Kognitive Produktion

Unsere Autorinnen und Autoren

Das Geschäftsfeld Kognitive Produktion am Fraunhofer IWU

Abteilung “IIOT-Steuerungen und Technische Kybernetik”

Dr.-Ing. Arvid Hellmich (Abteilungsleiter)

Als Abteilungsleiter sehe ich meine Rolle darin, das „mechatronische Denken“ in die Teams zu tragen, Fachbereiche zu vernetzen und Systemangebote zu entwickeln. Mir liegt viel daran, unsere Ergebnisse als Teamleistung zu verstehen und als solche nach außen zu tragen. Dies funktioniert nur mit viel Vertrauen und Kommunikation. Ich selbst habe in Chemnitz Mikrotechnik-Mechatronik studiert und im Bereich der Parameteridentifikation promoviert. Mein Leben dreht sich außer um Steuerungen auch und besonders um meine Familie und Sport.

Gruppe “Steuerungen für Kognitive Produktionssysteme”

Johannes Abicht

„Robotern das Sehen beibringen“ fasst meine Arbeit am Fraunhofer IWU treffend zusammen. Nachdem ich mich während meines Studiums an der TU Dresden mit mobilen Robotern befasst habe, brachte ich mich damit 2018 in der frisch gegründeten HA C ein. Durch meine Vorkenntnisse wurde mir das Vertrauen als Projektleiter gegeben. Seither liegt mein Schwerpunkt auf der Steuerung von Robotern über Kamerasysteme, z. B. zur Assistenz im Produktionsumfeld. Durch unsere junge Abteilung bin ich schnell an meinen Aufgaben gewachsen. Dabei motiviert die gute Stimmung im Team auch in stressigen Phasen. Nebenher vertreibe ich meine Freizeit mit Ball- und Wassersportarten, spiele Klavier und Gitarre, koche oder fahre mit meiner Frau durch die Welt. Ich bin für fast alles zu begeistern.

Malte Heinrich

Täglich beschäftige ich mich damit, Robotern „menschliche“ Fähigkeiten, wie das „Erspüren“ von Prozessen beizubringen. Meine Passion für Robotersysteme und deren „Vermenschlichung“ kristallisierte sich bereits während meines Studiums an der TU Braunschweig und an der Leibniz Universität Hannover heraus. Meine Arbeit am Fraunhofer IWU führt nun diesen Weg fort. Hier arbeite ich, gemeinsam mit Kollegen aus Italien und Deutschland, am Projekt BioiC. Das angedeutete „Erspüren“ von Prozessen und viele andere Forschungsfragen werden in BioiC an bioinspirierten Softrobotersystemen untersucht, wodurch sich diverse Sichtweisen auf aktuelle Problemstellungen ergeben. Diese Sichtweisen machen das Arbeiten besonders spannend und vielschichtig. Auch die Kombination aus Vielschichtigkeit und wissenschaftlicher Exzellenz motiviert mich jeden Tag aufs Neue.

Sarah Mater

Seit Juni 2021 unterstütze ich die Hauptabteilung Cyber-physische Produktionssysteme als Wissenschaftliche Mitarbeiterin. Dem voran habe ich Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Produktionstechnik studiert. Doch meine Tätigkeit am Fraunhofer IWU begann bereits 2018. Als eine der ersten StudentInnen der neuen Hauptabteilung durfte ich in 3,5 Jahren in eine Vielzahl an Themen Einblicke erlangen. Diese thematische Vielfalt weckte in mir die Lust, mich immer wieder neuen Aufgaben zu stellen. Aktuell leite ich zum einen ein Projekt zur additiven Fertigung von Skoliose Orthesen am SEAMHex2. Andererseits darf ich als zertifizierte SCRUM Master ein Team im Projekt Catena-X methodisch unterstützen und auf ihrem Weg begleiten. Zwei äußerst diverse, aber absolut spannende Themen!

Thorben Schnellhardt

Studiert habe ich Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der TU Dresden. Erste Schritte im wissenschaftlichen Bereich habe ich dabei während meines Abschlusses und der anschließenden Tätigkeit an der Professur für Formgebende Fertigungsverfahren im Bereich Prozessautomatisierung und Zerspan- und Abtragtechnik gemacht. Im weitesten Sinne standen während dieser Zeit die digitale Repräsentation spanender Prozesse und dabei hauptsächlich die Modellbildung und Simulation im Vordergrund. Seit 2019 bin ich Teil der Gruppe Steuerungen für Kognitive Produktionssysteme am Fraunhofer IWU und beschäftige mich mit der Integration und Interaktion der (subtraktiven) Prozessplanung in CPPS-Automatisierungslösungen. Derzeit bearbeite ich das Fraunhofer-Leitprojekt »SWAP« – Heterogene, auslastungsoptimierte Roboterteams und Produktionsarchitekturen.

Rudi Seidel

Nach meinem Studium der Mechatronik an der TU Dresden startete ich im Juli 2020 ins Berufsleben am Fraunhofer IWU. Seitdem nehme ich den Platz als Generalist in der Gruppe ein. Egal ob Steuerungsprojektierung, Antriebsauslegung, Softwareentwicklung, Datenakquise oder virtuelle Inbetriebnahme: Überall kann ich die nötigen Akzente setzen, um Projekte zum Erfolg zu bringen. Derzeit arbeite ich im Projekt SE.MA.KI an den Themen der Matrixproduktion, wie z. B. flexible Steuerungen für Matrixzellen. Das Projekt Catena-X beschäftigt sich mit der Digitalisierung und dem Datenaustausch in der Automobil- und deren Zuliefererindustrie. Hierbei gestalte ich das Produkt „Manufacturing-as-a-Service“ mit. Meine Freizeit verbringe ich auf dem Fußballplatz oder mit Freunden und Familie.

Gruppe “Modellbasierte Entwicklung selbstoptimierender Produktionssysteme”

Christer-Clifford Schenke (Gruppenleiter)

Die Modellierung und modellgestützte Analyse von Maschinen begleiten mich schon seit dem Abschluss meines Mechatronik-Studiums Ende 2009. In meinen anschließenden Tätigkeiten an der TU Dresden habe ich mich mit verschiedensten Simulationsmethoden zur Abbildung von Maschinen, Prozessen und deren Wechselwirkungen im Bereich der Umformtechnik befasst. Dabei war es mir immer wichtig, das Gesamtsystem zu betrachten und alle maßgeblichen Einflüsse zu berücksichtigen. In dieser Zeit entstand auch meine Dissertation, in der ich mich mit der Erweiterung von Methoden der Systemsimulation beschäftigt habe. Anfang 2020 habe ich meine Tätigkeit am Fraunhofer IWU aufgenommen und freue mich, seit 2021 als Gruppenleiter unser Team durch meine Erfahrungen bei der modellbasierten Analyse und Entwicklung von Systemen und deren Komponenten unterstützen zu können.

Marian Noack

Ich habe Maschinenbau mit den Schwerpunkten Fluidenergiemaschinen und allgemeine Konstruktion studiert. Seit 2017 arbeite ich am Fraunhofer IWU und beschäftige mich mit der Entwicklung von cyber-physischen Komponenten in Produktionssystemen. Die starke Verbindung von Mechanik, Elektrotechnik und Informatik macht mir hierbei sehr viel Spaß. Als Projektleiter arbeite ich zudem mit Kollegen aus vielen verschiedenen Disziplinen wie Konstruktion, Anwendung oder Software zusammen.  Die zugrundeliegende Frage, wie Produktion gestaltet werden muss, damit wir auf die Herausforderungen unserer Zeit reagieren können, ist für mich eine große Motivation.

Philip Jerke

Ziel meiner täglichen Arbeit ist es, intelligente und wandlungsfähige Produktionssysteme zu realisieren. Als studierter Maschinenbauingenieur und Konstrukteur beschäftigt mich vor allem die Entwicklung dieser Systeme, beispielsweise in Form von Komponenten wie Werkzeugen mit integrierter Sensorik, Aktorik und Datenverarbeitung. Von der Konzepterstellung und Konstruktion über die Auslegung mit aktuellen Simulationstools bis hin zur Prototypenerprobung in realen Anwendungen ergibt sich somit mein Aufgabenfeld, in dem es nie langweilig wird.

Abseits von Schreibtisch und Versuchsfeld engagiere ich mich in der internationalen Jungendarbeit, bin begeisterter Musiker und bei jedem Wetter für eine Wanderung zu haben.

Abteilung “Digitaler Produktions-Zwilling”

Marcus Thiele (Abteilungsleiter)

Mit der Übernahme der Leitung der Abteilung „digitaler Produktions-Zwilling“ im Jahr 2021 habe ich meinen beruflichen Fokus von der Auslegung und Entwicklung in den Bereich der Produktion verlegt. Die Verknüpfung des Wissens und der Herangehensweise aus der Auslegung, Simulation und experimentellen Bewertung von Komponenten und Anlagen mit dem Wissen aus Fertigungsprozessen und übergreifenden produktionstechnischen Prozessen ist die wesentliche Grundlage um das Zukunftsthema des „digitalen Zwillings“ mit Leben zu füllen. Die zentrale Motivation meiner Arbeit hier ist die Verbindung der realen und digitalen Welten, um dadurch bisher nicht verstandene Optimierungspotentiale heben zu können. Über das Studium der angewandten Mechanik an der TU-Dresden und die Tätigkeiten im Bereich der Hochtemperaturwerkstoffforschung, Softwareentwicklung und Prüfstandsentwicklung bildet die Digitalisierung in der Produktionstechnik für mich den logischen nächsten Schritt zu einem ganzheitlichen Maschinenverständnis. Neben dem Beruf genieße ich die Zeit mit der Familie in der Natur oder der Werkstatt und sportliche Aktivitäten rund um Rad und Ski.

Gruppe “Datenanalytik und Hybride Zustandsmodelle”

Albrecht Hänel

Ende 2019 wechselte ich als Wissenschaftlicher Mitarbeiter von der TU Dresden in die Hauptabteilung Cyber-physische Produktionssysteme, da ich hier meine wissenschaftliche Ausrichtung zur Modellierung und Digitalisierung von Fertigungsprozessen ideal weiterverfolgen und dabei mit einem interdisziplinären Team zusammenarbeiten kann. Zusätzlich macht es mir großen Spaß am Aufbau eines neuen Forschungszentrums mitzuwirken und diesen mitzugestalten. Die größten Potenziale für die Produktion von Morgen sehe ich in der Verknüpfung von Prozess- bzw. technologischem Wissen mit Daten, die während des Herstellungsprozesses in den Maschinen und Anlagen hochfrequent akquiriert werden, womit sich tiefe Einblicke in die Interaktion zwischen Maschine-Prozess-Produkt ermöglichen. Genau an diesem Thema arbeiten wir in einer Reihe an aktuellen FuE-Projekten in unserer Abteilung, insbesondere im TwinProCut-Projekt für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Außerhalb der Arbeit steht meine Familie im Vordergrund. Dazu treibe ich Rad- und Laufsport und interessiere mich sehr für bildende Künste.

Alexander Dementyev

Meinen Diplomabschluss auf dem Gebiet Prozessautomation habe ich in St. Petersburg gemacht. Nach einigen Jahren in der russischen Industrie bin ich an die Technische Universität Dresden gewechselt, wo ich fast 18 Jahre an der Fakultät Informatik, Institut für angewandte Informatik, gearbeitet habe. Dabei habe ich erfolgreich promoviert und mich schließlich auf dem Gebiet Datenanalyse und Künstliche Intelligenz (KI) spezialisiert. Seit Mai 2019 bin ich als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IWU tätig und betreue in der Abteilung “Digitaler Produktions-Zwilling” in vielen Projekten die Anwendung von datengesteuerten Verfahren, darunter auch die KI. Gleichzeitig agiere ich als KI-Trainer im Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum in Chemnitz.

Maximilian Selch

Seit September 2020 bin ich als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWU und hier hauptsächlich mit den Themen der Quantenwelt betraut. Darüber hinaus beschäftige ich mich gerade mit der Einflussidentifikation und –bewertung in mehrstufigen Prozessketten. Zuvor habe ich an der TU Dresden mein Mathematikstudium mit Fokus auf den Themengebieten der Optimierung, Simulation und Statistik abgeschlossen, um nun mit den gewonnenen Analyse- und Methodenkenntnissen das Team zu ergänzen. Im Privaten dreht sich mein Leben hauptsächlich um den Lauf- und Ballsport, das Reisen und die Freunde.

Gruppe “Selbstoptimierende Fertigungsprozesse”

Erik Selbmann

Vor meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IWU habe ich an der TU Dresden Maschinenbau mit der Vertiefungsrichtung Produktionstechnik studiert. Dabei spezialisierte ich mich insbesondere auf dem Gebiet der Werkzeugmaschinenentwicklung.  Seit August 2021 beschäftige ich mich nun mit Themen der Biologischen Transformation in der Produktionstechnik und mit Konzepten der sensorischen bzw. aktorischen Werkzeugentwicklung. Darüber hinaus bin ich in der Planung, Durchführung und Auswertung von Zerspanungsversuchen tätig. Im Privaten würde ich mich als naturverbundenen Menschen bezeichnen, gehe oft Wandern, Radfahren und treffe mich gern mit Freunden.

André Seidel

Im Januar 2020 begann meine Tätigkeit am Fraunhofer IWU. Der Wechsel in die Hauptabteilung Cyber-physische Produktionssysteme war die thematische Konsequenz aus meinen bisherigen Forschungsarbeiten, basierte aber auch auf einer bereits bestehenden konstruktiven Zusammenarbeit. Die Richtigkeit dieser Entscheidung zeigte sich in der erfolgreichen Akquise des ATHENA-Projektes. In diesem lässt sich die Erforschung der Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen von Hochleistungswerkstoffen mit den Möglichkeiten der Digitalisierung in neuartiger Weise verbinden. Die Digitalisierung sehe ich als Game Changer für die Durchdringung der komplex-gekoppelten Prozesse und Mechanismen in diesem Themenfeld, denen wir nun mit digitalem Know-how kooperativ begegnen. Wenn ich mich nicht mit dem ATHENA-Projekt beschäftige, dreht sich mein Leben um die Familie.

Abteilung “Digitalisierung in der Produktion”

Gruppe “Wissensmodelle und Assistenz”

Carl Willy Mehling

Die Lösung von Problemstellungen mit Softwarelösungen fesselte mich bereits im Studium und ist seit September 2019 auch meine berufliche Heimat. Als studierter Luft- und Raumfahrtingenieur ist die Produktionstechnik mit ihren vielen Digitalisierungsmöglichkeiten für mich die ideale Spielwiese. Besonders beschäftigt mich die gewinnbringende Kooperation von Mensch und KI auf dem Shopfloor. In meinem Forschungs- und gleichzeitig Dissertationsprojekt KausaLAssist darf ich mich diesem Herzensthema widmen und an der Schnittstelle von IIoT, KI und Wissensmodellen arbeiten. Ebenso freudig tüfteln meine talentierten Team-KollegenInnen und ich gemeinsam an der Kombination von semantischen Technologien mit industriellen Standards wie OPC-UA. Nach der Arbeit steht die Familie im Fokus sowie diverse Sportarten wie das Beachvolleyball spielen, Bouldern und der Wintersport.

Arno Weiß

Meine Meinung: Es gibt nichts Traurigeres als Betriebe, die Data Science und AI nutzen wollen, aber an ihrer mangelnden Infrastruktur scheitern. Weil dieses Phänomen so umfassend und fatal ist, beschäftige ich mich seit 2020 am Fraunhofer IWU mit Vernetzung von Anlagen und Daten. Hier die richtigen Schritte zu gehen, kann den Weg zur kognitiven Produktion ebnen – falsche Entscheidungen werden in dauerhaft schlechter Datenverfügbarkeit und Datenqualität enden. Unsere Gruppe setzt vor allem auf den Interoperabilitätsstandard OPC UA für Transport und Modellierung industrieller Daten. Die Verbindung mit anderen Standards und die Erforschung ihrer Ähnlichkeit ist mein Forschungsschwerpunkt geworden. Vorher habe ich in Aachen Automatisierungstechnik studiert, in Hiwi-Jobs das Handwerkzeug industrieller Kommunikation gelernt und meine Masterarbeit bei einem wehrtechnischen Betrieb am Bodensee geschrieben.

Redaktion

Nadja Helbig

Im November 2019 begann ich meine Arbeit als Hauptabteilungsassistentin der Hauptabteilung Cyber-physische Produktionssysteme – und schätze seither unser Team und das unterschiedliche Aufgabenspektrum besonders. Nach meiner Ausbildung zur Fremdsprachenkorrespondentin habe ich zunächst ein Bachelor-Studium in Business, Management and Administration an der University of Leeds (England) absolviert, bevor ich dann in das Berufsleben an der TU Chemnitz startete. Dort arbeitete ich in unterschiedlichen Abteilungen, wie im Büro des Rektors oder im Studentenservice. Als gebürtige Chemnitzerin bin ich ein großer Fan der Profibasketballer rund um die Niners Chemnitz und bereise zudem sehr gern andere Kontinente, um fremde Kulturen kennen- und verstehen zu lernen.

Lisa Martha Kunkel

Wenn man von mir sagt, dass ich auf allen Hochzeiten tanze, dann ist das vermutlich richtig. Aber dann kenne ich auch alle Gäste und ihr Lieblingsgetränk. Parallel zu einem – nun abgeschlossenen – Bachelor der Betriebswirtschaftslehre mit der Vertiefung Eventmanagement, habe ich mich entschieden, im zweiten Fach Sensorik und kognitive Psychologie zu studieren. Wenn auch im ersten Augenblick weit entfernte Felder, ist die praktische Verknüpfung unglaublich spannend und oft Inhalt meiner Arbeit als studentische Hilfskraft in der Hauptabteilung für Cyber-physische Produktionssysteme.

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