, welches vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft gefördert wird, hat zum Ziel, diesen Prozess in Bezug auf Effizienz und Qualität zu verbessern. Idealerweise beginnt Risikobeurteilung während der Konfiguration von Maschinen durch den Kunden. Daher ist eine bessere Prozessintegration und Softwareunterstützung erforderlich. Hauptanforderungen umfassen eine engere Integration von ERP-Systemen in den Prozess der Risikobeurteilung. Dies wird durch einen Softwareprototypen realisiert, der eine Verbindung zwischen der Software zur Risikobeurteilung und SAP herstellt. ERP-Daten vereinfachen die Risikobeurteilung über unterschiedliche Varianten und bieten Informationen zur Reduktion der Arbeitsbelastung für jede Risikobeurteilung.


Complaint 2: Entwicklung eines empirisch fundierten Modells für die effektive und effiziente Analyse, Verarbeitung und Nutzung von Beschwerden
Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines Entscheidungsmodells für die Nutzung und den Transfer von Informationen, die während der Verarbeitung von Beschwerden entsteht (Beschwerdeangaben), um ein nachhaltiges Beschwerdemanagement zu erreichen. Zu diesem Zweck basiert die Vorgehensweise auf dem Prozessmodell, welches in dem Vorgängerprojekt (Complaint 1) entwickelt wurde. In dem aktuellen Projekt wird insbesondere die Phase des Wissenstransfers genauer betrachtet. Es wird untersucht, wie der Langzeiteffekt im Umgang mit Beschwerden durch die Anwendung wissensbasierter Methoden verbessert werden kann. Die Langzeitwirkung wird durch das Konstrukt „unternehmerische Qualität” beschrieben, welches bereits in der ersten Projektphase untersucht wurde. Jedoch bezieht sich dieses Konstrukt hier nur auf die folgenden Produktgenerationen. Daher liegt der Fokus auf der Schnittstelle des Beschwerdemanagements mit der Produkt- und Prozessentwicklung. Das entwickelte Modell unterstützt den Prozess der Entscheidungsfindung für die Nutzung wissensbasierter Methoden im technischen Beschwerdemanagement auf Basis essentieller Organisationsmerkmale.


Ansprechpartner(in):



 

Dr. Ina Heine
Oberingenieurin
BGH 108
Tel.: +49 241 80-25782
Fax: +49 241 80-22293
Mail: I.Heine@wzl.rwth-aachen.de