01 – Status Quo (Leistungsstanderhebung in deutsch und englisch)
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Eine neue Perspektive für die Wertschöpfung von morgen
Wir erforschen und gestalten das zukünftige Engineering durch eine Vernetzung und Unterstützung der Aktivitäten des Advanced Systems Engineerings (ASE) in Wissenschaft und Wirtschaft.
Advanced Systems Engineering
Advanced Systems Engineering ist das Leitbild für die erfolgreiche Gestaltung von innovativen Produkten, Dienstleistungen und Produkt-Service-Systemen sowie deren Entstehungsprozess. Das Leitbild berücksichtigt insbesondere die Auswirkungen der zunehmenden Digitalisierung, Interdisziplinarität und Vernetzung zur Beherrschung der technischen und organisatorischen Komplexität im zukünftigen Engineering. ASE integriert systemtorientierte und hoch-innovative Ansätze des Engineerings und steht für eine neue Perspektive in der Planung, der Entwicklung und dem Betrieb von den technischen Systemen von morgen.
Engineering
Systems
Engineering
Systems
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als soziotechnisches
Gesamtsystem
Engineering
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Systems
Engineering
Strategie
Am Standort Deutschland müssen Unternehmen komplexe technische und soziotechnische Systeme professionell entwickeln und schnell zum nachhaltigen Markterfolg bringen können. Dazu braucht es eine strategische Neuausrichtung des Engineerings, sagt die ASE Expertengruppe. In der Strategie zeigt sie, wie diese Neuausrichtung von Politik, Unternehmen und Wissenschaft eingeleitet werden kann.
Leistungsstandserhebung
Im Rahmen der Leistungsstandserhebung wurde der aktuelle Leistungsstand und die sich abzeichnenden Trends des Engineerings untersucht. Dazu wurden über 130 namhafte nationale und internationale Fachexperten und Führungskräften aus Industrie und der Wissenschaft befragt.
Advanced Engineering
Parallel zum Systems Engineering entwickeln sich kontinuierlich neue technische und arbeitsorganisatorische Trends im Engineering. »Advanced Engineering« berücksichtigt die Prozesse, Methoden und Werkzeuge sowie die Arbeitsorganisation, um die etablierten Engineering-Ansätze mit Kreativität, Agilität und Digitalisierung neu zu denken.
Systems Engineering
Die zukünftige Systeme entstehen durch das enge Zusammenwirken von vielen Fachgebieten wie Ingenieurwissenschaften, Informatik, Soziologie, Arbeitswissenschaft. Die zunehmende Einbindung und Vernetzung der Fachgebiete sowie die damit einhergehende, steigende Komplexität im Projekt und Unternehmen erfordern ein ganzheitliches und interdisziplinäres »Systems Engineering«.
Advanced Systems
Es zeichnet sich ein zunehmender Wandel von den früheren Produkten über mechatronische Lösungen hin zu intelligenten, cyber-physischen Systemen ab. Diese zukünftigen »Advanced Systems« werden von einem hohen Grad an dynamischer Vernetzung, Autonomie und interaktiver, soziotechnischer Integration geprägt.
Erfolgsgeschichten
Die ASE Erfolgsgeschichtenbroschüre hat das Ziel, interessierten Unternehmen die Einführung einiger Methoden und Werkzeuge für ASE beispielhaft nahezubringen. Elf Erfolgsgeschichten von Unternehmen zeigen, welchen Weg diese mit ASE gegangen sind und wie sie davon profitieren konnten.
Projektinformationen
Advanced Systems Engineering ist ein breites Themenfeld, in dem Technologien, Methoden und Kompetenzen aus verschiedenen Domänen zusammengeführt werden müssen.
Daher startete die Fördermaßnahme zum Leitbild Advanced Systems Engineering mit der Begleitforschung »AdWiSE« im Juni 2019 unter der Leitung vom Fraunhofer IEM.
Ziel
Ziel von AdWiSE ist die wissenschaftliche Analyse und zukunftsorientierte Aufbereitung der Entwicklungen im geförderten Themenfeld Advanced Systems Engineering.
Auftrag
Der Autrag des Projekts AdWiSE ist die übergeordnete Vernetzung und Unterstützung der einzelnen Forschungsprojekte innerhalb der Fördermaßnahme.
Verbundprojekte
Ziel des Projekts AMeLie ist die Erarbeitung von Methoden für ein softwaregestütztes, fortschrittliches, Advanced Systems Engineering (ASE) im Bereich der Medizintechnik, um wettbewerbsfähige Produkte effizient, schnell und zuverlässig zu entwickeln und zu produzieren. Die Beherrschung und Optimierung des Gesamtsystems speziell für KMU im Hinblick auf die Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben, Regularien sowie der Funktionssicherheit stehen dabei im Fokus. In AMeLie arbeiten drei Forschungsgruppen und sieben KMU aus Deutschland und mit assoziierten Partnern aus Israel zusammen.
Projektkoordinator
Stephan Finkel
3DSE Management Consultants GmbH
Website
Das Forschungsprojekt bi.smart erarbeitet eine neuartige Entwicklungslogik, in die Daten vom Kunde zum Service bis hin zur Produktauslegung systematisiert und in ein dynamisches Vorgehensmodell überführt werden. Ergänzt wird das Vorgehensmodell durch interaktive Kompetenzmodule, die Unternehmen und Mitarbeitern gezielt erlauben Digitalisierungskompetenzen im F&E-Bereich aufzubauen und die Arbeitsorganisation im Entwicklungsprozess neu zu gestalten.
Projektkoordinator
Dr. Thomas Freudenmann
EDI GmbH
Website
Ziel des Forschungsprojekts CyberTech ist die Erarbeitung von geeigneten, softwarebasierten Werkzeugen zur Informationsintegration im Entstehungsprozess von Maschinen und Anlagen. Dabei spielt die menschzentrierte Arbeitsgestaltung, basierend auf digitalisierten Prozessen und Methoden, die maßgebliche Rolle innerhalb der Organisationen von Unternehmen. Durch Schulungskonzepte und Gestaltungshinweise können Mitarbeitende unterstützt und Arbeitsabläufe optimiert werden.
Projektkoordinator
Dr. Sven Kleiner
:em engineering methods AG
Website
Ziel des Forschungsprojekts MoSyS ist die Entwicklung neuer Methoden, Hilfsmittel und IT-Werkzeuge zur Gestaltung komplexer technischer Systeme und der zugehörigen Wertschöpfungsnetze als Elemente komplexer SoS. Ferner entstehen Leitfäden zur Gestaltung des Wandels, die den Unternehmen auf dem Weg zu einem digitalen und kollaborativen Arbeitsumfeld ebenso wie für klare und nachvollziehbare Entscheidungsprozesse dienen.
Projektkoordinator
Dr. Harald Anacker
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik (IEM)
Wir erforschen und gestalten das zukünftige Engineering durch eine Vernetzung und Unterstützung der Aktivitäten des Advanced Systems Engineerings in Wissenschaft und Wirtschaft.
Das wissenschaftliche Projekt AdWiSE und die Verbundprojekte werden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Programm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ , Fördermaßnahme „Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme – Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen (PDA_ASE)“ gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autorinnen und Autoren.
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu
Direktor Forschungsbereich Produktentstehung
Fraunhofer IEM
roman.dumitrescu@iem.fraunhofer.de
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Albert Albers
Leiter des IPEK – Institut für Produktentwicklung
albert.albers@kit.edu
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier
acatech Vizepräsident
juergen.gausemeier@hni.uni-paderborn.de
Dr.-Ing. Kai Lindow
Leitung des Geschäftsfeldes Virtuelle Produktentstehung Fraunhofer IPK
kai.lindow@ipk.fraunhofer.de
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Oliver Riedel
Institutsleiter
Fraunhofer IAO
oliver.riedel@iao.fraunhofer.de
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