Mitarbeiter*innen

Stefan Kugler studierte bis April 2016 Mechanical and Process Engineering (MPE) an der Technischen Universität Darmstadt mit Abschluss als Master of Science. In seiner Master Thesis beschäftigte er sich mit der Entwicklung eines komponentenbasierten PDM-Ansatzes in der Automobilindustrie in Zusammenarbeit mit Siemens PLM Software.

Im Juli 2016 trat Herr Kugler eine Stelle als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion an der Technischen Universität Darmstadt an.

Von dem Wintersemester 2016/17 bis 2018/19 betreute Herr Kugler die Vorlesung „Virtuelle Produktentwicklung A“ im Masterstudium. In der Lehrveranstaltung werden neben den Grundlagen der modernen Produktdatentechnologie wichtige CAx-Prozessketten behandelt.

Von 2018 bis 2021 unterstützte Herr Kugler das Tutorium „CAD Freeform“ für Studierende des Masterstudienganges Mechanical and Process Engineering. Ziel des Tutoriums ist neben einer Einführung in das 3D-CAD System Siemens NX insbesondere die Vermittlung weiterführender Methoden im Bereich Freiformflächen. Inhalte sind Grundlagen der Kurven- und Flächenerzeugung, Flächenbearbeitung, Flächen- und Kurvenanalyse und die Verknüpfung von Flächen- mit Volumenmodellen.

Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt

Als zentrale Plattform des Wissenstransfers dienen dem Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt die Lernfabriken der TU Darmstadt mit ihrem Angebot an Demonstratoren und Weiterbildungsmodulen. In den Lernfabriken werden Abläufe typischer mittelständischer Industriebetriebe mit echten Produkten abgebildet. Hier werden Unternehmensvertreter direkt zum Thema Digitalisierung ihrer Prozesse informiert und weitergebildet. Dabei stehen die menschliche Arbeit und deren Unterstützung durch flexible Automatisierung im Vordergrund. Darüber hinaus sind acht Umsetzungsprojekte bei ausgewählten Einzelunternehmen und zahlreiche Industrie 4.0-Forschungsprojekte u.a. zu den Themen Effiziente Fabrik 4.0, Cyber-physische IT-Systeme der Industrie 4.0 (SmartFIT), „Intelligente“ Werkzeuge für die vernetzte Fertigung von morgen (SmartTool) geplant.

Unter dem Dach des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Darmstadt wird kleinen und mittleren Unternehmen folgende Unterstützung angeboten:

• Erstinformation, z. B. durch Demonstratoren oder anhand von erfolgreich umgesetzten Praxislösungen,
• Weiterbildungsveranstaltungen in Lernfabriken und Schulungszentren, insbesondere für die fünf Handlungsstränge: „Effiziente Wertschöpfungsprozesse“, „Arbeit 4.0“ „IT-Sicherheit“, „Neue Geschäftsmodelle“, „Energiemanagement“,
• IHK-Zertifikatskurs „Train the Trainer 4.0“ für Ausbilder in Kammern, Unternehmensberater und Weiterbildungsdozenten bei Verbänden sowie
• E-Learning-Programme, Arbeitskreise und Konferenzen.

Durch zahlreiche und vielfältige Veranstaltungs- und Weiterbildungsformate sollen während der Projektlaufzeit über 3.000 Verantwortliche aus Unternehmen, Beratungen sowie Betriebsratsangehörige erreicht werden.

(Quelle: Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse)

Seminar „Train The Trainer“ zum Leitfaden Industrie 4.0

Mit dem Seminar „Train the Trainer“ sollen die im Unternehmen für das Thema Industrie 4.0 Verantwortlichen gecoacht werden. Die Veranstaltung stellt die im Leitfaden beschriebenen Methoden und Vorgehensweisen vor und zeigt Ihnen, wie Sie mit Hilfe eines unternehmensinternen Workshops Ihre Industrie-4.0-Stärken und Kompetenzen aufdecken und weiterentwickeln können. So meistert Ihr Unternehmen – begleitet durch Ihren eigenen Coach und den „Leitfaden Industrie 4.0“ – Schritt für Schritt den Weg von der Industrie-4.0-Vision zu Ihren individuellen Konzepten und Lösungen. (Quelle: VDMA)

Space Factory 4.0 – Grundlagenentwicklung zur robotischen Montage von hochmodularen Satelliten auf einer In-Orbit-Plattform basierend auf Industrie 4.0-Prozesse.

Das Projekts Space Factory 4.0 wird durch das Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Space Factory 4.0 ist ein Verbundprojekt, welches sich mit der Grundlagenentwicklung zur robotischen Montage von hochmodularen Satelliten auf einer In-Orbit-Plattform basierend auf Industrie 4.0-Prozessen beschäftigt. An Space Factory 4.0 sind die Technische Universität Darmstadt, die Technische Universität München und das Zentrum für Telematik (ZfT) in Würzburg beteiligt. Weiterhin unterstützen drei Unternehmen aus der Raumfahrtindustrie, OHB System, Von Hoerner & Sulger (VH&S) und Telespazio VEGA Deutschland das Projekt Space Factory 4.0. Im Rahmen von Space Factory 4.0 beschäftigt sich Herr Stefan Kugler mit innovativen Prozessen basierend auf den neuesten Erkenntnissen aus der Einführung von Industrie 4.0 in Deutschland für die Montage von hochmodularen Satelliten. Dabei spielt u.a. der Ansatz des digitalen Zwillings eine große Bedeutung.

ArePron – Agiles ressouceneffizientes Produktionsnetzwerk

Seit August 2018 bearbeitet Herr Kugler das Transferprojekt „ArePron – Agiles ressouceneffizientes Produktionsnetzwerk“ seitens des DiK. Das vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung (HMWEVL) sowie durch europäische Mittel (EFRE) bewilligte und geförderte Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet „Stoffmanagement und Ressourcenwirtschaft“ (SuR) sowie dem Institut für „Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen“ (PTW) durchgeführt. Das Ziel des bis zum Dezember 2020 laufenden Projektes ist die Steigerung der Ressourceneffizienz durch intelligente, standortübergreifende Vernetzung von Produktionssystemen. Es wird aufgezeigt, wie Technologien der Digitalisierung durch Verbesserung der Ressourceneffizienz Kosten senken und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck der Unternehmen reduzieren können. Im Zuge des Projektes wird ein Beispielbauteil entworfen, dass über verschiedene Produktionspfade hergestellt werden kann. Mithilfe der Erfassung und Analyse von Daten kann für jeden möglichen Pfad der Ressourcenverbrauch bestimmt werden und somit der Produktionspfad des Bauteils hinsichtlich der Ressourceneffizienz optimiert werden. Das DiK übernimmt im Projekt die Analyse bestehender und die Gestaltung neuer Informations- und Kommunikationsstrukturen, die der Erfassung, Analyse und Speicherung der Daten aus dem Produktionsprozess dienen. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse sollen in Form von Leitfäden und Workshops Unternehmen zugänglich gemacht werden. Weiterhin unterstützt ein Industriebeirat bestehend aus 12 Unternehmen den Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis.

ReOptify – Resource optimization along the product lifecylce

Seit Januar 2021 bearbeitet Herr Kugler das Transferprojekt „Resource optimization along the product lifecylce“ (ReOptify). Das vom Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen sowie durch europäische Mittel (EFRE) bewilligte und geförderte Projekt wird von drei Instituten der Technischen Universität Darmstadt bearbeitet. Hierzu zählen das Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), das Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) sowie das Fachgebiet Stoffmanagement und Ressourcenwirtschaft (SuR). Projekträger ist die Wirtschafts- und Infrastrukturbank Hessen.

Das Ziel, des von Januar 2021 bis Dezember 2021 laufenden Projektes, ist die Steigerung der Ressourceneffizienz entlang des Produktlebenszyklus. Im Rahmen des erfolgreich abgeschlossenen Transferprojektes ArePron („Agiles ressourceneffizientes Netzwerk“) wurden weitere Schwerpunkte identifiziert, die sich für eine nähere Betrachtung und intensiven Wissenstransfer eignen. Eine tiefergehende wissenschaftliche Untersuchung ermöglicht die nähere Betrachtung und Ausweitung der Thematik der Ressourceneffizienz in Produktionsnetzwerken sowie die Darstellung wichtiger Erkenntnisse für den zukünftigen Wissenstransfer. Drei Themen haben sich als besonders relevant für eine tiefergehende Betrachtung herausgestellt.

• Ein erstes Arbeitspaket bildet die Erweiterung des Produktionsnetzwerks um neue Maschinen und neue Produktvarianten. Ein Echtzeit-Wertstrommanagement wird zur Darstellung und Verwaltung von Produktionsinformationen der Produktvarianten verwendet.
• Im zweiten Arbeitspaket wird die Druckluftbereitstellung hinsichtlich der Ressourceneffizienzpotenziale und der Kennzahlbildung untersucht. Die erlangten Erkenntnisse sollen als Handlungsempfehlungen anwenderorientiert bereitgestellt und der Zielgruppe, insbesondere KMU, vermittelt werden.
• Im dritten Arbeitspaket wird die Verknüpfung von Daten der Entwicklung mit Daten der Produktion angestrebt, um aus dieser Verbindung Rückschlüsse über die Ressourceneffizienz zu ziehen und Maßnahmen zur möglichen Steigerung ableiten zu können.

• Konzeption eines Datenmodells zur Integration von nicht-geometrischen Produktinformationen und 3D-Modellen (Master-Thesis, 03/2017)
• Konzeptionierung einer generischen Methode zur systematischen Erfassung von Geschäftsprozessen – extern, in Kooperation mit Rittal (Master-Thesis, 03/2017)
• Technologie- und Wettbewerbsanalyse mittels Patentdaten zur Erkennung von Trends für den Bereich Automobile – extern, in Kooperation mit BMW (Master-Thesis, 04/2017)
• Potentialabschätzung von Industrie 4.0 im Bereich der Textilindustrie (Advanced Research Project, 07/2017)
• Entwicklung eines Geschäftsmodell-Werkzeugkastens zur Generierung neuer Geschäftsmodelle für die Industrie 4.0 (Studienarbeit, 05/2018)
• Entwicklung einer methodischen Vorgehensweise zur Integration von Technologiescouting in eine flexible Produktion – extern, in Kooperation mit Daimler AG (Master-Thesis, 09/2018)
• Konzeptionierung einer generischen Methode zur systematischen Modellierung von Geschäftsprozessen der Raumfahrt (Master-Thesis, 10/2018)
• Entwicklung und Analyse von Anwendungsfällen zu Industrie 4.0 im Bereich der Textilindustrie (Studienarbeit, 03/2019)
• Entwicklung einer Methode zur zielgerichteten Auswahl und Aufbau einer IoT-Plattform (Master-Thesis, 10/2019)
• Entwicklung eines Vorgehensmodells zur Anbindung einer bestehenden Produktion an eine Plattform (Master-Thesis, 11/2019)
• Methode für die nutzerorientierte und zielgerichtete Gestaltung von Benutzeroberflächen (Bachelor-Thesis, 11/2019)
• Entwicklung einer Methode zur Integration von IoT-Plattformen in ein ganzheitliches PLM-Konzept (Master-Thesis, 02/2020)
• Wissensbasierte Integration von Produkt- und Entwicklungsinformationen in IoT-Plattformen zur Optimierung der Ressourceneffizienz (Master-Thesis, 05/2021)
• Enhancement of an X-Ray Device’s Automated Guided Module Using a Digital Twin (Master-Thesis, 07/2021)