»Es kommt nicht darauf an, mit dem Kopf durch die Wand zu rennen, sondern mit den Augen die Tür zu finden.«

Werner von Siemens

Die WiGeP auf einen Blick

Mehr Innovationskraft durch Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft

Die WiGeP – Wissenschaftliche Gesellschaft für Pro­duktentwicklung – ist ein Kompetenznetzwerk zur För­derung von Produktinnovationen im Maschinenbau und verwandten Branchen wie der Automobilindustrie, der Elektroindustrie und der Medizintechnik. Die Ge­sellschaft entstand 2011 aus der Fusion des Berliner Kreises – Wissenschaftliches Forum für Produktent­wicklung e.V. und der WGMK – Wissenschaftliche Ge­sellschaft für Maschinenelemente, Konstruktionstech­nik und Produktentwicklung e.V. Ihr gehören zahlreiche aktive renommierte Professorinnen und Professoren an. Deren Leistungen gliedern sich in vier Bereiche:

  • Maschinenelemente und -systeme
  • Methoden und Prozesse der Produktentwicklung
  • Virtuelle Produktentwicklung
  • Lehre und Weiterbildung

Die WiGeP kooperiert eng mit Wirtschaft und Wissenschaft, mit dem Ziel, die Entwicklung neuer Produkte zu stimulieren und zur Marktreife zu bringen. Dazu dient einerseits die enge Zusammenarbeit mit dem Industriekreis, dem zahlreiche Führungskräfte aus der Industrie angehören. Andererseits wirkt die WiGeP auf politischer Ebene in dem an der Forschungsprogrammatik z.B. des BMBF und des DFG mitentwickelt wird.

Die Gesellschaft in Zahlen

Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen:

1200

Drittmittel p.a.:

90 Mio. €

Promotionen p.a.:

240

Bachelor-/ Masterarbeiten p.a.:

2600

Patente p.a.:

70

Publikationen p.a.:

1650

Herausforderungen und Ziele

Produktinnovationen und die damit verbundene Wertschöpfung bilden die Basis für Beschäftigung und Wohlstand. Dies gilt in Deutschland in besonderer Weise für die Zukunftsbranche Maschinenbau und mit ihr verwandter Branchen, wie die Automobilindustrie, die Luftfahrt, die Elektroindustrie und die Medizintechnik. Die Erzeugnisse dieser Branchen beruhen heute vielfach auf dem engen Zusammenwirken von Mechanik, Elektrik/Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik.
Die abzusehende dynamische Entwicklung der Informations-und Kommunikationstechnik und deren Einfluss auf maschinenbauliche Erzeugnisse eröffnen neue faszinierende Perspektiven, die durch Begriffe wie „Systems Engineering“, „Cyber-Physical Systems“ oder „modellbasiertes Entwickeln“ charakterisiert werden. Die Digitalisierung und Informationstechnik hat Einfluss auf die Produktentwicklung und wird durch die virtuelle Produktentwicklung vorangetrieben. Das reduziert den kosten- und zeitaufwändigen Bau und Test von realen Prototypen auf ein Minimum und macht viele Produkte des 21. Jahrhundert überhaupt erst möglich.
Nachhaltigkeit ist als gesellschaftliches Ziel im Zuge der Klimawandeldiskussion immer stärker in die Forschung geraten. Produkte in Form von Waren und Dienstleistungen spielen dabei in der Diskussion eine entscheidende Rolle. Als Ingenieure stellen wir uns aus Überzeugung der Herausforderung und tragen zu einer nachhaltigeren Zukunft bei.
Produkte entwickeln bedeutet Wissensarbeit; Wissen über bewährte Lösungen, über neue Prinzipien aus den Naturwissenschaften, über Werkstoffe und über Fertigungstechnologien ist zu beschaffen, zu ordnen und wiederzugeben. Gleichzeitig muss dieses Wissen in neue Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle überführt und eingesetzt werden. Nur so lassen sich neue Wertschöpfungspotentiale für die Märkte von morgen erschließen.
Wir fassen den modernen Maschinenbau als Integrationswissenschaft auf. Dies verpflichtet und motiviert uns, mit anderen wissenschaftlichen Gesellschaften, wie der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP), eng zu kooperieren und unsere Aktivtäten, wo immer angebracht, mit acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften – abzustimmen. Wir wollen der Kreation der Produkte für die Märkte von morgen die entscheidenden Impulse geben, durch Forschung, Lehre und Interaktion mit der Wirtschaft.
Wir bringen unsere Überzeugung, dass Innovationskraft im dargelegten Sinne auf der Basis eines konzentrierten Handelns von Wissenschaft, Wirtschaft und Politik zu unternehmerischem Erfolg und zu Beschäftigung führt und damit entscheidend zur Sicherung der Zukunft unserer Gesellschaft beiträgt, in unserem Motto auf den Punkt:
"Zukunftssicherung durch Innovationskraft"

Aufgabengebiete und Kompetenzen

Die Aktivitäten der WiGeP gliedern sich in vier Bereiche.

Kompetenzfeld Maschinenelemente und -systeme

Die Optimierung von Maschinenelementen und die Entwicklung komplexer technischer Systeme sind eine wesentliche Forschungs- und Entwicklungstätigkeit und sind zum Erreichen von Spitzenleistungen in allen technischen Systemen unentbehrlich. Die Kompetenzen umfassen alle relevanten Fachgebiete der Antriebstechnik, wie beispielsweise Gleitlager, Wälzlager, Stirnradgetriebe, Kegelrad und Schneckengetriebe, Schmierstoffe, Kupplungen, Synchronisierungen, Dichtungen, Antriebsstränge, Kettengetriebe sowie kompletter mechatronischer Systeme, z.B. Maschinen, Geräte, Anlagen und Fahrzeuge.

  • Tribologie (Verschleiß / Reibung)
  • Zuverlässigkeit / Lebensdauer
  • Schwingungen / Rotordynamik
  • Antriebssysteme / mechatronische Systeme
  • Medizintechnik
  • Handgeführte Geräte
  • Zahnräder
  • Wälzlager / Gleitlager
  • Verbindungen
  • Kupplungen / Bremsen / Freiläufe
  • Dichtungen
  • Federn
  • Prüftechnik

Kompetenzfeld Methoden und Prozesse der
Produktentwicklung

Produktentwicklung ist ein vernetztes sozio-technisches System. Es zu beherrschen erfordert eine methodische Denkweise, die die zunehmende Komplexität der Produkte und Systeme sowie den Produktentstehungsprozess berücksichtigt und diese geschickt mit digitalen Werkzeugen verbindet. Dies mündet neben den etablierten Entwicklungsmethoden der involvierten Fachdisziplinen in den aktuellen Ansätzen zu agilen und flexiblen Arbeitsweisen des Systems Engineering und darauf aufbauend auch neue Trends des Advanced Systems Engineering, der cyberphysikalischen Produkte und Systeme sowie Systems-of-Systems. Methodische Produktentwicklung kann nur erfolgreich sein, wenn sie die Akzeptanz der handelnden Personen
und Teams schafft und praktiziert wird. Daher ist die Verifizierung und Validierung ein äußerst wichtiger Forschungsaspekt, der durch beispielhafte Vermittlung in konkrete Anwendungen den Erfolg von entwickelnden Unternehmen nachhaltig stärkt.

  • Strategische Produktplanung und Innovation
  • Anforderungsmanagement Wissensmanagement
  • Komplexitätsmanagement
  • Entwicklungs- und Konstruktionsmethodik
  • Agile Produktentwicklung
  • Validierung von Produkten und Systemen
  • Design for X (Additive Manufacturing, Leichtbau …)
  • Modellierungsmethoden
  • Spezifikationstechnik
  • Kreativitätstechnik
  • Entwicklungsprozessmodelle und -organisation

Kompetenzfeld Virtuelle Produktentwicklung

Interdisziplinäre Produkte und immer kürzere Produktlebenszyklen erfordern zunehmend den Einsatz moderner Informationstechnik in der Produktentwicklung. Im Fokus des Kompetenzfeldes Virtuelle Produktentwicklung steht die Entwicklung von Ansätzen, die die virtuelle Entstehung von mechatronischen Produkten, Cyber Physical Systems und Product-Service Systems unterstützen. Wichtige Beispiele hierfür sind Product Lifecycle Management (PLM)- und CAx-Ansätze.

  • Systems Engineering / MBSE
  • CAD / CAE / DMU / Reverse Engineering
  • Digital Twin / Produktdatenmanagement
  • Knowledge Based Engineering
  • Machine Learning / AI / Big DataVirtual Reality / Augmented Reality
  • Smart Products / Cyber Physical Systems /Internet of Things / Digitale Fabrik
  • Daten- und Informationsmanagement
  • Modellierung und Simulation
  • Toleranzmanagement / Robust Design
  • Digitale Menschmodelle

Querschnittsgruppe Lehre und Weiterbildung

Die Querschnittsgruppe befasst sich mit Fragen und Herausforderungen auf dem Gebiet der Produktentwicklungslehre. Wir wollen zu einer Effektivitäts- und Effizienzsteigerung der Ausbildung beitragen. Das Ziel ist eine hochqualitative Aus- und Weiterbildung auf dem Gebiet Produktentwicklung bzw. Konstruktionstechnik durch eine evolutionäre Entwicklung der Lehre. Dabei berücksichtigen wir sowohl etablierte Grundlagen als auch neue Methoden und Inhalte, wie z.B digitale Formate, Teamarbeit und interaktive Projekte sowie Labore.

 

Vielfach sind Forschung und Lehre über die Kompetenzfelder hinweg eng miteinander und auch interdisziplinär miteinander verzahnt. Unsere Zusammenarbeit organisieren wir in fachübergreifenden Arbeitsgruppen zur Erarbeitung von Schwerpunktprogrammen sowie Positionspapieren und nutzen unsere Kompetenzen für die Erstellung von Gutachten wie z.B. im Rahmen der DFG.

Wege zur Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit von Wirtschaft und Wissenschaft bietet sich immer dann an, wenn Neuland zu betreten ist, wenn anspruchsvolle Aufgabenstellungen in der Produktentwicklung neue Lösungen erfordern, wenn das gewohnte Denken an seine Grenzen stößt, wenn neue Impulse gefragt sind. Die Kooperationsmöglichkeiten sind vielfältig; sie reichen von studentischen Arbeiten bis zum umfassenden Verbundprojekt der auch Personalentwicklung und Recruiting.

 

Verbundprojekte

Im Regelfall bearbeitet ein Konsortium aus Unternehmen und Hochschulinstituten ein großes Projekt, das auf einer vorwettbewerblichen Zusammenarbeit
der Unternehmen beruht und von der öffentlichen Hand gefördert wird.

Studentische Arbeiten

Im Rahmen von Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten bearbeiten Studierende über einen Zeitraum von einigen Monaten intensiv eine anspruchsvolle Aufgabenstellung, welche aus dem Unternehmenskontext eingebracht werden kann.

Drittmittelprojekt

Unternehmen und Hochschulinstitut definiert ein anspruchsvolles Forschungsprojekt, das von wissenschaftlichen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen bearbeitet wird, die das Unternehmen finanzieren. Forschende Hochschulinstitute bieten dabei ihre Kompetenzen in Form von Auftragsforschung und Beratung an. In diesem Zuge können auch Erkenntnisse und Wissen aus Industrieprojekten in Promotionen einfließen. Des Weiteren sind auch Weiterbildungsangebote Teil der Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Hochschulen.

Projektseminare

Eine Gruppe von Studierenden und ggf. einige wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bearbeiten über mehrere Monate ein Produktinnovationsprojekt mit dem Ziel, für die Geschäftsleitung des Unternehmens wesentliche Vorlagen für wichtige Entscheidungen, wie z.B. den Einstieg in neue Geschäftsfelder, zu erarbeiten. Derartige Vorlagen sind in der Regel: Markt- und Wettbewerbsanalysen, Produktkonzeptionen, Konzepte der Wertschöpfungsketten und Businesspläne.

Förderung von Forschung und Lehre

Pahl-Beitz-Preis

Das wesentliche Ziel der WiGeP ist die Förderung von Forschung und Lehre auf dem Gebiet der Produktentwicklung. Um herausragende Leistungen bei Forschungsarbeiten in besonderer Weise zu würdigen, vergibt die WiGeP den Pahl-Beitz-Preis. Es werden Promotionen oder Diplom- und Masterarbeiten aus den Bereichen Maschinenelemente und -systeme, Prozesse und Methoden der Produktentwicklung und Virtuelle Produktentwicklung ausgezeichnet, die für die industrielle Praxis eine besondere Bedeutung haben. Die Preisverleihung durch die WiGeP erfolgt im Andenken an und im Sinne von Herrn Professor Dr. h.c. mult. Dr.-Ing. E.h. Dr.-Ing. Gerhard Pahl († 2015) sowie Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Wolfgang Beitz († 1998). Die von Professor Pahl und Professor Beitz erbrachten wissenschaftlichen Leistungen strahlen weit in die Fachwelt aus und beeinflussen noch heute die praktische Tätigkeit von Entwicklern und Konstrukteuren. Ihre bahnbrechenden Arbeiten in der methodischen Produktentwicklung sind bis heute richtungsweisend.

Innovation-Awards

Mit der Verleihung der Innovation-Awards verfolgt die WiGeP das Ziel, junge Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen zu fördern und die Sichtbarkeit ihrer Innovationen im gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Kontext zu erhöhen. Dieser Preis richtet sich explizit an Nachwuchswissenschaftlern und -wissenschaftlerinnen, um sie in ihrer wissenschaftlichen Laufbahn zu unterstützen. Der Preis wird simultan von den drei Fachgruppen der WiGeP vergeben, um Innovationen aus verschiedenen Bereichen der Produktentwicklung auszuzeichnen. Preisfähig sind Methoden, Modelle, Patente, Projekte, Prozesse und Software, nicht jedoch akademische Abschlussarbeiten, wie Bachelorarbeiten, Masterarbeiten oder Dissertationen. Durch die Verleihung der Innovation-Awards will die WiGeP Innovationen aus dem Wissenschaftsbereich der Produktentwicklungsforschung mehr Sichtbarkeit verleihen.

WiGeP Portrait

Perspektiven für die Produkte von morgen.

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