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Automatisierung als Ausweg aus dem Arbeitskräftemangel? Umfrage des Thüringer Zentrums für Maschinenbau liefert spannende Einblicke

Ilmenau, 13. November 2024

Der Arbeitskräftemangel in Thüringen hat sich in den letzten Jahren zunehmend verschärft und stellt die regionale Wirtschaft vor erhebliche Herausforderungen. Laut Thüringer Fachkräftestudie „Herausforderungen und Chancen im demografischen Wandel“ wird erwartet, dass bis zum Jahr 2035 rund 385.000 Arbeitskräfte altersbedingt aus dem Arbeitsmarkt ausscheiden werden.

Dies wird den bestehenden Mangel an qualifizierten Fachkräften weiter verstärken und betrifft insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in Thüringen, deren Wachstum und Innovation dadurch gebremst werden. Bereits jetzt bleiben viele Stellen langfristig unbesetzt. Der Ersatzbedarf an Arbeitskräften übertrifft dabei den Erweiterungsbedarf bei Weitem. Besonders betroffen vom Fachkräftemangel sind das verarbeitende Gewerbe und der Gesundheitssektor.

„Angesichts des bestehenden Fachkräftemangels führte das Thüringer Zentrum für Maschinenbau (ThZM) im September 2024 eine Umfrage unter Unternehmen des produzierenden Gewerbes und branchenverwandten Dienstleistern durch, um detaillierte Einblicke in die aktuelle Lage zu erhalten“, berichtet Dr. Andreas Patschger, Leiter der Koordinierungsstelle des ThZM. In der anonymen Umfrage wurden Fragen zu Unternehmensdaten, zur Situation des Arbeitskräftemangels, zu Hemmnissen und Maßnahmen sowie eingesetzten Technologien gestellt. 40 Unternehmen nahmen an der Befragung teil und lieferten wertvolle Erkenntnisse.

Mit Automatisierungslösungen dem Fachkräftemangel entgegenwirken

Über 80 Prozent der befragten Unternehmen bewerten die aktuelle Arbeitskräftesituation als dringlich oder sehr dringlich. Mehr als 90 Prozent der Unternehmen schätzen ihre Entwicklung ohne Lösung des Problems gar als negativ bis existenzbedrohend ein. Besonders kritisch ist der Mangel an Mitarbeitern mit mittleren und hohen Qualifikationsniveaus, wie z. B. Facharbeiter, Ingenieure oder IT-Spezialisten. Der Fachkräftemangel verstärkt außerdem den Automatisierungsbedarf in Thüringer KMU. In den Bereichen Fertigungsverfahren, Arbeitsvorbereitung und Verwaltung sehen viele Unternehmen großes Potenzial, um Prozesse effizienter zu gestalten und den Personalmangel teilweise auszugleichen. Prozessautomatisierung und -digitalisierung, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) sowie Robotik/Cobotik werden als zentrale Hebel betrachtet, um die Abhängigkeit von qualifiziertem Personal zu verringern und Produktionsabläufe zu optimieren.

Um die Automatisierungslösungen in KMU zu unterstützen, plant das Thüringer Zentrum für Maschinenbau, ein ZIM-Netzwerk (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) aufzubauen. „Ein solches Netzwerk fördert die Zusammenarbeit und den Wissensaustausch zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen“, erklärt Dr. Patschger, „außerdem ermöglicht es den Zugang zu spezialisiertem Know-how und neuen Technologien und beschleunigt Entwicklungsprozesse und Markteinführungen.“

Unternehmen, die Interesse an einer Zusammenarbeit mit dem Thüringer Zentrum für Maschinenbau haben, können sich gerne an Dr. Andreas Patschger von der Koordinierungsstelle des ThZM an der TU Ilmenau wenden: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein..

Bild: Dr. Andreas Patschger präsentierte die Umfrageergebnisse beim 8. Thüringer Maschinenbautag am 22.10.2024 in Erfurt | © ThEx Wirtschaft 4.0

ÜBER UNS
Das Thüringer Zentrum für Maschinenbau (ThZM) ist ein im Jahr 2013 ins Leben gerufenes Projekt von fünf Forschungseinrichtungen in Thüringen: Technische Universität Ilmenau, Hochschule Schmalkalden, Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung e. V. (GFE) und Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw). Es ist Innovationspartner für das produzierende Gewerbe in der Anwendung von modernen Produktions- und Maschinenbautechnologien. Das ThZM unterstützt mit seiner Expertise Industrieunternehmen über die gesamte Prozess- und Fertigungskette hinweg und vermittelt kompetente Kooperationspartner für die Lösung ihrer Entwicklungsaufgaben.

MEDIENKONTAKT:

Die alle zwei Jahre stattfindende Düsseldorfer Messe „glasstec“ wurde dieses Jahr vom 22. bis 25. Oktober 2024 unter dem Motto „We are Glass“ veranstaltet. Als internationale Plattform für Glasproduktion, -verarbeitung und -produkte zog sie mehr als 32.000 Besucherinnen und Besucher aus aller Welt an, um die neuesten Entwicklungen, Innovationen und Trends von über 1.200 Ausstellern zu entdecken.

Für die Arbeitsgruppe Bliedtner ergab sich am Gemeinschaftsstand mit insgesamt 12 Ausstellern der HVG-DGG die Möglichkeit aktuelle Forschungsprojekte und -ergebnisse zu präsentieren. Ausgestellte Exponate aus den Bereichen Optikfertigung von komplexen Glasbauteilen, der mechanischen sowie laserbasierten Oberflächenpolitur optischer Komponenten, Additiver Fertigung aus Glaspulvermaterialien und der Anwendung von UKP-Laserstrahlung zum Beschriften auf und im Glas konnten bestaunt werden. Dabei stieß die additive Fertigung von Polierwerkzeugen sowie von Bauteilen aus Glaspulver auf besonderes Interesse und führte zu angeregten Gesprächen mit Besuchern und Ausstellern.

Nach der im letzten Jahr rundum gelungenen Premiere der W3+ Fair in der Sparkassenarena Jena, öffnete die Fachmesse für Photonik, Optik, Elektronik und Mechanik erneut vom 25.-26.09.2024 ihre Pforten. In zwei Hallen konnten die rund 50 Austeller den rund 2000 Besuchern und Besucherinnen die neuesten Trends, Technologien und Innovationen präsentieren. Damit konnte die Messe ihre Erfolgsgeschichte in Jena weiter fortsetzen und darüber hinaus ihre Bedeutung als Leitveranstaltung für Innovationen im mitteldeutschen Raum weiter ausbauen. Neben den großen Namen wie Zeiss, Jenoptik oder Schott, waren auch zahlreiche weitere regionale sowie überregionale mittelständische Unternehmen vertreten. Abgerundet wurde das vielfältige Angebot durch die Campus Area, auf der die neuesten Ergebnisse der Forschung gezeigt wurden.

An dem durch Nucleus organisierten Gemeinschaftsstand zeigte auch die Arbeitsgruppe Bliedtner wieder diverse Forschungsthemen und Exponate aus verschiedensten Themengebieten. Neben Exponaten aus den Bereichen des 5-Achs-CNC-Schleifens komplexer Bauteile, dem Ultra-Feinstschleifen, der Laserstrahlpolitur, der UKP-Bearbeitung und dem selektiven Lasersintern von Glaspulvern, konnten auch die neuesten Trends, wie zum Beispiel die additive Werkzeugfertigung für Schleif- und Polieraufgaben, präsentiert werden. Professor Bliedtner hielt einen Vortrag vor einem interessierten Publikum zum Thema "CM-Polierverfahren für optische Freiformflächen mit gezielter Minimierung von SSD-Strukturen".
Insgesamt erwies sich die Messe erneut als wertvolle Gelegenheit für die Fachaussteller, sich einem breiten Fachpublikum zu präsentieren und bestehende wie neue Kontakte zu pflegen und weiter auszubauen. Wie auch schon im letzten Jahr zeigten sich auch Persönlichkeiten der Thüringer Politiklandschaft, wie beispielsweise der Jenaer Oberbürgermeister Thomas Nitzsche oder CDU-Spitzenkandidat Mario Voigt, erneut sehr interessiert an den präsentierten Forschungsfeldern.

Der studentische Forschertag der Arbeitsgruppe Bliedtner hat sich seit 2018 als fester Bestandteil im Kalender der AG etabliert. Er bietet Studierenden die Möglichkeit, ihre Forschungsprojekte einem interessierten Publikum zu präsentieren und dabei hilfreiches Feedback zu erhalten, das sie im Verlauf ihrer wissenschaftlichen Karriere sehr gut anwenden können. Am 23.09.2024 fand die 12. Auflage dieses Events statt und auch hier konnten die insgesamt sieben Teilnehmenden mit ihren Präsentationen in den Bereichen der additiven Fertigung, Optiktechnologie und der Lasermaterialbearbeitung überzeugen und weitere Erkenntnisse sammeln.

Gewinner der diesjährigen Vortragsstrecke ist Tim Dubslaff mit seiner Präsentation zum Thema „Untersuchungen zur laserbasierten Verfestigung modifizierter Natron-Wassergläser unter Einsatz unterschiedlicher Laserwellenlängen“.
Der zweite Platz geht an Jonas Siegrist, der die „Entwicklung von additiv gefertigten Stützstrukturen für die Integration von Transpondern in Spritzgussbauteilen“ vorgestellt hat.
Denise Schultheiß konnte sich den dritten Platz sichern mit einem Vortrag über die „Untersuchungen zur Synchro-Speed-Politur sphärischer Optiken mit additiv hergestellten Werkzeugen“.

Wir gratulieren den Gewinnerinnen und Gewinnern herzlich und freuen uns bereits jetzt auf die nächste Auflage des studentischen Forschertages mit neuen, spannenden Forschungsprojekten und anregenden Diskussionsrunden.

Das jährlichen Treffen der European Optical Society (EOS) fand vom 9. bis 13. September 2024 in Neapel (Italien) statt. Wie schon in den Jahren zuvor tauschten sich mehrere Hundert Teilnehmende aus Industrie und Forschung in zahlreichen Präsentationen und persönlichen Diskussionen zu den aktuellen Themen der Optik und der photonischen Technologien aus.

Unsere Arbeitsgruppe zeigte hierbei in vier Vorträgen und diversen Posterbeteiligungen aktuelle Forschungsprojekte und wissenschaftliche Erkenntnisse. In einem Invited-Vortrag präsentierte Professor Bliedtner persönlich einen Überblick neuer Polierkonzepte und effizienter Prozessketten in der Optikfertigung. Christian Schulze zeigte in diesem Themenfeld die Entwicklung neuer additiver Polierfolien mit gebundenem Ceroxid-Korn. Sebastian Henkel stellte wiederum Untersuchungen zur Laser-Absorption optischer Bauteile für eine perspektivische hybride Prozesskette aus Laser- und spanender Bearbeitung vor. Auch die optimierte Bildgebung von Risstiefenschädigungen mittels OCT-Messtechnik durch die Anwendung eines Ätzprozesses wurde durch einen Vortrag von Samson Frank adressiert.

Am 06. und 07. November 2024 fand in den Räumlichkeiten der EAH Jena die 14. Jenaer Lasertagung statt. Die Veranstaltung, organisiert durch den OptoNet e.V. sowie das Institute of Applied Physics der FSU Jena, die Ernst-Abbe-Hochschule Jena (EAH) sowie das Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung (ifw jena), brachte über 200 Expertinnen und Experten aus Industrie, Bildung, Forschung und Politik zusammen, um aktuelle Trends und Herausforderungen der Laserbranche zu diskutieren.

Neben einer umfangreichen Begleitausstellung waren die 6 Keynotes und die zahlreichen Vorträge in 8 Sessions das Highlight der Veranstaltung.

Die AG Bliedtner der EAH Jena beteiligte sich mit mehreren Beiträgen an der Tagung. So präsentierte Samson Frank Ergebnisse zur Thematik "Influencing factors on the creation of subsurface damages during ultrashort pulse laser machining of glass", also zur Untersuchung von durch ultrakurze Laserpulse hervorgerufenen Schädigungen (SSD) in Gläsern mittels optischer Kohärenztomographie (OCT).

Auch in der Postersession der Lasertagung waren zahlreiche Beiträge aus der AG Bliedtner vertreten:

• Michael Güpner, et al.: Multi-sensors in the field of DED-LB/M
• Robin Hassel, et al.: Layer-by-layer solidification of sodium silicate solutions using CO₂ laser radiation
• Andreas Hopf, et al.: Laser material processing of ceramic foam materials
• Denis Just, et al.: Development of a laser-based dosing unit for the process of material extrusion
• Sarath Meda, et al.: Laser-based powder deposition to generate electrical conductivity on PES fabric
• Frank Rempt, et al.: Laser micro welding of thin multi-layered connections

Zum Abschluss der erstmals englischsprachigen Konferenz wurde durch Frau Krippendorf (OptoNet e.V.) in Vertretung für den kurzfristig erkrankten Prof. Bliedtner standesgemäß der Staffelstab von Jena an Mittweida übergeben. Dort findet in 2025 die 14. Mittweidaer Lasertagung statt (18. & 19. Juni) statt. Weitere Informationen zu dieser Veranstaltung finden Sie unter: https://www.lasertagung-mittweida.de/

Detailliertere Informationen finden Sie auf der Webseite der Tagung.

Vom 14. - 16. Mai 2024 fand in Frankfurt am Main die 16. Optatec, eine Internationale Fachmesse für optische Technologien, Komponenten und Systeme, statt. Die Messe bietet Expert:innen und Fachleuten spezifische Angebote für Entwicklung und Produktion sowie Anwendungen von optischen Bauelementen, Optomechanik, Optoelektronik, Faseroptik, Lichtwellenleiter, Laserkomponenten und Fertigungssystemen. Mit diesen Bereichen hat sich die Optatec fest in der Branche etabliert und bietet eine Plattform für die Begegnung von Anbietern und Anwendern auf höchstem Niveau.

Gemeinsam mit der Ostschweizer Fachhochschule (OST) und der Firma Satisloh stellte die AG Bliedtner, vertreten durch Sebastian Henkel, Christian Schulze und Denise Schultheiß, das gemeinschaftliche Forschungsprojekt miniSynchro vor. Hauptthema des Projektes ist die Entwicklung und Erforschung neuartiger additiv hergestellter Werkzeuge. Diese können durch freie Werkzeuggestaltung und einstellbare Härtebereiche während des Druckprozesses als adaptive Polierwerkzeuge eingesetzt werden um hochqualitative optische Oberflächen herzustellen. Begleitet wurde die Vorstellung der Werkzeuge durch einen Fachvortrag zum Thema „GRIN Polishing – New Tool Concept for Processing in Synchrospeed Mode“ von Dr. Oliver Fähnle (OST) und Prof. Dr.-Ing. Jens Bliedtner (EAH Jena) mit anschließendem TechTalk.

 Bilder: C. Schulze, D. Schultheiß, S. Henkel

Die jährliche Glass-Technology-Conference, welche von der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft (DGG) organisiert wird, fand vom 27. bis zum 29. Mai in Aachen statt und bot die Gelegenheit, die neusten Fortschritte und Innovationen in der Glastechnologie zu präsentieren. Die Teilnehmer profitierten nicht nur von den spannenden Einblicken in die neusten Forschungsfelder durch verschiedenste Expertenvorträge, sondern auch von dem Wissensaustausch durch interaktive Diskussionen.

Auch die AG Bliedtner beteiligte sich in Form von vielfältigen Fachbeiträgen an der 97. Glass-Technology Conference. Im Rahmen der Postersession stellten Frau Lisa Tewes (“metrological characterisation of porous glass components“) und Frau Thekla Boeckh (“Development of an experimental setup for the measurement-based evaluation of silicate glass filters using the Bubble Point test according to DIN ISO 4003“) ihre Posterbeiträge vor. Außerdem hielten Frau Monique Knauf und Herr Franz Katzer einen Tandem-Vortrag zum Thema “Development, application and optimization of additively manufactured fine grinding tools for processing hard-brittle materials”. Ebenfalls präsentierte Herr Felix Thumann zum Forschungsprojekt Lasergrad einen Vortrag mit dem Titel “Development of a novel system for selective laser sintering for the production of glass components with graded porosity”. Abschließend stellte Herr Daniel Knoche einen Vortrag mit dem Titel “Investigations into laser beam healing/laser-based scratch removal of surface imperfections on optical glasses” vor.

Bilder: T. Boeckh, M. Knauf, L. Tewes