Zukunft der Produktion - Herausforderungen, Forschungsfelder, Chancen

Inhaltsverzeichnis

1 Management Summary

2 Herausforderungen an die Produktion der Zukunft

2.1 Produktion ist mindestens so ­vielfältig wie die Produkte

2.2 Produktion ist Deutschlands ­Kernkompetenz

2.2.1 Produktion schafft Arbeitsplätze und Wohlstand

2.2.2 Produktion muss sich an den ­Veränderungen des gesellschaftlichen ­Bedarfs und des Marktes orientieren

2.3 Herausforderungen als Chance – die Entwicklungstrends für die Produktion der Zukunft

2.3.1 Die Herausforderungen im Überblick

2.3.2 Globalisierung

2.3.3 Durchdringung mit neuen Technologien

2.3.4 Dynamisierung der Produktlebenszyklen

2.3.5 Ressourcenknappheit

2.3.6 Wissensgesellschaft

2.3.7 Gefahr der Instabilität

2.3.8 Demografischer Wandel

2.3.9 Klimawandel

2.3.10 Mobilität

2.3.11 Lebensqualität

2.4 Produktion in Deutschland – quo vadis?

2.4.1 Negativszenario 2020: Produktion kehrt Deutschland den Rücken

2.4.2 Positivszenario 2020:Die Renaissance der Produktion

2.4.3 Produktion in Deutschland am Scheideweg

2.5 Produktionsforschung macht aus Herausforderungen Chancen

3 Ein Leitbild für die Produktion der Zukunft

3.1 Rückblick: Besinnung auf unsere Stärken

3.2 Der Blick nach vorne

3.3 Paradigmenwandel

4 Die Forschungsthemen zur Umsetzungdes Leitbildes

4.1 Neue Produkte für die Märkte der Zukunft

4.1.1 Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen

4.1.2 Paradigmenwandel im Aktionsfeld

4.1.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Neue Produkte für die Märkte der Zukunft“

4.1.4 Geschäftsmodelle

4.1.5 Nutzenverkauf statt Produktverkauf

4.1.6 Strategische Produktplanung undInnovation

4.1.7 Integrierte Produkt- und ­Produktions­systementwicklung

4.1.8 Produktentstehung als Wissensarbeit

4.1.9 Werkzeuge der Produktentstehung

4.1.10 Zusammenfassung

4.2 Produktionstechnik und Ausrüstung2

4.2.1 Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen

4.2.2 Paradigmenwandel im Aktionsfeld

4.2.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Produktionstechnik und Ausrüstung“

4.2.4 Urformtechnik

4.2.5 Umformtechnik

4.2.6 Trennende Fertigungstechnik

4.2.7 Fügetechnik

4.2.8 Montage-, Handhabungstechnik und ­Robotik

4.2.9 Automation und industrielle IT

4.2.10 Elektrische Antriebstechnik

4.2.11 Industrielle Material- und Komponentenrückgewinnung

4.2.12 Ressourceneffiziente Verfahren und ­Maschinen

4.2.13 Zusammenfassung

4.3 Organisation undProduktions­management3

4.3.1 Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen

4.3.2 Paradigmenwandel im Aktionsfeld

4.3.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Organisation und Produktions­management“

4.3.4 Unternehmensführung

4.3.5 Produktionsstrategie

4.3.6 Dienstleistung

4.3.7 Logistik

4.3.8 IT und Digitale Fabrik

4.3.9 Zusammenfassung

4.4 Mensch und Wissen4

4.4.1 Die wichtigsten Megatrends und ihre ­Herausforderungen

4.4.2 Paradigmenwandel im Aktionsfeld

4.4.3 Strukturierung des Aktionsfeldes „Mensch und Wissen“

4.4.4 Strategische Personalplanung?/ -entwicklung und -weiterbildung

4.4.5 Erfahrungstransfer und alter(n)sgerechte Arbeit

4.4.6 Wissensmanagement?/?-organisation: Ausschöpfung von Wissenspotenzialen

4.4.7 Wissensintensiver Technologietransfer

4.4.8 Zusammenfassung

5 Prioritäre Forschungs­bedarfe

5.1 Energie- und Ressourceneffiziente Produktionstechnologien

5.2 Von der Quellen-Senken-Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft

5.3 Methoden zur integrierten ­Entwicklung nachhaltiger Produkte

5.4 Das atmende und wandlungsfähige Produktionsnetzwerk

5.5 Durchgängige Informations­systeme zur Planung und Steuerung der ­Produktion

5.6 Ganzheitliche Simulation von ­Produkten und Produktionssystemen

5.7 Kognition in der Produktion

5.8 Methoden zur Erhöhung der ­Prozessstabilität

5.9 Produkte und Produktions­technologien für die Märkte von Morgen

5.10 Nutzen- statt Produktverkauf

5.11 Know-how-Schutz in dynamischen Märkten

5.12 Durchgängiges, nachhaltiges Wissen für die Produktion

5.13 Die demografieorientierte Fabrik

5.14 Neue Produktionstechnologien für die Medizintechnik von Morgen

5.15 Neue Produktionstechnologien& -systeme für Energiesysteme

5.16 Wertschöpfungsketten und ­Pro­duk­tionstechnologien für ­Elektromobilität

5.17 Der zukunftsorientierte ­Prototypen- und Formenbau

5.18 Chemische und pharmazeutische Produktionstechnologie

5.19 Hochleistungsfertigungsverfahren für die Kunststoff- und Metallver­arbeitung

5.20 Wettbewerbsfähige EMS-Strukturen durch Anlagen- und Prozess­innovationen

6 Die integrative Rolle der Produktion

6.1 Produktionsforschung macht ­Neuentwicklungen anderer ­Techno­logien marktfähig

6.2 Produktionsforschung nutzt ­Fortschritte anderer Technologien

6.3 Interdisziplinarität stärkt die ­Wettbewerbsposition

7 Schulterschluss zwischen Industrie und Wissenschaft

7.2 Möglichkeiten der Zusammenarbeit

7.3 Beispiele für erfolgreiche ­Verbundprojekte

7.3.1 ProOriginal – Ganzheitlicher Produktschutz durch Verbundforschung

7.3.2 SimuSint – Entwicklung neuer Simulationsmethoden für Strahlschmelzverfahren

7.3.3 Zusammenfassung

8 Schlusswort

Glossar

Literatur

Verzeichnis der Autoren