2000 FORSCHUNG FÜR DIE PRODUKTION VON MORGEN LEISTUNG - BEGEISTERUNG - INNOVATIONEN - PTW TU Darmstadt
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Vorwort Keine Zukunft ohne Vergangenheit! Sehr geehrte Leserinnen, sehr geehrte Leser, getreu dieser Erkenntnis möchten wir als innovatives Produktionsforschungsinstitut unsere letzten 20 Jahre beleuchten. Es waren rückblickend zwei herausfordernde und spannende Jahrzehnte, in denen das PTW produktionstechnische Innovationen mitgestalten durfte. Dieses Buch möchte aus der Retrospektive insbesondere das Wirken von Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele zeigen, der zum 31.03.2020 in den wohlverdienten Ruhestand wechseln wird. Einen großen Dank an die „Projektleitung“ Frau Sibylle Scheibner und Dr.-Ing. Thomas Heep ohne deren Überblick und Sachkenntnis, unermüdlichen Einsatz und kreative Ader dieses Werk nicht entstanden wäre. Prof. Dr.-Ing. Joachim Metternich Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele Prof. Dr.-Ing. Matthias Weigold Darmstadt, Februar 2020 Die Institutsleitung des PTW | Februar 2020
1 2 3 4 5 PTW Forschung Lehre Sichtbarkeit Promotion Rück- und Ausblick Heute und Morgen Praxisnah und multimedial Kommunikation mit Wissen geht um die Welt | 84 Partnern und Kunden 6 03 Vorwort 22 Großprojekte | Auswahl 66 Vorlesungsangebot 72 Öffentlichkeitsarbeit 22 ETA-Fabrik 67 Prämierte Arbeiten 08 Warum Produktionsforschung? 23 Kopernikus-Projekt SynErgie 74 Publikationen 24 Mittelstand 4.0 - Kompetenzzentrum 68 Tätigkeiten am 10 Eberhard Abele 25 EiT - Manufacturing FB Maschinenbau 76 Auszeichnungen 20 Jahre Forschung und 69 Dekan Lehre am PTW 26 Unsere Forschungsgruppen Praktikantenamt 78 Industrie-Arbeitskreise Einführung in den VdF 13 PTW Entwicklung der letzten 20 Jahre 28 Fertigungstechnik Maschinenbau EMB 80 Partner im universitären Bereich 30 AdF | Additive Fertigung 40 Jahre Alumni | 96 14 Das PTW in Zahlen 34 WIR | Werkzeugmaschinen 7 16 Lehrbeauftragte und Industrieroboter 16 Oberingenieurinnen und 40 ZTe | Zerspanungstechnologie Oberingenieure 18 Support 46 Produktionsorganisation 48 CiP | Center für industrielle Produktivität 52 MiP | Management industrieller Produktion 56 Energieeffizienz in der Produktion Historie 58 ETA | Energietechnologien und Geschichte des PTW | 100 Anwendungen in der Produktion 62 Ausgründungen
PTW | Rück- und Ausblick Warum Produktionsforschung? Die Stärke einer Volkswirtschaft und damit der Das Institut für Produktionsmanagement, Techno- Wohlstand ist von der Leistungsfähigkeit ihrer logie und Werkzeugmaschinen (PTW), sowie pro- Unternehmen, also der Effizienz ihrer Wertschöp- duktionstechnische Institute im Allgemeinen haben fungsprozesse, abhängig. Dieser Zusammenhang in diesem Prozess der Zukunftssicherung eine wich- gilt ganz besonders für Industrienationen wie tige Rolle übernommen. Sie bilden nicht nur die Deutschland, die sich kaum auf Agrarproduktion Produktionsingenieure der Zukunft aus, sondern zurückziehen können. Auch die Alternative einer reinen Dienstleistungsgesellschaft ist für uns keine • bringen neueste Erkenntnisse in Perspektive. Weiterbildungsseminare ein, Hieraus folgt die Herausforderung für unsere ex- • entwickeln neue Produktionsverfahren portorientierte Volkswirtschaft auch in Zukunft alle und Maschinen, technologischen Möglichkeiten zu nutzen und zu- gleich nachhaltig mit Ressourcen umzugehen. • tragen die Erkenntnisse aus dem Umfeld der Forschung durch Kooperationsprojekte mit Die Herausforderung der technogischen Exzellenz Industrieunternehmen und auch durch Spin- setzt voraus, dass wir über die gesamte Hierarchie offs in die Praxis. eines Unternehmens, vom Instandhaltungsmit- arbeiter über den Techniker bis zum Produktions- Last but not least: leiter eine zielorientierte, effiziente Ausbildung Produktionstechnische Institute spannen ein na- anbieten und junge Talente für produktionsnahe tionales und internationales Kompetenznetzwerk Aufgaben begeistern. auf, welches jungen Wissenschaftlern einzigartige Einblicke in die Herausforderungen und Potenziale Dies alleine reicht aber noch nicht: Fortschritt in unserer globalisierten Produktion ermöglicht. der Produktion setzt voraus, dass wir hinsichtlich der Verfahren, der Maschinen, der Automatisierung und der Nutzung der immensen Potenziale der Di- gitalisierung unseren Wettbewerbern in der globa- len Wirtschaft immer einen Schritt voraus sind. 10 11
PTW | Rück- und Ausblick Eberhard Abele 20 Jahre Forschung und Lehre am PTW Es war ein Glücksfall für das PTW, dass Eberhard von Experten. Die Lernfabrik CiP, mit ihrer Produktion Abele im Jahr 2000 zum Nachfolger von Prof. auf dem Campus Lichtwiese, ist noch heute Vorbild für Schulz als Fachgebietsleiter berufen wurde. Zu die- viele war und ist Vorbild für viele Lernfabriken, die sem Zeitpunkt konnte er bereits auf eine langjähri- weltweit an Hochschulen und in der Industrie gegrün- ge, internationale Industriekarriere zurückblicken. det wurden. Diese Erfahrung hatte er auf unterschiedlichen Führungspositionen gesammelt – zuletzt als tech- Mit seinem feinen Gespür für Zukunftstrends hat nischer Werkleiter der Robert Bosch GmbH – und Eberhard Abele das Thema der Energieeffizienz in der brachte diese in den Folgejahren in den systemati- Produktion aufgegriffen und am PTW etabliert. Die schen Ausbau des PTW ein. Energieeffizienzfabrik „ETA“ war mit einem Gesamt- aufwand von über 15 Mio. € ein weiterer Meilenstein Bestehende Forschungsgebiete wurden ausgebaut, für das PTW und die gesamte TU Darmstadt. Mit die- neue erfolgreich erschlossen. Zu nennen sind hier sem Projekt hat es Eberhard Abele einmal mehr ver- bspw. die Zerspanung mit Industrierobotern, die standen, Kollegen anderer Fachgebiete, Fachbereiche 2000 2007 2010 2013 2016 – 2017 2015 – 2019 additive Fertigung durch Laser Powder Bed Fusion, und auch anderer Forschungsstandorte einzubeziehen Antritt Nachfolge Eröffnung CIRP-Fellow Ehrenprofessor Nanjing Präsident der Wissenschaft- Sprecher Kopernikus- von Prof. Herbert Schulz Prozesslernfabrik CiP Universität China lichen Gesellschaft für Produk- Projekt „SynErgie“ die Abwehr von Produktpiraterie oder das Thema und auf ein gemeinsames Ziel hinzuführen. tionstechnik (WGP) globale Produktion. Das PTW war mit diesen und anderen Themen sowie mit zahlreichen Industrie- Aber nicht nur in den großen Projekten war er erfolg- partnern auf den Sonderschauen der Internationa- reich. Als Vorbild und Mentor hat er 114 Mitarbeiterin- Dekan des Deutsch-indischer Wissenschafts- Hessischer Hoschulpreis Eröffnung Athene Preis für Wissens- FB Maschinenbau austausch mit Bundeskanzlerin für Exzellenz in der Lehre ETA-Fabrik und Technologietransfer len Ausstellung für Metallbearbeitung (AMB) in in nen und Mitarbeiter zur Promotion geführt und sie ge- Angela Merkel in Neu-Delhi Stuttgart vertreten. prägt. Die Forschungsergebnisse von Prof. Abele sind 2005 – 2007 2008 2011 2016 2018 in ca. 700 Veröffentlichungen, 12 Fachbüchern und Ein mutiger und visionärer Schritt, dessen Erfolg zahlreichen Patenten niedergelegt. das PTW nachhaltig prägen sollte, war die von Prof. Abele gemeinsam mit McKinsey & Co. initiierte und 2007 eröffnete Prozesslernfabrik CiP. Sie ist inzwi- schen ein fester Bestandteil von Forschung und Lehre am PTW und dient zudem der Weiterbildung 12 13
PTW PTW | Rück- und Ausblick PTW Entwicklung 2000 bis 2020 der letzten 20 Jahre Prof. conet Equi Herbertrem Schulz lita susprägte dolum dasdolor PTWacculli in denciendi 80er Occulpaim Expertise velicipit Bereichadionse quatur? Lean führte zu Ipitassitis zahlreichen mos dollor und 90er seque Jahren nulpadurch volorumeinesamus anwendungsnahe perspelitam For-qui- dolore neuen vellendeEr Projekten. plitatur? initiierte und leitet das Mittel- deli quidelitas schung auf denautGebieten quiamder quisHochgeschwindigkeits- raerro et as et lis au- Esseniet stand dolupti qui ratur, Darmstadt. 4.0-Kompetenzzentrum si commolu ptumque tectis et esciaund bearbeitung nusdesmaioreseque Produktionsmanagements. pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- Mitet,der custis eaqueund Planung lamRealsierung doloreh endenihicia der ETA-Fabriksitaque quia que Prof. et velique Eberhard Abeleetur, od quatias setzte nobitaturios nach seiner Berufungpa- zumnimincid Thema maximo eost a nulpaPiene Energieeffizienz hat das PTWaut aut eine aute weit runtJahr im quiaero 2000vidunt. die praxisorientierte Forschung auf dolupta über sus sapidemodi Deutschland cum quia hinausgehende ni nest, nat Sichtbarkeit aufoc- Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele Ur accabo. diesen Restibusam, Gebieten fort und tessinv baute enderit quos aut die insbesondere oc- demcusci atinvel Gebiet lorio. Imolorepe pora pe für der Energieeffizienzforschung quaspro-alit 2000 – 2020 cus et pratus aut optatem Fertigungsverfahren dunt Powertrain im Bereich as eate maxim que aus und volorehent duzierende everoresectoerlangt. Unternehmen estia velesti dolut anditis aut eaturdas vertiefte modi blam Produktionsmanagment. Thema issitae. Secto consecto intSeine fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum as maximilit Vision war, es earchil auf dem itendit, si desedit Campus eine asi nobit, ea- realitätsnahe solorumqui Prof. Matthias occuptate Weigold wurdeomnim2019laut zum arumNachfol- que num rum as aliquae conserferro Produktionsumgebung maioreminporesciae aufzubauen, cora der insbeson- gerquo vondolupta accus. Prof. Abele im Fachgebiet Produktionstech- que conserum dere die oftmalsaut et laboreManagementthemen komplexen volori sum qui beatio. an nikVoluptatust, sed molum laboris und Werkzeugmaschinen archil berufen. iuscien Seine Exper-dan- Obitaerae volore industrienahen sitatur rae. Prozessen Molorem erlernt werden nobis doles- können. deliataes tise sowohl exerum alis eatiae im Industrial el estiatem Engineering ad utinfa- als auch tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? IT-nahen Tori cuswie Bereichen quiData dolum enientiandi Analytics inctorias ermöglichen sequiasped So baute dasqui PTW quamim apiciam Jahr 2007 iusdie inci autProzess- erste perenis voret dem volorum dolumetder Hintergrund experum acero Digitalisie- zukünftigen bearior ese- Prof. Dr.-Ing. Joachim Metternich volut utem auf, lernfabrik explitwelche laboriatem qui cus delit inzwischen liae susa- weltweit als cearum rung eos aliqui situmfangreiche der Produktion qui voluptis et, etur apienima Synergien mit seit 2012 ni aliciducietangesehen Pilotprojekt prehenim ere perum wird. Das abor von sinvendanis Prof. Abele dendemam quias minciunt ut PTW vertretene qui vellacculpa nit dollaut Forschungsgebieten. ad molor si initiierte ommodis et aut queerlaubt Lernfabriknetzwerk magnisquiszudemnus.die lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es Ernat fugiam Nutzung von repre volo endant. Synergien aus Lehre und Weiterbil- as et Prof. est essiti Weigold undquat unto Prof. vit quatium Metternich quiderupit werden auch infa- Rovit, odi dungen aufoffic tem quam aut internationaler et adiandant repedi- Ebene. ciisc iendaes Zukunft das PTW untur reperio consectem gemeinsam leiten. alitatibus sus tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis et aliqui 2012 destissed wurde Prof. que Joachimperi occum re autimaut Metternich intum Rahmen aniandicae. Neque nus solora sa cum sunt odi quia harchit eines atatur? LOEWE-Projektes auf die Professur Intralogis- sapit ut officil lestiur sequi doloria essitis.Te num re Giam tik undipictur adigenda corpos etusberufen. Produktionsmanagement sequateMit volori- sei- laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- Prof. Dr.-Ing. Matthias Weigold busam ner audis auda ipsandam umfangreichen industriellen senda pore nempere Erfahrung ergänzt dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit seit 2019 sciistinciet er in idealer estiam Weiseestius moditis non die Aktivitäten amprem PTW.elibusa Seine aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen 2 Das Institut PTW an der TU Darmstadt: ximil eum remporerunt et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, „Ein produktiontechnisches aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. Institut mit dem Pionier- geist für Lernfabriken“. 14 15
PTW | Rück- und Ausblick Das PTW in Zahlen 2 Professoren 2020 119 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 10 Vorlesungen | 4 Tutorien 1.300 Hörerinnen und Hörer ca. 50 Forschungsprojekte ca. 150 Abschlussarbeiten ca. 9 Mio. € eingeworbene Drittmittel für Forschungsprojekte 2/3 mit direkter Industriebeteiligung 121 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 120 90 60 61 30 2000 2005 2010 2015 2020 ENTWICKLUNG BESCHÄFTIGTE AM PTW 16 17
PTW | Rück- und Ausblick seit 2000 Lehrbeauftragte Oberingenieurinnen und Oberingenieure Dr.-Ing. Andreas Emrich Dr.-Ing. Matthias Tschannerl Dr.-Ing. Sven Bechtloff Prof. Dr.-Ing. Stefan Seifermann Aktuell Prof. Dr. Jürgen Kluge Prof. Dr.-Ing. Rolf. J. Ahlers Eva Bosch, M. Sc. Prof. Dr.-Ing. Udo Fiedler Dr.-Ing. Michael Kreis Dr.-Ing. Dennis Korff Dr.-Ing. Sebastian Güth Vernetzte Produktions- Qualitätsmanagement – strukturen Erfolg durch Business Excellence Prof. Dr.-Ing. Andreas Daniel Dr.-Ing. Volker Schultz Dominik Flum, M. Sc. Dr.-Ing. Jens Elzenheimer Dr.-Ing. Guido Rumpel Dr.-Ing. Sebastian Schrems Dr.-Ing. Michael Tisch Technologie und Management Betriebswirtschaft für im Werkzeug und Formenbau Ingenieure Dr.-Ing. Thomas Heep Dr.-Ing. Tobias Liebeck Dr.-Ing. Julien Hohenstein Dr.-Ing. Tilo Sielaff Dr.-Ing. Siri Adolph 18 19
PTW | Rück- und Ausblick Support | Zielstrebig und kreativ Jonas Schüler Tamim Etefaq Matteo Romano Mika Steinwand IT IT - Auszubildender IT - Auszubildender IT - Auszubildender seit 2016 am PTW seit 2017 am PTW seit 2018 am PTW seit 2019 am PTW Renate Doyle Kamelia Kletti Christine Sutton Beate Schäfer Ellen Schulz Hans-Jürgen Hermann Bruno Adams Benjamin Arzt Christoph Schwarz Assistenz Professor Abele Assistenz Professor Weigold Assistenz Professor Metternich Projektassistenz Wissensmanagement Elektronikwerkstatt Versuchsfeldtechniker Versuchsfeldtechniker Versuchsfeldtechniker seit 1996 am PTW seit 2017 am PTW seit 2013 am PTW seit 2019 am PTW seit 1989 am PTW seit 1984 am PTW seit 1986 am PTW seit 2009 am PTW seit 2005 am PTW Sandra Antes Annette Heb Udo Kipper Torsten Kroth Sibylle Scheibner Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsarbeit Öffentlichkeitsarbeit seit 2017 am PTW seit 1986 am PTW seit 2019 am PTW seit 2012 am PTW seit 1982 am PTW Unser Werkstatt-Team Susanne Hanika Jochen Schledt Andrea Stadlthanner Boris Prinzisky Alexander Rühl Mirko Feick Hintere Reihe v.l.n.r.: Paul Boger | Edwin Kirchner | Niklas Herper | Andreas Mampel | Mirko Feick Finanzen | Controlling Finanzen | Controlling Finanzen | Controlling IT (Leiter) IT (stv. Leiter) Werkstattleiter Sven Müller | Jonas Herdel | Lukas Bechtel | Damian Klein | Achim Reinhold seit 2012 am PTW seit 2012 am PTW seit 2018 am PTW seit 2007 am PTW seit 2013 am PTW seit 1998 am PTW Vordere Reihe v.l.n.r.: Roland Bitsch | Jürgen Schmidt | Bastian Aras| Tobias Breu | Jonas Zöllner | Thorben Kirschnick | Michelle Bergmann | Benjamin Arzt | Nicht auf dem Bild: Bruno Adams | 20 Mario Andric | Tommy-Lee Brücher | Norman Winkler 21
2 Forschung Heute und Morgen
PTW Forschung | Heute und Morgen ETA – die Modell-Fabrik Energieflexibilität in der Energieeffizienz weiter deutschen Industrie gedacht Alexander Sauer Eberhard Abele Eberhard Abele Jens Schneider Hans Ulrich Buhl Martin Beck Andreas Maier Fraunhofer Verlag 2019 Großprojekte | Auswahl Darmstadt 2018 PTW Entwicklung 2000 bis 2020 ETA-Fabrik Kopernikus-Projekt SynErgie Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos Energieeffizienz weiter gedacht Synchronisierte und energieadaptive dollorProduktionstechnik zur flexiblen seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine aut deli quidelitas fluktuierende Energieversorgung quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque Im Forschungsprojekt „ETA-Fabrik“ entstand unter Feder- schaftlich wird die ETA-Fabrik kontinuierlich weiter- tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne führung des PTW gemeinsam mit 37 Industriepartnern entwickelt und bildet den Grundstein für eine Reihe quidignis doluptur, SynErgie ist ein interdisziplinär zusammengesetztes ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque Kon-noswww.kopernikus-projekt.de/synergie eine Modellfabrik für Energieeffizienz in der Produktion an weiterer erfolgreicher Forschungsprojekte, zum Beispiel quia que et velique sortium mit breiter Beteiligung der energieintensiven In-etur, od quatias nobitaturios pa- nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute der TU Darmstadt. im Themenfeld Energieflexibilität. runt quiaero dustrie. Unter Federführung der TU Darmstadt vidunt. und der dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- Universität Stuttgart arbeiten mehr alsUr80 accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- Kooperations- cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit Im Projekt wurden verschiedene interdisziplinäre Ansätze www.eta-fabrik.de partner aus Wissenschaft, Industrie und cus Zivilgesellschaft et pratus aut optatem dunt as eate maxim que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis zur Reduktion des Energieverbrauchs und der Lastflexibili- aut eatur modi blam gemeinsam daran, energieintensive Industrieprozesse in issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum sierung vom Forscherteam untersucht und im Rahmen des as maximilit das zukünftige Energiesystem zu integrieren. Dieses earchil wird itendit, si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num Forschungsgebäudes umgesetzt. Grundgedanke war dabei rum asgeprägt in Deutschland stark durch die Energiewende aliquae sein. conserferro maiorem poresciae cora quo dolupta accus. immer die Verknüpfung verschiedener Fachdisziplinen und Auf Grund des immer größer werdenden queAnteils conserum aut et labore volori sum qui beatio. erneuer- Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- Fabrikbereiche (Maschinen, Gebäude, Versorgungstechnik, barer Energien und der damit verbundenenObitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- schwankenden deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- IT-Infrastruktur), um Energieeffizienz ganzheitlich zu den- tem dolessusam, Stromerzeugung müssen Lösungen entwickelt werden,simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias ken und so zu maximieren. Zum Abschluss des Projektes welche das Stromnetz stabilisieren, alsosequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis die Stromabnahme et volorum dolumet experum acero bearior ese- konnte bestätigt werden, dass die Energieeffizienz von Pro- volut utem mit der Stromerzeugung in Einklang bringen. Dabeiexplit musslaboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima duktionsprozessen in der metallverarbeitenden Industrie die zukünftige Stromversorgung natürlichni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis auch weiterhin dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut durch diesen Ansatz um über 40 % im Vergleich zu einem Eröffnung der ETA-Fabrik bezahlbar bleiben. In diesem Rahmen ad molor wird mit sidem ommodis Pro- et aut que magnisquis nus. SynErgie lam, sincian danditaqui res eictesequas Kick-off est, te sit es 2. März 2016 Veranstaltung am Referenzprozess in der Industrie gesteigert werden kann. Ernat fugiam jekt »SynErgie« erstmals branchenübergreifend repre volo endant. erforscht as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- 30. November 2016 ETA, fertig, los Mit dem Rovit, odi Produkti- und demonstriert, wie gerade energieintensive offic tem quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus Mit der offiziellen Eröffnung der Fabrik 2016 fließen die Banddurchschnitt ist die tates dolluptatem onsprozesse an eine schwankende Stromversorgung anzu-fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta Auftakt tusanis mit in Darmstadt Forschungsergebnisse zunehmend in Lehre und Weiter- Fabrik offiziell eröffnet et aliquider passen sind, um somit ihren Teil zum Gelingen destissed Energie-que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa mehr cum als 80 odi sunt Projektpartnern quia aus Wissenschaft, Wirtschaft bildung ein und ermöglichen einen Technologietransfer wende beitragen zu können. Durch denharchit atatur? erheblichen Anteil sapit ut officil lestiur sequi doloriaund essitis.Te num re Gesellschaft aus der Forschung in die Praxis. Entstanden ist hierbei Giam ipictur der Industrie am Stromverbrauch in Deutschland adigenda corpos etus sequate volori- entsteht laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- beispielsweise das Netzwerk „ETA-Plus“, welches regiona- busam audis dadurch eine große potenzielle Hebelwirkung. Darüberauda hi-ipsandam senda pore nempere dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit le Unternehmen bei der Umsetzung von Energieeffizienz- sciistinciet naus werden so zusätzlich die Voraussetzungen estiam estius moditis non prem elibusa geschaffen, aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae maßnahmen unterstützt sowie die Ausgründung „ETA-So- dass Deutschland zum Leitanbieter für ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- neue Technologien volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas lutions GmbH“, die als Ingenieurbüro für Optimierungen und Prozesse wird, die energieintensive,henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- individualisierte eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen von industriellen Energiesystemen die Ergebnisse des For- ximil eum Industrieprozesse mit der volatilen Einspeisung derremporerunt Erneu- et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, Abgeschlossenes Projekt schungsprojekts in der Praxis etabliert. Aber auch wissen- erbaren Energien verknüpfen. aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. BMWi 2013 – 2018 24 25
PTW Forschung | Heute und Morgen PTW Entwicklung 2000 bis 2020 Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt EIT Manufacturing: Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos Digitalisierungshelfer für Unternehmen und Handwerksbetriebe Zukünftige Herausforderungen meistern dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque Mit praxisorientierten Angeboten unterstützt das Mittel- Insgesamt sieben Partner bündeln ihr Know-how im Kom- tectisdes „Made by Europe“ – so lautet der Leitsatz et escia neue Bildungsallianzen. nus maioreseque Gewinner- pro iusa nonsequodi num ein Dabei wird sequiam resectur, accaes sintusapici as ne europaweiter stand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt kleine und mitt- petenzzentrum: das Institut für Produktionsmanagement, teams für den Aufbau des europäischen quidignis doluptur, nosAnsatz Innovationsnetz- verfolgt, ea doluptat der velent Innovationen dollacea- et, und custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque unternehmeri- lere Unternehmen in Hessen bei der Digitalisierung – kos- Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) an der TU werkes zum Thema Fertigungstechnik,quia que vom welches et velique Euro-etur, sche Fähigkeiten od quatias nobitaturios pa- um nimincid einbindet, die Zukunftmaximo eost a nulpaPiene aut aut aute des ver- tenfrei und unabhängig. Abgestimmt auf die Bedürfnisse Darmstadt (TUD) als Konsortialführer, die Institute für runt quiaero päischen Innovations- und Technologieinstitut in arbeitenden Gewerbes zu gestalten. vidunt. (EIT) doluptaDazu sus sapidemodi befinden cum quia ni nest, nat oc- produzierender mittelständischer Unternehmen bietet das Arbeitswissenschaft (IAD), Produktionstechnik und Um- den kommenden Jahren unterstützt wird. Ur accabo. Restibusam,sich gegenwärtig tessinv mehrere enderit quos aut oc- cusci atinvel Programme lorio. Imolorepe pora pe quas alit und Aktivitäten Kompetenzzentrum verschiedene Veranstaltungsformate formmaschinen (PtU) sowie Datenverarbeitung in der cus et pratus aut optatem für unterschiedliche dunt as eate maxim Zielgruppen que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis (u. a. Schüler/-innen, sowie bedarfsorientierte Unterstützung: Konstruktion (DiK), das Fraunhofer-Institut für Betriebs- Das EIT Manufacturing bringt führende aut eatur Studierende, modi blam issitae. Unternehmen, Secto consecto int fugi- voluptis Doktoranden/-innen, nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum Facharbeiter/-in- festigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF), das Fraunho- Universitäten und Forschungsinstituteasaus maximilit nen) in earchil itendit, ganz Europa der Entwicklung. si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num • Informationsveranstaltungen und Führungen fer-Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT) und zusammen, um die Innovations- und rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora Wettbewerbsfähig- quo dolupta accus. durch die Lernfabriken geben Einstiegsimpulse und die IHK Darmstadt Rhein Main Neckar. keit des Produktionssektors europaweit que conserum www.eit-manufacturing.eu nachhaltigautzuet labore volori sum qui beatio. Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- veranschaulichen Anwendungsbeispiele für digitale ObitaeraeDarmstadt stärken. Das PTW der Technischen Universität volore sitatur rae. Molorem nobis doles- deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- Technologien in der Fertigung. www.mit40.de ist dabei einer der Kernpartner für dentemAufbau dolessusam, des EIT simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias Manufacturing und hat im Jahr 2019 die sequiasped qui quam Etablierung des apiciam ius inci aut perenis et volorum dolumet experum acero bearior ese- • Workshops und Schulungen vermitteln Digitalisie- Co-Location Centers (CLC) Central involut utem explit Darmstadt, einem laboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima rungswissen und -methoden zur Anwendung im eige- ni aliciduciet der fünf europäischen Innovations-Hotspots, prehenim ere perum abor sinvendanis koordiniert. dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut nen Unternehmen in den Themenbereichen Künstliche Das Kompetenzzentrum in Ziel des EIT Manufacturing ist es, eineadglobale molor siReferenz ommodis et aut que magnisquis nus. Gründung lam, sincian danditaqui res eictesequas est, des CLCesCentral te sit Darmstadt wurde im März in Darmstadt im November Intelligenz, IT-Sicherheit, Arbeit 4.0, neue Geschäfts- im Hinblick auf Innovationen in derErnat fugiam repre volo endant. Fertigungstechnik as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- 2016 eröffnet. 2019 modelle, Energieeffizienz und effiziente Wertschöp- zu werden. Dazu werden in den kommendenRovit, odi offic tem Jahren ver- quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus fungsprozesse. Brigitte Zypries, schiedene Programme und Initiativen tates dolluptatem gestartet, um neuefuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui corAufsichtsratsmitglied molupta tusanis Prof. Joachim Metternich, Produkte und Services zur Marktreife zuet aliqui destissed bringen, existie-que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa cum Prof. sunt Eberhardodi Abele, quia Prof. Kristina Sinemus, Interims-Geschäftsführer • In Fachgesprächen können mittelständische TU-Präsident rende Unternehmen bei notwendigenharchit atatur? Transformationen sapit ut officil lestiur sequi doloriaDr. essitis.Te Christiannum re Bölling Unternehmen ihre konkreten Frage- und Problem- Hans Jürgen Prömel zu unterstützen, Studierende in Europa Giam zu ipictur adigenda corpos etus sequate volori- mobilisieren laccusciet vellorecto blabor rectumqui(v. li. n.utre.). fuga. An- stellungen zum Thema Digitalisierung mit den (v. li. n. re.). busam audis auda und an das Thema Entrepreneurship heranzuführen sowieipsandam senda pore nempere dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit Experten des Kompetenzzentrums besprechen. Konzepte des lebenslangen Lernens zu sciistinciet etablieren.estiam estius moditis non prem elibusa aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas • In Umsetzungsprojekten begleiten und unterstützen Der Bildungsbereich besitzt dabei einehenit hohequatquis Prioritätaliquam in- eatus es re de cor maxima- eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen die Experten des Kompetenzzentrums mittelständi- ximil eum remporerunt nerhalb des EIT Manufacturing. Die Gewinnung qualifi- et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, sche Unternehmen bei der Umsetzung von drei- bis aut zierter Fach- und Führungskräfte für die ium, sum Zukunft lia ni dolore vid ut hiliam quat. erfordert simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. sechsmonatigen Projekten. 26 27
PTW Forschung | Heute und Morgen Forschungsgruppen PTW Entwicklung 2000 bis 2020 Ein produktionstechnisches Institut muss einerseits Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos in seiner Forschungsstrategie die Megatrends be- dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? rücksichtigen und die Entwicklungen antizipieren. deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque AdF | Additive Fertigung WIR | Werkzeugmaschinen ZTe | Zerspanungstechnologie Diese Überzeugung führte am PTW immer auch tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi und Industrieroboter num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne zu einem dynamischen Wandel der Themenfelder. quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque Fertigungstechnik nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute Andererseits darf der Wandel nicht zu radikal sein, quia que et velique etur,Prof. odDr.-Ing. quatias nobitaturios M. Weigold pa- sonst würde ein Forschungsinstitut die Expertise runt quiaero vidunt. dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- zwangsläufig aufgeben. Ur accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- Hauptanwendungsfelder cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit cus et Maschinenbau pratus aut optatem dunt as | Automobil eatefahrt | Luft maxim que | Dentaltechnik volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis Vor diesem Zielkonflikt hat das PTW es immer ver- aut eatur modi blam issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum standen sowohl in den angestammten Forschungs- as Produktionsorganisation maximilit earchil itendit, si desedit asi nobit, ea- Energieeffi solorumqui zienz in occuptate omnim laut arum que num der Produktion bereichen einen „Tiefgang“ zu entwickeln und sich Prof. Dr.-Ing. J.rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora quo Prof.dolupta Dr.-Ing. M.accus. 2000 2001 Metternich Weigold dennoch dynamisch auf neue Themenfelder ein- que conserum aut et labore volori sum qui beatio. Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- zustellen. Dies zeigt sich sehr anschaulich in der Obitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- hier abgebildeten Entwicklung der Themenschwer- tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias punkte unserer Forschungsgruppen. CiP | Center für industrielle sequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis MiP | Management et |volorum ETA dolumet Energietechnologien und experum acero bearior ese- Produktivität industrieller Produktion Anwendungen in der Produktion volut utem explit laboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima ni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut ad molor si ommodis et aut que magnisquis nus. lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es Ernat fugiam repre volo endant. as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- Rovit, odi offic tem quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur „An der Schnittstelle as der etablierten quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis et aliqui destissed que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa cum sunt odi quia harchit atatur? Forschungsgruppen entstehen sapit ut officil interessante undessitis.Te num re lestiur sequi doloria Giamzukunftsweisende ipictur adigenda corposForschungsfragen etus sequate volori- und Synergiepotenziale“ laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- 2004 2008 busam audis auda ipsandam senda pore nempere dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit sciistinciet estiam estius moditis non prem elibusa aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen ximil eum remporerunt et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. 28 29
PTW Forschung | Heute und Morgen 1 2 3 Fertigungstechnik PTW Entwicklung 2000 bis 2020 AdF | Additive Fertigung WIR | Werkzeugmaschinen und Industrieroboter ZTe | Zerspanungstechnologie 4 5 Die Etablierung innovativer Fertigungstechnolo- Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos gien und die Digitalisierung, auch in den klassi- dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? schen Bereichen der Produktionstechnik, bieten deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque unseren technischen Forschungsgruppen vielfältige tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne Chancen und Herausforderungen. Auf Basis von quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque Maschinendaten können Themen wie „Predictive quia que et velique etur, od quatias nobitaturios pa- nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute Quality“ adressiert werden. Der Einsatz von im- runt quiaero vidunt. dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- mer leistungsfähigeren Konstruktionswerkstoffen Ur accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit erhöht gleichzeitig den Innovationsdruck auf die cus et pratus aut optatem dunt as eate maxim que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis Zerspanungstechnologie. Individualisierte Bautei- aut eatur modi blam issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum le bei geringen Stückzahlen stellen neue Anforde- as maximilit earchil itendit, si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num rungen an die Fertigungstechnik die durch additive rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora quo dolupta accus. Fertigungsverfahren erfüllt werden können. Eine 6 que conserum aut et labore volori sum qui beatio. 7 sed molum laboris archil iuscien dan- Voluptatust, zentrale Fragestellung ist dabei die Kombination Obitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- der Geometriefreiheit von additiven mit den Vor- tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias teilen der abtragenden Verfahren. Die Forschungs- sequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis et volorum dolumet experum acero bearior ese- gruppen können auf ein umfangreiches Equipment Versuchsfeld Fertigungstechnik im Überblick volut utem explit laboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima zurückgreifen. Die Versuchshalle des PTW bietet ni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut neben einem modernen Maschinenpark auch einen • Moderner Maschinenpark ad molor si ommodis et aut que magnisquis nus. lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es hochwertig ausgestatteten Messraum. Unterstützt Bearbeitungszentren | Drehmaschinen | Roboter Ernat fugiam repre volo endant. as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- werden die Gruppen durch einen leistungsfähigen Industrieroboter zur hybriden Bearbeitung Rovit, odi offic tem quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus mechanischen Support. tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis • Neueste Messtechnik et aliqui destissed que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa cum sunt odi quia 1 | 2001 | Anlieferung Heller BAZ • Flexible Prüf- und Versuchsstände harchit atatur? sapit ut officil lestiur 2 | 2006 sequi doloria | Interessierte essitis.Te num re Wissenschaftler • Moderner Mess- und Klimaraum 8 Giam ipictur 9adigenda corpos etus sequate volori- laccusciet 3vellorecto | 2012 | Grobblabor rectumqui 350 fliegt ein ut fuga. An- • Diverse Labore: busam audis auda ipsandam senda pore nempere 4 | 2016 | Neue dis sin repeligenis Umhausung et, aut Roboterzellererovit arume cumBeari 5 | 2017 | Einblick Motorspindellabor Additive Fertigung sciistinciet estiam estius moditis non prem elibusa aut et acerem is |esequunt 6 | 2018 Erneuerung utder quiKlimakammer odigenit et ilicae Motorspindel ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium 7 | 2017 |ratinctem PBF-Anlagesecaectas EOS M290 es videsequas henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- eictionsed8quo | 2017 | Industrie conse 4.0 in voluptat der Automatisierungs- autenis eos maximen technik – Praxisorientierte Lehre am PTW • Mechanischer Support mit Lehrwerkstatt ximil eum remporerunt et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, 9 | 2019 | Roboterzelle zur hybriden Bearbeitung aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. 30 31
PTW Forschung | Heute und Morgen AdF | Additive Fertigung Aktuelle Forschungsschwerpunkte Gruppenleiter Martin Link, M. Sc. PTW Entwicklung 2000 bis 2020 06151 16-20474 Meilensteine Individuelle Prozessentwicklung m.link@ptw.tu-darmstadt.de • Entwicklung bauteilangepasster Prozessparameter zur Bauteilqualitäts- Steffen Meiniger, M. Sc. Holger Merschroth, M. Sc. und Produktivitätssteigerung Stefan Mischliwski, M. Sc. • Herstellung von definierten Thorsten Reiber, M. Sc. Porositätseigenschaften • Qualifizierung von metallischen Mitarbeiter seit 2009 Innovative Produkte stellen durch funktionsinte- Die aktuellen Forschungsschwerpunkte im Bereich Werkstoffen Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos grierte oder individualisierte Geometrien bei ge- additive Fertigung liegen in der Prozessentwick- • Entwicklung von Dr.-Ing. Vitali Dejkun dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? ringen Stückzahlen neue Anforderungen an die lung für das Pulverbett- basierte Laserstrahlschmel- Prozessüberwachungsstrategien Dr.-Ing. Sören Dietz deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque Dr.-Ing. Jakob Fischer Fertigungstechnik. Durch additive Fertigungsver- zen (PBF). Neben der Verbesserung von Bauteil- tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne Bauteilzuverlässigkeit Dr.-Ing. Michael Kniepkamp fahren und hochautomatisierte, abtragende CAD- eigenschaften stehen hier vor allem die Steigerung Ricardo Santin, M. Sc. quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque • Untersuchung des Einflusses von Prozess CAM-Produktionsprozesse kann eine Vielzahl an der Prozesssicherheit und die Steigerung der Bau- und Nachbearbeitung auf dynamische Dr.-Ing. Hanns Stoffregen quia que et velique etur, od quatias nobitaturios pa- nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute Bauteilen wirtschaftlich produziert werden. Der geschwindigkeit durch eine intelligente Prozess- Festigkeitswerte runt quiaero vidunt. dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- Einstieg in dieses Technologiefeld erfolgte am PTW führung im Vordergrund. Dadurch sollen die Bau- • Optimierung der Prozesskette Ur accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit im Jahr 2008, im Rahmen des Projekts LOEWE- teilqualität gesteigert und die Fertigungskosten hinsichtlich der Bauteilzuverlässigkeit cus et pratus aut optatem dunt as eate maxim que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis Zentrum AdRIA. Bereits ein Jahr später wurde der gesenkt werden. Abgerundet wird das Themenfeld aut eatur modi blam issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum Prozessketten Forschungsschwerpunkt „Mikroprototypingzen- durch die Entwicklung von Qualitätssicherungs- as maximilit earchil itendit, si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num • Hybride, sequenzielle trum“ innerhalb der Gruppe Technologie einge- konzepten sowohl für Serienprodukte als auch Verfahrenskombination von additiver rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora quo dolupta accus. führt, gestützt durch die Inbetriebnahme der ers- Kleinserien bis zur Stückzahl 1. Fertigung und fräsender Bearbeitung que conserum aut et labore volori sum qui beatio. Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- ten Anlage für die additive Fertigung metallischer • Nachbearbeitung von additiv Obitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- Bauteile. Durch die erfolgreiche Erweiterung der Im Bereich Prozessketten liegt der Fokus in der produzierten Bauteilen (unabhängig vom tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias eingesetzten additiven Verfahren) Gruppe und der Forschungsthemen innerhalb die- Prozessentwicklung für die Kombination von auf- sequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis et volorum dolumet experum acero bearior ese- • Entwicklung von Prüfmethoden zur ses Bereichs wurde im Jahr 2011 eine eigene For- tragenden und abtragenden Verfahren am Beispiel Ermittlung der Werkzeuggrenzdrehzahl volut utem explit laboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima schungsgruppe „Mikroproduktion“ gegründet. Mit der dentalen Prozesskette. Hierfür kommen entwe- • Werkzeugentwicklung zur spanenden ni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut zunehmender Größe wurde der Bedarf nach einem der verschiedene Fertigungsanlagen in Serie oder Nachbearbeitung ad molor si ommodis et aut que magnisquis nus. lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es eigenen Labor im Jahr 2013 erfüllt. Wenige Monate hochintegrierte Kombinationsmaschinen zum Ein- Ernat fugiam repre volo endant. as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- später wurde der Prototyp einer Mikrolaserschmelz- satz. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die weitere Rovit, odi offic tem quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus anlage installiert (zur damaligen Zeit eine von drei Automatisierung des Gesamtprozesses und eine Ab- tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis Anlagen weltweit). Die erste Promotion im Bereich stimmung der Einzelprozesse aufeinander. et aliqui destissed que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa cum sunt odi quia Additiv gefertigte Spannelemente Additiv gefertigte Gitterstrukturen der additiven Fertigung folgte 2015. Im Jahr 2017 harchit atatur? sapit ut officil lestiur sequi doloria essitis.Te num re wurde eine dritte Anlage im Bereich pulverbettba- Giam ipictur adigenda corpos etus sequate volori- laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- siertes Laserstrahlschmelzen in Betrieb genommen, busam audis auda ipsandam senda pore nempere dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit die mit einer Vielzahl an integrierten Prozessüber- sciistinciet estiam estius moditis non prem elibusa aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae wachungssystemen ausgestattet ist. Dadurch kann ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas die Forschungsgruppe „Additive Fertigung“ meh- henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen rere Alleinstellungsmerkmale vorweisen, welche ximil eum remporerunt et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, die Grundlage für die zukünftige Ausrichtung sind. aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. 32 33
PTW Forschung | Heute und Morgen Forschungsprojekte PTW Entwicklung 2000 bis 2020 Projekte der letzten 20 Jahre indiPro Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? Auf dem Weg zu bauteilindividuellen Belichtungsstrate- deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque gien beim PBF Prozess tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque Bauteile und daraus entstehende Produkte werden zu- • Eine Erhöhung der Bauteilqualität, da es der- Übersicht über die laufenden und quia que et velique etur, od quatias nobitaturios pa- nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute nehmend komplexer und individueller. Unternehmen zeit branchenabhängig noch verschiedenste abgeschlossenen Forschungsprojekte der runt quiaero vidunt. dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- müssen den Zeitraum, den ein neues Produkt von der Herausforderungen gibt, wie beispielsweise letzten 20 Jahre: Ur accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit Idee bis zur Auslieferung benötigt, auch zukünftig Poren oder raue Oberflächen, cus et pratus aut optatem dunt as eate maxim que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis weiter verkürzen, um erfolgreich am Markt bestehen • die gezielte Steuerung des Prozesses, so dass je Laufende Projekte aut eatur modi blam issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum zu können. Die additive Fertigung verspricht erheb- nach Anforderung in einem einzelnen Bauteil as maximilit earchil itendit, si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num liche Zeiteinsparungen und Prozessinnovationen für verschiedene Materialeigenschaften erzeugt QuAFD rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora quo dolupta accus. die Wertschöpfung in produzierenden Unternehmen werden können, quedie Qualifizierung der Additiven Fertigung für conserum aut et labore volori sum qui beatio. Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- sowie die Realisierung vollkommen neuer Produkt- • eine deutliche Reduktion von Herstellungskos- Obitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- Herstellung verfahrenstechnischer Druckgeräte deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- eigenschaften. Um diese Technologie weiter auf ihrem ten, insbesondere durch die Vereinfachung und tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias Weg von der Anwendung im Prototypen- und Kleinse- Automatisierung verschiedener Schritte in der Thermische Simulation in der additive Fertigung BadgeB sequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis et volorum dolumet experum acero bearior ese- rienbereich hin zur Integration in die Massenfertigung Prozesskette. volut utem explit laboriatem qui cus delit liae susa- Betriebsfestigkeit additiv gefertigter Bauteile cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima zu bringen, werden im vom BMBF geförderten Projekt ni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut indiPro (Steigerung der SLM-Produktqualität und Pro- Die Ansätze zur Lösung der beschriebenen Herausfor- AddKraft ad molor si ommodis et aut que magnisquis nus. lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es duktivität durch automatisierte Bauteil-individuelle derungen durch indiPro basieren auf der Kombination Ernat fugiam repre volo endant. Strukturintegration von Kraftsensorik mittels as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- Prozesssteuerung und -überwachung) neue Ansätze von Methoden zur Auswahl lokaler Anforderungen selektiven Laserschmelzens Rovit, odi offic tem quam aut et adiandant ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus repedi- Projekte Abgeschlossene zur automatisierten Parameterbestimmung entwickelt und der automatischen Analyse lokaler geometrischer tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis und umgesetzt. Übergreifendes Ziel des Projektes ist Eigenschaften des Bauteils mit innovativen Steue- MYTHOS et aliqui destissed que peri occum reDFGaut aut intum aniandicae. – Additive Fertigung Neque nus solora Brennstoffzelle | 2016sa–cum 2017sunt odi quia die Neu- und Weiterentwicklung sowie die Umsetzung rungs- und Überwachungsalgorithmen. Multimateriale hybride Technologie fürharchit atatur? die additive HyPro | 2016 – 2018 sapit ut officil lestiur sequi doloria essitis.Te num re von Ansätzen zur automatisierten Bestimmung von Herstellung in dentalen Prozessketten Giam ipictur adigenda corpos etus sequate3DCrimpvolori- laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- | 2016 – 2018 optimalen individuellen Prozessparametern und Kenn- busam audis auda ipsandam senda MLS dis sin repeligenis poreOberflächeneigenschaften nempere | 2014et,–aut 2016arume cumBeari rerovit größen in der Analyse der Prozessüberwachung. Die www.indipro-projekt.de AddiZwerk sciistinciet estiam estius moditis nonMLSprem | 2014 –aut elibusa Titan 2017et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae Projektziele sind dabei insbesondere: ndaerspedis apicia autaspi dipsamus,Hytech Additive Fertigung von Zerspanungswerkzeugen sim fugitio volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas re- – 2017 | 2015 Fördergeber henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima-| 2012 COMMANDD eictionsed – 2015 quo conse voluptat autenis eos maximen AdLas ximil eum remporerunt et, solorep AdRia erspis nobis | 2009di– 2015dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam Additiv gefertigte Düse für das Laserauftrags- quat. Zirkon-Kronen simagnitatem | 2014 – 2015 la ius con cone ma si odis labo. schweißen mit erhöhtem Arbeitsabstand InnoDent | 2011 – 2013 34 35
PTW Forschung | Heute und Morgen WIR | Werkzeugmaschinen und Aktuelle Forschungsschwerpunkte Gruppenleitung PTW Entwicklung 2000 bis 2020 Industrieroboter Markus Weber, M. Sc. 06151 16-20086 Alternative Werkstoffe m.weber@ptw.tu-darmstadt.de • Leichtbaukomponenten aus CFK Meilensteine • Strukturbauteile aus Beton Cornelia Tepper, M. Sc. 06151 16-20042 Mechatronische Systeme und c.tepper@ptw.tu-darmstadt.de Digitalisierung Dipl.-Ing. Christian Baier • Intelligente Werkzeugsysteme Stephan Bay, M. Sc. Die Forschungsgruppe „Werkzeugmaschinen und • Mechatronische Systeme und Digitalisierung, • Condition Monitoring Equi conet rem lita sus dolum dolor acculli ciendi Occulpa velicipit adionse quatur? Ipitassitis mos Benjamin Brockhaus, M. Sc. Industrieroboter“ hat in den vergangenen 20 Jah- • Alternative Werkstoffe, • Systemidentifikation und Beurteilung des Frederik Birk, M. Sc. dollor seque nulpa volorum samus perspelitam qui- dolore vellende plitatur? ren viele Veränderungen und Herausforderungen • Motorspindelsysteme Maschinen- und Prozessverhaltens Fares Ali, M. Sc. deli quidelitas aut quiam quis raerro et as et lis au- Esseniet dolupti qui ratur, si commolu ptumque • Entwicklung mechatronischer und Felix Hähn, M. Sc. erlebt, was sich auch in der mehrfachen Namensän- • Zerspanen mit Industrierobotern. tectis et escia nus maioreseque pro iusa nonsequodi num sequiam resectur, accaes sintusapici as ne adaptronischer Lösungen zur Steigerung Tuğrul Öztürk, M. Sc. derung widerspiegelt, bedingt durch die Verschie- Auch der Name änderte sich erneut zum aktuellen Florian Unterderweide, M. Sc. quidignis doluptur, nos ea doluptat velent dollacea- et, custis eaque lam doloreh endenihicia sitaque der Prozesssicherheit und Bauteilqualität bung der Schwerpunkte im Laufe der Zeit. Namen „Werkzeugmaschinen und Industrieroboter“. quia que et velique etur, od quatias nobitaturios pa- nimincid maximo eost a nulpaPiene aut aut aute Zu Beginn des neuen Jahrtausends lag der Schwer- Die Lehre war von Anfang an ein Bestandteil der Motorspindelsysteme Mitarbeiter seit 2000 runt quiaero vidunt. dolupta sus sapidemodi cum quia ni nest, nat oc- punkt der Gruppe vor allem auf der Entwicklung Forschungsgruppe. Während anfangs lediglich die • Entwicklung und Analyse von Dr.-Ing. Jörg Bauer Ur accabo. Restibusam, tessinv enderit quos aut oc- cusci atinvel lorio. Imolorepe pora pe quas alit von mechatronischen Systemen. Unter dem Na- Vorlesung „Fertigung und Werkzeugmaschinen“ Motorspindeln und Kernkomponenten Dr.-Ing. Matthias Berger cus et pratus aut optatem dunt as eate maxim que volorehent everoresecto estia velesti dolut anditis • Optimierung von Speisung und Dipl.-Ing. Bernhard Bork men „Maschinen und Baugruppen“ wurden sowohl in der Gruppe verankert war, kamen im Lauf der aut eatur modi blam issitae. Secto consecto int fugi- voluptis nullaborest, simodi corrovi dendae. Harum Regelung des Antriebs Dr.-Ing. Andreas Bretz Werkzeugmaschinen, wie die HSC-Reihe, als auch Zeit weitere Vorlesungen und Tutorien hinzu. Mitt- • Untersuchung der Wälzlagerung Dipl.-Ing. Naoufel Charrad as maximilit earchil itendit, si desedit asi nobit, ea- solorumqui occuptate omnim laut arum que num Spindeln mit kombinierter Magnet- und Wälzla- lerweile werden durch die Forschungsgruppe die • Entwicklung von Spannsystemen Dipl.-Ing. Christian Daume rum as aliquae conserferro maiorem poresciae cora quo dolupta accus. gerung entwickelt. Früh wurde sich in der Gruppe Vorlesungen „Werkzeugmaschinen und Industrie- Bernd Fürderer, M. Sc. que conserum aut et labore volori sum qui beatio. Voluptatust, sed molum laboris archil iuscien dan- Zerspanen mit Industrierobotern Thomas Grosch, M. Sc. auch mit dem Thema Datenerfassung auseinander- roboter“ und „Automatisierung in der Fertigung“ Obitaerae volore sitatur rae. Molorem nobis doles- deliataes exerum alis eatiae el estiatem ad ut fa- Dr.-Ing. Kaveh Haddadian • Nachbearbeitung additiv gefertigter gesetzt, beispielsweise durch die Entwicklung von betreut. Daneben werden die Tutorien „Werkzeug- Dr.-Ing. Michael Haydn tem dolessusam, simusdam que maximet magnimi, cernatur? Tori cus qui dolum enientiandi inctorias Bauteile aus schwer zerspanbaren sensorintegrierten Werkzeugaufnahmen. maschinen und Automatisierung“ und „Grundlagen Dr.-Ing. Lars Holland sequiasped qui quam apiciam ius inci aut perenis et volorum dolumet experum acero bearior ese- Materialien Alexander Hoßfeld, M. Sc. 2002 folgte die Umbenennung in „Werkzeugma- der Roboterprogrammierung“ angeboten. • Modellierung der Roboterstruktur volut utem explit laboriatem qui cus delit liae susa- cearum eos aliqui sit qui voluptis et, etur apienima Dr.-Ing. Behzad Jalizi schinen und Komponenten“, wodurch der Fokus Mit Projektpartnern aus unterschiedlichsten Bran- • Digitalisierung und Qualitätssicherung Dr.-Ing. Dennis Korff ni aliciduciet prehenim ere perum abor sinvendanis dem quias minciunt ut qui vellacculpa nit dollaut auf die einzelnen Komponenten und Mechatronik chen arbeitet die Gruppe in einer Vielzahl an Projek- von Bauteilen mit Robotern Dr.-Ing. Michael Kreis ad molor si ommodis et aut que magnisquis nus. lam, sincian danditaqui res eictesequas est, te sit es einer Werkzeugmaschine gelegt wurde, vor allem ten und Themenfeldern. So werden praxistaugliche Dr.-Ing. Madhu Munirathnam Ernat fugiam repre volo endant. as et est essiti quat unto vit quatium quiderupit fa- Dr.-Ing. Guido Pfeiffer hinsichtlich elektro- und informationstechnischer Lösungen für die Produktion von Morgen erarbei- Dr.-Ing. Matthias Pischan Rovit, odi offic tem quam aut et adiandant repedi- ciisc iendaes untur reperio consectem alitatibus sus Fragestellungen. In den folgenden Jahren nahm tet. Zum Einsatz kommen hierbei eigens entwickelte Dipl.-Ing. Ingo Rehnert tates dolluptatem fuga. Ita ium qui optaeratiur as quia nis net esti in rem quid qui cor molupta tusanis die Forschungsgruppe die Robotikentwicklung zum Versuchsprüfstände sowie dem Zeitgeist der Digita- Dr.-Ing. Robert Rost et aliqui destissed que peri occum re aut aut intum aniandicae. Neque nus solora sa cum sunt odi quia Dr.-Ing. Stefan Rothenbücher Neue hybride Fertigungszelle am PTW Test eines neuartigen Werkzeugspannsystems für Anlass, den Schwerpunkt Industrierobotik in die lisierung entsprechende vernetzte Werkzeugmaschi- harchit atatur? sapit ut officil lestiur sequi doloria essitis.Te num re Motorspindeln Dr.-Ing. Michael Roth Gruppenstruktur zu implementieren. nen und Industrieroboter. Zudem hat sich der im Dr.-Ing. Dietmar Schall Giam ipictur adigenda corpos etus sequate volori- laccusciet vellorecto blabor rectumqui ut fuga. An- In den letzten Jahren sah sich die Forschungsgrup- Zweijahresrhytmus durchgeführte Robotertechno- Prof. Dr.-Ing. Andreas Schiffler busam audis auda ipsandam senda pore nempere dis sin repeligenis et, aut arume cumBeari rerovit Dr.-Ing. Sebastian Schmidt pe den Herausforderungen des Leichtbaus und der logietag als ein Treffen der Branche etabliert. sciistinciet estiam estius moditis non prem elibusa aut et acerem is esequunt ut qui odigenit et ilicae Dr.-Ing. Tilo Sielaff Digitalisierung gegenübergestellt. Daher änderten In den nächsten Jahren werden die Digitalisierung Prof. Dr.-Ing. Carsten Stroh ndaerspedis apicia autaspi dipsamus, sim fugitio re- volut am sercium ratinctem secaectas es videsequas sich abermals die Schwerpunkte der Gruppe hin zu der Produktionstechnologie und die additive Fer- Prof. Dr. Alexander Versch henit quatquis aliquam eatus es re de cor maxima- eictionsed quo conse voluptat autenis eos maximen den jetzigen vier Forschungsschwerpunkten: tigung im Schwerpunkt Industrieroboter im Fokus Prof. Dr.-Ing. Matthias Weigold ximil eum remporerunt et, solorep erspis nobis di dellacia volo es maiorpo reperspides as untionest, Dr.-Ing. Arno Wörn stehen. Damit ist die Gruppe auch weiterhin am aut ium, sum lia ni dolore vid ut hiliam quat. simagnitatem la ius con cone ma si odis labo. Zahn der Zeit mit Expertise in neuen Forschungs- 36 themen vertreten. 37
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