Inhaltsverzeichnis | 13 |
1Management Summary | 18 |
2Herausforderungen an die Produktion der Zukunft | 22 |
2.1Produktion ist mindestens so vielfältig wie die Produkte | 22 |
2.2Produktion ist Deutschlands Kernkompetenz | 23 |
2.2.1 Produktion schafft Arbeitsplätze und Wohlstand | 24 |
2.2.2Produktion muss sich an den Veränderungen des gesellschaftlichen Bedarfs und des Marktes orientieren | 27 |
2.3 Herausforderungen als Chance – die Entwicklungstrends für die Produktion der Zukunft | 27 |
2.3.1Die Herausforderungen im Überblick | 27 |
2.3.2Globalisierung | 28 |
2.3.3Durchdringung mit neuen Technologien | 29 |
2.3.4Dynamisierung der Produktlebenszyklen | 32 |
2.3.5Ressourcenknappheit | 34 |
2.3.6Wissensgesellschaft | 35 |
2.3.7Gefahr der Instabilität | 36 |
2.3.8Demografischer Wandel | 36 |
2.3.9Klimawandel | 38 |
2.3.10Mobilität | 39 |
2.3.11Lebensqualität | 40 |
2.4 Produktion in Deutschland – quo vadis? | 41 |
2.4.1Negativszenario 2020: Produktion kehrt Deutschland den Rücken | 43 |
2.4.2Positivszenario 2020:Die Renaissance der Produktion | 45 |
2.4.3Produktion in Deutschland am Scheideweg | 48 |
2.5Produktionsforschung macht aus Herausforderungen Chancen | 48 |
3Ein Leitbild für die Produktion der Zukunft | 50 |
3.1Rückblick: Besinnung auf unsere Stärken | 50 |
3.2Der Blick nach vorne | 50 |
3.3Paradigmenwandel | 54 |
4Die Forschungsthemen zur Umsetzungdes Leitbildes | 56 |
4.1 Neue Produkte für die Märkte der Zukunft | 56 |
4.1.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen | 57 |
4.1.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld | 60 |
4.1.3Strukturierung des Aktionsfeldes „Neue Produkte für die Märkte der Zukunft“ | 63 |
4.1.4Geschäftsmodelle | 64 |
4.1.5Nutzenverkauf statt Produktverkauf | 69 |
4.1.6Strategische Produktplanung undInnovation | 76 |
4.1.7 Integrierte Produkt- und Produktionssystementwicklung | 80 |
4.1.8Produktentstehung als Wissensarbeit | 83 |
4.1.9Werkzeuge der Produktentstehung | 85 |
4.1.10Zusammenfassung | 89 |
4.2Produktionstechnik und Ausrüstung2 | 89 |
4.2.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen | 89 |
4.2.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld | 92 |
4.2.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Produktionstechnik und Ausrüstung“ | 93 |
4.2.4Urformtechnik | 94 |
4.2.5Umformtechnik | 101 |
4.2.6Trennende Fertigungstechnik | 107 |
4.2.7Fügetechnik | 114 |
4.2.8 Montage-, Handhabungstechnik und Robotik | 116 |
4.2.9Automation und industrielle IT | 121 |
4.2.10Elektrische Antriebstechnik | 125 |
4.2.11 Industrielle Material- und Komponentenrückgewinnung | 130 |
4.2.12Ressourceneffiziente Verfahren und Maschinen | 131 |
4.2.13Zusammenfassung | 137 |
4.3Organisation undProduktionsmanagement3 | 137 |
4.3.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen | 138 |
4.3.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld | 139 |
4.3.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Organisation und Produktionsmanagement“ | 141 |
4.3.4Unternehmensführung | 142 |
4.3.5Produktionsstrategie | 147 |
4.3.6Dienstleistung | 151 |
4.3.7Logistik | 157 |
4.3.8IT und Digitale Fabrik | 161 |
4.3.9Zusammenfassung | 166 |
4.4Mensch und Wissen4 | 167 |
4.4.1Die wichtigsten Megatrends und ihre Herausforderungen | 167 |
4.4.2Paradigmenwandel im Aktionsfeld | 169 |
4.4.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Mensch und Wissen“ | 171 |
4.4.4 Strategische Personalplanung?/ -entwicklung und -weiterbildung | 172 |
4.4.5Erfahrungstransfer und alter(n)sgerechte Arbeit | 175 |
4.4.6 Wissensmanagement?/?-organisation: Ausschöpfung von Wissenspotenzialen | 176 |
4.4.7Wissensintensiver Technologietransfer | 179 |
4.4.8Zusammenfassung | 183 |
5Prioritäre Forschungsbedarfe | 184 |
5.1Energie- und Ressourceneffiziente Produktionstechnologien | 185 |
5.2Von der Quellen-Senken-Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft | 188 |
5.3Methoden zur integrierten Entwicklung nachhaltiger Produkte | 190 |
5.4Das atmende und wandlungsfähige Produktionsnetzwerk | 192 |
5.5 Durchgängige Informationssysteme zur Planung und Steuerung der Produktion | 195 |
5.6Ganzheitliche Simulation von Produkten und Produktionssystemen | 196 |
5.7Kognition in der Produktion | 198 |
5.8Methoden zur Erhöhung der Prozessstabilität | 200 |
5.9Produkte und Produktionstechnologien für die Märkte von Morgen | 203 |
5.10Nutzen- statt Produktverkauf | 204 |
5.11Know-how-Schutz in dynamischen Märkten | 207 |
5.12Durchgängiges, nachhaltiges Wissen für die Produktion | 209 |
5.13Die demografieorientierte Fabrik | 212 |
5.14Neue Produktionstechnologien für die Medizintechnik von Morgen | 214 |
5.15Neue Produktionstechnologien& -systeme für Energiesysteme | 216 |
5.16 Wertschöpfungsketten und Produktionstechnologien für Elektromobilität | 219 |
5.17 Der zukunftsorientierte Prototypen- und Formenbau | 222 |
5.18Chemische und pharmazeutische Produktionstechnologie | 224 |
5.19 Hochleistungsfertigungsverfahren für die Kunststoff- und Metallverarbeitung | 226 |
5.20 Wettbewerbsfähige EMS-Strukturen durch Anlagen- und Prozessinnovationen | 229 |
6Die integrative Rolle der Produktion | 232 |
6.1Produktionsforschung macht Neuentwicklungen anderer Technologien marktfähig | 233 |
6.2Produktionsforschung nutzt Fortschritte anderer Technologien | 234 |
6.3Interdisziplinarität stärkt die Wettbewerbsposition | 234 |
7Schulterschluss zwischen Industrie und Wissenschaft | 236 |
7.2Möglichkeiten der Zusammenarbeit | 237 |
7.3Beispiele für erfolgreiche Verbundprojekte | 240 |
7.3.1ProOriginal – Ganzheitlicher Produktschutz durch Verbundforschung | 240 |
7.3.2SimuSint – Entwicklung neuer Simulationsmethoden für Strahlschmelzverfahren | 242 |
7.3.3Zusammenfassung | 243 |
8 Schlusswort | 246 |
Glossar | 248 |
Literatur | 252 |
Verzeichnis der Autoren | 260 |