Fachgruppen

  Machine Learning Urheberrecht: Martin Braun  

Der Profilbereich ProdE ermöglicht eine dynamische Anpassung an zukünftige Forschungsthemen und dient als interdisziplinäre Austauschplattform, um interfakultäre Forschungsprojeke im Bereich der Produktionstechnik zu initiieren.

 

Fachgruppe Biologisierung der Produktion

Treffen Workshop Urheberrecht: Peter Winandy

Biologisierung der Produktion: Das neue Paradigma zur Adressierung der "Grand Challenges"?
Biologisierung ist ein Sammelbegriff für die Integration von Prinzipien der Natur in die Wertschöpfungskette und für die Entwicklung von Produkten oder Problemlösungen in der Produktion mit Hilfe der Lebenswissenschaften. Der Begriff beschreibt einen Wandlungsprozess, angetrieben durch den Erkenntnisgewinn in den Lebenswissenschaften und insbesondere der Biotechnologie. Biologisierung und Digitalisierung werden als konvergierende Prozesse aufgefasst, die sich gegenseitig verstärken.
Bionik oder generative Algorithmen werden in Konstruktion und Design schon länger diskutiert, KI/ML-Algorithmen auf Basis evolutionsbiologischer Prinzipien sind derzeit stark im Gespräch, die Verwendung neuer Klassen von Materialien verspricht viele Möglichkeiten in breiten Anwendungsfeldern. Selbstreplizierende und organisierende zelluläre Maschinen sind Teil mathematischer Konzepte, aber bislang noch nicht verwirklicht. Ökosysteme und Schwarmintelligenz sind zum Ausgangspunkt moderner ökonomischer Wertschöpfungsarrangements geworden.
In der HighTech-Strategie der Bundesregierung ist der Begriff der Biologisierung der Produktion prominent platziert. Doch wie kann sich die RWTH hier positionieren, welche Kompetenzen haben wir schon, welche sollten wir aufbauen, um welche Art von Fragestellungen innovativ zu adressieren?
Diesen Fragen möchte der Profilbereich Production Engineering in einem Explorations-Workshop am
Donnerstag, 11. Juli 2019, von 13:00-17:30 Uhr nachgehen.

 

Fachgruppe Transformation des Bauens

Transformation des Bauens Urheberrecht: RWTH

Die fortschreitende Digitalisierung verändert auch die Arbeitswelt auf Baustellen. Obwohl Deutschland seit Jahren einen Bauboom erlebt und es zunehmend an Fachkräften mangelt, hat sich die Produktivität auf Baustellen in den vergangenen 10 Jahren jedoch kaum verändert. Zur Erhöhung der Produktivität im Bauwesen bietet einerseits die roboterbasierte Automatisierung ein großes Potenzial. Weiterhin bieten die Möglichkeiten der Digitalisierung ein großes Potential zur Steigerung der Produktivität. Zur Nutzbarmachung innovativer digitaler Methoden auf Baustellen muss die bislang nicht vorhandene digitale Kette von der Planung über die Fertigung bis hin zur Montage durchgängig dargelegt werden. So wird es möglich, disruptive Prozesse im Bauwesen zu identifizieren und in weiterer Folge auch neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Um diese Ziele zu erreichen, arbeiten im Center Construction Robotics Wissenschaftler der RWTH Aachen University mit marktführenden Plattform- und Technologiebefähigern eng zusammen. Das Fachgremium „Transformation des Bauens“ bündelt in diesem Kontext die fachspezifischen Kompetenzen an der RWTH Aachen University aus den Bereichen Bauwesen, Ingenieurswesen, Informatik, Informationstechnologie und Innovationsmanagement, um einen interdisziplinären Methodenbaukasten zu entwickeln. Dieser wird in Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen eine schnelle Umsetzung einer gemeinsamen Strategie für die digitale Transformation des Bauens ermöglichen. In Aachen wird somit ein vielversprechendes Umfeld geschaffen, das es allen Beteiligten ermöglicht, eine gestaltende Rolle hin zur Digitalen Baustelle zu übernehmen.

 

Fachgruppe Mensch-Technologie Transformation

Mensch-Technologie Transformation Urheberrecht: WZL

Getrieben durch innovative Technologien, eine rasante Digitalisierung und die zunehmend nötige Spezialisierung von Fachkräften entwickeln sich stetig wachsende Spannungsfelder zwischen Mensch und Technologie. Diese Spannungsfelder gilt es möglichst schnell abzubauen, indem die Gründe für die Spannungen identifiziert und die wachsende Komplexität zwischen menschlichen Individuen und technologischen Neuerungen beherrschbar gemacht wird. Dies soll zukünftig an der RWTH u. a. in einem Living Lab Inkubator möglich gemacht werden. Durch kollaborative Methoden- und Technologieentwicklung wird die Arbeitswelt von morgen so gestaltet, dass Mensch und Technologie Hand in Hand zur Erhaltung und Steigerung der Produktivität und Arbeitszufriedenheit am Wirtschaftsstandort Deutschland beitragen werden. Dabei gilt es, sowohl rechtliche Rahmenbedingungen so früh wie möglich in die Gestaltung der Arbeitswelt von morgen zu integrieren, als auch den Mehrwert von innovativen Technologien, wie der künstlichen Intelligenz, dem Anwender zu verdeutlichen. Forschungs- und Lehransätze in den Bereichen Smartification oder Managerial Sensemaking neuer Technologien spielen in diesem Zusammenhang ebenso eine Rolle, wie die direkte Mensch-Maschine Interaktion oder das Augmented Decision Making.

In Zeiten eines technologisch getriebenen disruptiven Wandels gilt es diese Herausforderungen ganzheitlich zu betrachten und interdisziplinär zu erforschen. Eine ganzheitliche Betrachtung und Erforschung der Zusammenhänge erfordert eine enge Zusammenarbeit aller beteiligten Disziplinen. Im Fachgremium „Mensch-Technologie-Transformation“ erarbeiten daher Institute aus den Bereichen Verhaltensforschung, Arbeitswissenschaften, Ingenieurswesen und Innovationsmanagement Strategien für die Gestaltung der Lehre und Arbeit von morgen, um so u.a. dem Ingenieur 2030 neben dem nötigen Fachwissen auch die Methoden zur Arbeit mit innovativen Methoden und Technologien zu vermitteln.

 

Fachgruppe Skalierbare Produktion von Energieerzeugungs- und -speichersystemen

Skalierbare Produktion von Energieproduktions- und -speichersystemen Urheberrecht: WZL

Hohe Reichweite, Zero Emission. Der Markt für emissionsfreie Mobilitätskonzepte birgt immenses Wachstumspotential. Diesem Wachstumspotential stehen aktuell Energieproduktions- und -speicherlösungen gegenüber, die heute gewohnte Anforderungen nicht ausreichend erfüllen können. Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge bieten zu geringe Reichweiten, synthetische Kraftstoffe sind nur in geringen Massen produzierbar und wasserstoffbasierte Mobilitätskonzepte nur in der Kleinserie herstellbar und meist unwirtschaftlich. Zunehmend getrieben durch politische und ökologische Bestrebungen stehen die produzierenden Unternehmen in Deutschland vor der Herausforderung, die geforderten Technologien und die nötigen Komponenten zur Umsetzung der emissionsfreien Mobilität in Rekordzeit in die Serienreife zu bringen und dabei ökonomisch zu wirtschaften. Mit dieser besonderen Herausforderung sehen sich sowohl eine Vielzahl von Produzenten aus den Bereichen Automotive aber auch im Bereich Aviation konfrontiert.

Zur schnellstmöglichen Lösung dieser Herausforderungen gilt es, die beteiligten Akteure über die gesamten Wertschöpfungsketten eng miteinander zu vernetzen und sowohl horizontal über die Branchen hinweg als auch vertikal entlang der einzelnen Wertschöpfungsketten interdisziplinär gemeinsame Lösungsstrategien zu entwickeln.

Im Fachgremium „Skalierbare Produktion von Energieproduktions- und speichersystemen“ wird dieses Ziel durch die enge Vernetzung von relevanten Hochschulinstituten und Beteiligten aus Wirtschaft und Politik erreicht. Kernthemen sind beispielsweise die technologisch herausfordernde Großserienfertigung von Brennstoffzellenkomponenten oder die Auslegung und Produktion von Triebwerken zum Einsatz mit alternativen Treibstoffen.