TÄTIGKEITS BERICHT 2017/2018 - SLV Halle GmbH
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SLV Halle GmbH TÄTIGKEITS BERICHT 2017/2018
05 Vorwort
06 Die SLV Halle
06 | Der Gesellschafter
06 | Die Fachabteilungen
07 | Die Gesellschaft national und international
08 | Das Netzwerk
09 | Die Mitgliedschaften
09 | Die Mitarbeit in Gremien
10 Berichte und Ergebnisse
10 | Allgemeine Entwicklung
12 | Aus- und Weiterbildung
14 | Werkstofftechnik
15 | Qualitätssicherung
16 | Forschung und Entwicklung
18 | Kurzberichte aus den Fachbereichen 2018
20 | Aktuelle Vorhaben im Überblick
22 | Kurzberichte abgeschlossener Forschungsthemen
28 | Marketing und Öffentlichkeitsarbeit
28 | Tagungen
32 | Messen
34 | Besondere Aktivitäten
38 | Investitionen
42 | Betriebswirtschaftliche Kennzahlen
44 Ausblick
46 Glossar zum Tätigkeitsbericht 46
47 Kontakte zur fachlichen Erstberatung7
47 Impressum 47
Vorwort
Sehr geehrte Kunden, Partner und Mitarbeiter,
die Geschäftsjahre 2017 und 2018 bescherten vielen Unter- ablesen lässt. Besonders in der praktischen Ausbildung
nehmen eine ausgezeichnete Auftragslage und eine erfreu- wurde ab dem 3. Quartal 2018 ein deutlicher Teilnehmerzu-
liche Produktionsauslastung. Neuwahlen sorgten zudem für wachs erreicht. Dies lag nicht zuletzt an der gemeinsam mit
gravierende Veränderungen der politischen Landschaft. Dies der Arbeitsverwaltung realisierten, erfolgreichen Akquise
wirkte sich auch auf die Geschäftstätigkeit der SLV Halle aus, von Teilnehmern mit Migrationshintergrund. Eine aktive
wie sich beispielhaft an der Ausbildung von Flüchtlingen Ansprache von Unternehmen brachte einen Zuwachs bei
im Hause sowie an haushaltspolitischen Entscheidungen Wiederholungsprüfungen und Kurzschulungen.
Wachstumstrend bei Inhouse-Schulungen
Volle Auftragsbücher in der metallverarbeitenden Industrie Inhouse-Schulungen angefragt werden. Besonders erfreu-
haben stets die Bindung des Werkspersonals in der lich sind die fachspezifischen überregionalen Anfragen. Im
Fertigung zur Folge. Die Kapazitäten für Aus- und Weiter- Umkehrschluss werden auch industrielle Dienstleistungen
bildung sind dann sehr begrenzt. Für unser Kerngeschäft der in der Bau- und Fertigungsüberwachung, Werkstoffprüfung
Weiterbildung in der Fügetechnik ist dieser Umstand von und Qualitätssicherung vermehrt nachgefragt, auf die mit
zentraler Bedeutung, da durch Unternehmen zunehmend einem hohen Maß an Flexibilität reagiert wird.
Forschung & Bildung: Investitionen in die Zukunft
Bei der nachhaltigen Investition in Forschung und Bildung Die in diesem Geschäftsbericht aufgezeigten Tätigkeiten
erfährt die SLV Halle breite Unterstützung durch das Land und Ergebnisse der einzelnen Fachabteilungen belegen in
Sachsen-Anhalt und das Bundesministerium für Wirtschaft besonderer Weise, wie hier unternehmerisch erfolgreich
und Energie. Vor allem dank neuer Technologien erzielen agiert wurde: Nur durch die gemeinsamen Anstrengungen
wir exzellente Ergebnisse im Bereich öffentlich finanzierter aller Mitarbeiter und die enge Zusammenarbeit mit unseren
Forschung, die direkt in Lehrveranstaltungen der Abteilung Kunden konnte dieses Ergebnis erzielt werden. Dafür meinen
Aus- und Weiterbildung eingesetzt werden. herzlichen Dank!
Dank der Breite unseres Leistungsspektrums konnten wir die
variablen Marktanforderungen in den vergangenen beiden
Jahren erneut ausgezeichnet erfüllen. Nicht zuletzt die dem
aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik entspre-
chenden, qualitativ hochwertigen Bildungsangebote und
Dienstleistungen sowie eine strukturierte Aufgabenverteilung Prof. Dr.-Ing. Steffen Keitel
in allen Bereichen ermöglichten den wirtschaftlichen Erfolg. Geschäftsführer
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 05
Die SLV Halle Langfristiger Erfolg setzt eine strategische Konzeption voraus: Die Einbindung in den DVS, den Deutschen Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e. V., das Leistungsspektrum der Fach- abteilungen und eine globale, fachlich versierte Vernetzung mit Kunden, Partnern und Experten sind zentrale Bausteine unserer Tätigkeit. Der Gesellschafter Die Fachabteilungen Technisch-wissenschaftlicher Know-how-Transfer in das Schrittmacher mit Gemeinsinn Dienstleistungsspektrum Die SLV Halle ist eine Einrichtung des DVS. Der technisch- Getragen von vier Fachabteilungen, verfügt die SLV Halle wissenschaftliche, gemeinnützige Verband mit Sitz in Düssel- über ein breites Spektrum hochwertiger Dienstleistungen dorf bezweckt zum Nutzen der Allgemeinheit – und damit in Aus- und Weiterbildung, Werkstofftechnik, Qualitäts über den Kreis seiner Mitglieder hinaus – die Förderung sicherung sowie Forschung und Entwicklung. des Schweißens und verwandter Verfahren. Der DVS ist ein entscheidender Schrittmacher in Fragen des Fügens, Die direkte Verbindung von Lehre und Forschung sichert Trennens und Beschichtens von metallischen und nicht dabei den Wissenstransfer auf technisch und technologisch metallischen Werkstoffen sowie Werkstoffverbunden. neuestem Stand. 06 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018
Die Gesellschaft national und international
Erfolgreiche Unternehmen, weltweite Kontakte
Die SLV Halle unterhält im Inland die Tochterunternehmen Ausbau der internationalen Kooperationen wird durch regel-
SLV Service GmbH, SLV Mecklenburg-Vorpommern GmbH mäßige Fachtagungen begleitet, wodurch Publikum aus
und TC-Kleben GmbH. Die Gesellschaften sind gut positioniert. aller Welt bei der SLV Halle zu Gast ist. Unsere webbasier-
Weitere Beteiligungen bestehen an der DVS ZERT GmbH ten Geschäftsmodelle, wie die Online-Register EN 1090 und
und der Forschungszentrum Ultraschall gGmbH. Auf der EN 15085, eröffnen neue Wege der Internationalisierung. Die
Basis positiver Ergebnisse stabilisierten die Unternehmen im SLV Halle bringt sich aktiv in das iiw, International Institute
Jahr 2017 ihre Geschäftstätigkeit und erweiterten sie fachlich of Welding, ein.
punktuell. Dieser Trend setzte sich auch im Jahr 2018 fort.
Enge Kontakte zu europäischen Partnern sind für die SLV
Halle besonders wichtig. So gibt es beispielsweise gute
Beziehungen zu den Kollegen des SVS – Schweizerischer
Verein für Schweißtechnik, zu Fachkollegen in Österreich,
Polen, Tschechien und der Slowakei. Die SLV Halle stellt den
Chairman des ECWRV, eines Koordinierungsausschusses im
Bereich des Schienenfahrzeugbaus, der Fachkollegen aus
ganz Europa zusammenführt.
International unterhält die SLV Halle geschäftliche Kontakte
insbesondere zu Kunden in China, aber auch in der Mongolei,
in Indonesien, Malaysia, Myanmar und Kuba. Der weitere
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 07
Die SLV Halle Das Netzwerk Beste Verbindungen in Wissenschaft und Praxis Als Einrichtung des DVS ist die SLV Halle in ein großes den anderen Schweißtechnischen Lehr- und Versuchsan- Netzwerk fügetechnischer Einrichtungen eingebunden. stalten Deutschlands im GSI-Verbund. Die Mitgliedschaft Als Kooperationspartner der GSI mbH – Gesellschaft für in der Zuse-Gemeinschaft ermöglicht den Austausch mit Schweißtechnik International – agiert sie zusammen mit Forschungspartnern anderer Branchen. Kooperation mit Kunden, Partnern, Wissenschaft und Lehre Die enge Zusammenarbeit mit Universitäten und Hoch- Wichtigste Partner der SLV Halle aber sind die Kunden: schulen sowohl in der Lehre als auch in der Forschung und Eine enge, vertrauensvolle Zusammenarbeit ist Grundlage Entwicklung ist seit jeher wichtiger Bestandteil des Netz- des geschäftlichen Erfolges. Die Arbeit in verschiedensten werkes der SLV Halle. Nicht zuletzt die Mitarbeit in der AiF – Gremien, Verbänden, Gemeinschaften und Organisationen Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung – ergänzt das dient der optimalen Kundenbetreuung mit einem umfas- Netzwerk mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Staat. senden Angebot hochwertiger Dienstleistungen. 08 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018
Die Mitgliedschaften Die Mitarbeit in Gremien
Vereint im Engagement für Fundiertes Fachwissen dank
gemeinsame Interessen professioneller Kooperationen
Die SLV Halle engagiert sich mit ihren Mitarbeitern in einer Die SLV Halle delegiert ihre Mitarbeiter regelmäßig in zahl-
Vielzahl von Interessenvertretungen und Gemeinschaften. reiche Arbeitsgremien unterschiedlicher Institutionen. Es
Stellvertretend seien an dieser Stelle einige aufgeführt: ist notwendig, deren Wissen und Erfahrungen z. B. in die
Erstellung technischer Normen, Regelwerke, Merkblätter und
• Deutsche Industrieforschungsgemeinschaft Ausbildungsrichtlinien einzubringen, um gemeinsam mit
Konrad Zuse e. V. (Gründungsmitglied) anderen Spezialisten der Industrie technisch fundierte Spezi-
• Verband Innovativer Unternehmen e. V. (VIU) fikationen zur Verfügung stellen zu können. Die SLV-Mitar-
• Deutsches Institut für Normung e. V. (DIN) beiter engagieren sich beispielsweise in folgenden Gremien:
• Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte
Verfahren e. V. des DVS • DIN Normenausschuss Schweißtechnik (DIN NAS)
• Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie • Fachgruppen der Arbeitsgruppe Schulung und
Prüfung e. V. (DGZfP) Prüfung (AG SP) des DVS
• Deutscher Verband für Materialforschung • Fachgruppen des Ausschusses für Technik (AfT) des DVS
und -prüfung e. V. (DVM) • Working Groups des International Institute for Welding
• MAHREG Automotive (IIW) und der European Welding Federation (EWF)
• Europäische Forschungsgesellschaft für • Koordinierungsausschüsse im Bereich des
Blechverarbeitung e. V. (EFB) Schienenfahrzeugbaus und des Stahlbaus (KoA)
• seit 2018: Netzwerk Automobilzulieferer Sachsen (AMZ) • European Committee for Welding of
Railway Vehicles (ECWRV) – Chairman
• DVS Prüfungs- und Zertifizierungsausschuss (PZA)
des Landes Sachsen-Anhalt
• DVS Bezirksverband Halle
• DGZfP Arbeitskreis Halle-Leipzig
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 09
Berichte und
Ergebnisse
Allgemeine Entwicklung
Deutliches Plus dank
innovativer Dienstleistungen
Ein stabiles Kerngeschäft, die zeitnahe Reaktion auf Marktentwicklungen mit überzeugenden
Dienstleistungen und die aktive Mitarbeit in technologisch orientierten Netzwerken waren in den
beiden letzten Geschäftsjahren entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit der SLV Halle.
Die Geschäftsjahre 2017 und 2018 wurden von der SLV Standardlehrgängen für Schweißaufsichtspersonen stiegen
Halle mit einem deutlichen Plus abgeschlossen. Dabei leicht an. Weitere Lehrgänge, wie die Ausbildung von Korro-
verbesserten sich die Rahmenbedingungen des Marktes sionsschutzpersonal, wiesen stabile Teilnehmerzahlen auf.
für die Geschäftstätigkeiten gegenüber den Vorjahren Unverändert bleibt ein Trend in der praktischen Ausbil-
insgesamt nicht. dung bestehen: Teilnehmer aus Unternehmen nehmen
tendenziell verkürzte Lehrgänge oder Inhouse-Schulungen
Ein wichtiges Element des wirtschaftlichen Erfolgs war das in Anspruch. Jedoch erhöhte sich die Zahl der über die
Kerngeschäft der Aus- und Weiterbildung schweiß- und Agentur für Arbeit und das Jobcenter in Halle realisierten
prüftechnischen Personals. Die Teilnehmerzahlen in den Maßnahmen seit dem 3. Quartal 2018.
Entwicklung des Dienstleistungsangebots
Für das positive Ergebnis in den Jahren 2017–2018 waren Eine weitere Grundlage für das überzeugende Geschäfts-
die Dienstleistungen bei den Herstellerqualifikationen, in ergebnis war die stabile Nachfrage zu schweiß- und prüf-
der Bau- und Fertigungsüberwachung sowie bei der Qualifi- technischen Dienstleistungen. In der zerstörungsfreien
zierung von Schweißverfahren gleichermaßen relevant. Die Prüfung (ZfP), der zerstörenden Prüfung (ZP) und der
Auditierung von Betrieben ist Bestandteil des Auslandsge- Schweißmetallurgie blieb die Nachfrage stabil.
schäftes der SLV Halle, dessen Bedeutung weiter zunimmt.
Das Angebot »GSI-SLV-Schweißtrainer « ist ein erfolgreiches Baumaßnahmen stellten den Bereich Lohnschweißen 2018
Exportprodukt. vor Herausforderungen: Das gesamte Lasersicherheitskon-
zept wurde, im Rahmen der Hallensanierung und in enger
10 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Zusammenarbeit mit Fachfirmen sowie der Berufsgenossen- und »Metallbauten« zur Verwaltung und Qualitätskontrolle
schaft, überarbeitet und neu konzipiert. Dennoch wurden von Zertifikaten nach DIN EN1090 sowie der im Hause ent-
Projekte in den Bereichen Elektromobilität, Retrofit-Repara- wickelte WPS-Manager sorgten für einen stabilen Umsatz.
turschweißungen, Elektronenstrahlschweißen für Luft- und
Raumfahrt und Sondermaschinenbau erfolgreich vorange-
IGZ – Kompetenzzentrum Fügetechnik
trieben. Besonders hervorzuheben ist der Bereich der Rohr-
weiter erfolgreich
schweißung mit dem Laserorbitalschweißverfahren, das
für den Pipelinebau und andere Bereiche mit zylindrischen Das IGZ konnte an die Aktivitäten in den vergangenen Jahren
Bauteilen von großem Interesse ist. anknüpfen und seine erfolgreiche Arbeit fortsetzen. Die aktive
Mitarbeit in technologisch orientierten Netzwerken wurde
Auf dem Spezialgebiet der Fügetechnik versteht sich die weiter vertieft, um einen effizienten Technologietransfer,
SLV Halle als Forschungsdienstleister. Das Spektrum der insbesondere in der Region, zu unterstützen. Die Beratung
technologischen Anwendungen reicht vom Schweißen, von Unternehmen und Existenzgründern wurde kontinu-
Schneiden und Behandeln von Oberflächen bis hin zur ierlich fortgesetzt und steht weiterhin im Mittelpunkt der
Systemtechnik. Neue Felder wie Additive Manufacturing Tätigkeit. In Kooperation mit dem Ministerium für Wirtschaft,
und Robotik werden strategisch erschlossen. Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt
wurden 2017–2018 Fachsymposien und Workshops zu den
Ein wichtiger Faktor waren auch die Geschäftstätig- Themen »Mehrwert durch europäische Förderung von Inno-
keiten im Bereich der schweißtechnischen Software. vation für Unternehmen in Sachsen-Anhalt« und »Digitalisie-
Die Online-Register »Schienenfahrzeuge« zur Verwaltung rung – Ein Drahtseilakt?« im Rahmen der Vortragsreihe »Wirt-
und Qualitätskontrolle von Zertifikaten nach DIN EN 15085 schaft im Dialog« durchgeführt und veröffentlicht.
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 11Berichte und Ergebnisse Aus- und Weiterbildung Wachstumstrend und Aussichten im Bildungsbereich Stabilität und Innovationen prägten in den Jahren 2017–2018 den Bereich der Aus- und Weiter bildung: Kontinuität, vielversprechende Wachstumschancen und erfolgreiche Premieren in viel- fältigen Formen sorgten für ein insgesamt positives Ergebnis. Schweißtechnik stabiles Kerngeschäft, Deutlich verbesserte Auslastung der Wachstumssieger Theorie Ausbildungswerkstätten Das Geschäftsfeld der schweißtechnischen Aus- und Weiter- Nach einer länger andauernden Flaute in den praktischen bildung hat sich in den Jahren 2017–2018 stabil entwickelt. Ausbildungswerkstätten konnte eine deutlich verbes- Betrachtet man das Gesamtergebnis, zeigt sich die theo- serte Kapazitätsauslastung erreicht werden. Ausgangs- retische Ausbildung als umsatz- und wachstumsstärkster punkt waren gezielte Gespräche und gemeinsam mit dem Bereich. Insbesondere das Kerngeschäft – die Standard- Jobcenter Halle organisierte Bewerbertage, die sich speziell lehrgänge zum »Internationalen Schweißfachingenieur und an die Zielgruppe der Migranten richteten. Im Ergebnis -techniker« – tragen wesentlich zu dem guten Ergebnis bei. konnte eine Reihe von AVGS- und Bildungsgutscheinen an Jahrelange intensive Aktivitäten bei der Entwicklung von interessierte Bewerber ausgegeben werden. Kooperationen mit Hochschulen und Universitäten erweisen sich zunehmend als Erfolgsmodell. Ein kleiner Wermuts- Die Betriebsstätte Dresden entwickelte ihr Programm zur tropfen ist der Rückgang der Teilnehmerzahlen in den Lehr- Aus- und Weiterbildung weiter. Es wurden verschiedene gängen »Internationaler Schweißfachmann«. Lehrgänge für Schweißaufsichtspersonal sowie für Personal Praktische Ausbildung in der Sichtprüfung: Optische Kontrolle im ZfP-Ausbildungszentrum. 12 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018
2017 2018 Zahlen aus dem Bereich Aus- und Weiterbildung
Prüfungsteilnehmer Schweißerprüfungs-
160 145 Schweißfachingenieur 2.412 2.295 bescheinigungen
Prüfungsteilnehmer Tagungs-
8 16 Schweißtechniker 1.261 854 teilnehmer
Prüfungsteilnehmer Teilnehmer
83 55 Schweißfachmann 525 461 ZfP-Ausbildung
Teilnehmer Schweiß- Teilnehmer KOR-Schein
33 31 konstrukteur-Ausbildung 25 41 nach ZTV-ING Teil 4
Teilnehmer Schweißfach- Teilnehmer
8 16 ingenieur Fernlehrgang 91 74 Nachschulung KOR-Schein
Teilnehmer Schweiß Teilnehmer Sonderlehrgänge
1 4 techniker Fernlehrgang 48 Korrosionsschutz
(DIN EN ISO 12944 & DASt 022)
der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung angeboten. Jährli- Die Unterlagen für die Kernlehrgänge der Schweißausbil-
cher Höhepunkt ist der Erfahrungsaustausch für die Verant- dung werden zurzeit auf den aktuellen Stand der Technik
wortlichen der werkseigenen Produktionskontrolle in gebracht und parallel dazu ein praxisorientiertes Baukasten-
Dresden und Halle. system erstellt. Dies wird es ermöglichen, Lehrgänge künftig
noch effizienter und schneller vorzubereiten.
Bundesweite Premiere: Lehrgang
»Lötaufsichtspersonal« Ausbildung in der Werkstoffprüfung:
Phased Array und TOFD-Lehrgänge
Ein Highlight stellte 2017 der erste Lehrgang »Lötauf-
sichtspersonal« nach Richtlinie DVS 2631 dar. Hier ist eine Das bisherige Portfolio wurde im Jahr 2017 um Lehrgänge
zunehmende Nachfrage zu erwarten, was sich durch den in Ultraschall-Sonderprüfverfahren (Phased Array, TOFD)
2. Lehrgang in 2018 bestätigt hat. Kontinuierlich entwi- ergänzt. Grundlagen für den Lehrgang zur Digitalen Durch-
ckelt sich die Ausbildung von Schweißkonstrukteuren strahlungsprüfung wurden geschaffen. Für alle genannten
weiter. Die SLV Halle ist aktiv in die inhaltliche Gestaltung der Verfahren wurde durch den Zertifizierer TÜV Nord Systems
Richtlinie zur Qualifizierung von Schweißkonstrukteuren GmbH die notwendige Zulassung erteilt.
»DVS 1181« eingebunden.
Die Ausbildung von Prüfpersonal aus ganz Europa wurde
2017–2018 mit zahlreichen Neu- und Rezertifizierungen
Höhepunkte und Gesamtbetrachtung der
nach DIN EN ISO 9712 fortgesetzt. Die zertifizierte zweijäh-
praktischen Schweißerausbildung
rige Umschulung zum Werkstoffprüfer der Fachrichtung
Zu den besonderen Ereignissen des Jahres 2018 zählten Metalltechnik mit IHK-Abschluss ist auf dem Arbeitsmarkt
die fünftägige Schulung von Schweißfachleuten in Daqing äußerst gefragt.
(China), die Realisierung eines zweiten Lehrgangs zur Lötauf-
sichtsperson nach Richtlinie DVS 2631 sowie die Neukon- Erfolgreich fortgesetzt wurde auch die anerkannte Ausbil-
zeption des Lehrgangs für Schweißkonstrukteure. dung zur Erlangung des KOR-Scheines nach ZTV-ING Teil 4,
welche den Richtlinien des Ausbildungsbeirats des Bundes-
Insgesamt tendierte die Förderung der Schweißerausbil- verbandes für Korrosionsschutz gerecht wird.
dung wieder zu längeren Ausbildungszeiten einzelner Teil-
nehmer. Eine deutliche Zunahme der Teilnehmerzahlen ist
bei Sonderschulungen zu verzeichnen. Dies lässt erwarten,
dass sich in Industrie und Handwerk ein äußerst diversifi-
ziertes Weiterbildungsinteresse entwickelt.
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 13Berichte und Ergebnisse
Werkstofftechnik
Prüfungs-Know-how mit
positiven Perspektiven
Das Angebotsportfolio im Bereich der Werkstofftechnik beinhaltet umfassende Leistungen:
Zuwächse bei Standard- und Sonderprüfverfahren sowie neue Angebote vor dem Hinter-
grund der Digitalisierung sichern die nachhaltige Zukunftsfähigkeit.
Aktuelles Angebotsportfolio und
wirtschaftliche Entwicklung
Als akkreditiertes Prüflaboratorium führt die Abteilung Werk-
stofftechnik zerstörungsfreie und zerstörende Prüfungen,
Werkstoffanalysen sowie metallographische und schweiß-
metallurgische Untersuchungen als Dienstleister für
Forschung und Entwicklung sowie Fertigungsüberwachung
durch. Arbeiten im Bereich Korrosionsschutz, Gutachten
bei Schadensfällen, Eigenspannungsmessungen im Labor
und auf Baustellen sowie die Durchführung von Festigkeits
berechnungen runden das Angebotsportfolio ab.
Im Bereich der Materialprüfung ist eine steigende Tendenz
der Arbeiten für Standard- und Sonderprüfverfahren
erkennbar. Neben diesen Aufgaben lag der Fokus der Tätig-
keiten auf ermüdungsbeanspruchten Bauteilversuchen aus Ing. Päd. Jürgen Franke, engagierter Ausbilder und
den Bereichen Rohrleitungs-, Schienenfahrzeug-, Nutzfahr- verantwortlich für die Mechanische Werkstatt der SLV Halle.
zeug-, Maschinen- und Stahlbrückenbau.
Die Teilnehmerzahlen bei der Durchstrahlungsprüfung mit
klassischer Filmtechnik hingegen sind, entsprechend Markt-
Digitalisierung auf dem Vormarsch,
entwicklung, stark rückläufig.
neuer Fachbereich initiiert
Die in den Vorjahren geschaffenen Grundlagen für die In der Abteilung Werkstofftechnik wurde ein neuer Fach-
Ausbildung zur digitalen Durchstrahlungsprüfung konnten bereich »Werkstofftechnische Forschung« geschaffen, der
für die Zertifizierung umgesetzt werden. Die notwendige eigene Forschungsprojekte initiiert und zahlreiche werk-
Zulassung wurde erteilt. Im Juni 2018 startete der erste stofftechnische Themen untersucht. Hier werden junge
Lehrgang für digitale Radiographie, Stufe 1 und 2 nach DIN Forschungsingenieure ausgebildet und gezielt an eine
EN ISO 9712. Das dabei erlangte Wissen konnten die Teil- mögliche Promotion herangeführt. Die Zahlen der zertifi-
nehmer bei einer Qualifizierungsprüfung, durchgeführt zierten zweijährigen Umschulungen zum Werkstoffprüfer,
von der Zertifizierungsstelle für ZfP-Personal, TÜV NORD Fachrichtung Metalltechnik mit IHK-Abschluss, stagnieren
Systems, erfolgreich nachweisen. hingegen.
14 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Qualitätssicherung
Erfreuliche Tendenz:
Zertifizierungen und
Fertigungsüberwachungen
Die Auditierung von Schweißbetrieben im bauaufsichtlichen Bereich und
Schienenfahrzeugbau sowie nach DIN EN ISO 9001 (Zertifizierung von QM-
Systemen) und DIN EN ISO 3834 (Schweißtechnische Qualitätsanforderungen)
ist ein bedeutender Tätigkeitsbereich der SLV Halle: Im Hinblick auf die Anzahl
erteilter Zertifikate wurde in diesem Bereich ein stabiler Stand erreicht.
Auf Basis durchgeführter Audits erfolgt in der DVS ZERT eine neutrale, unab-
hängige Zertifizierung.
Im Tätigkeitsbereich der Fertigungsüberwachungen im Stahl- und Anla-
genbau konnte das Auftragsvolumen 2017 gleichbleibend erhalten werden.
Während des Jahres 2018 wurde in diesem Tätigkeitsbereich ein etwas höheres
Auftragsvolumen erreicht.
Bei den Arbeits- und Verfahrensprüfungen lag jeweils ein konstantes
Auftragsvolumen vor.
Zahlen aus dem Bereich der Qualitätssicherung
2017 2018
Auditierungen zum Schweißen von Stahlbauten, Aluminium-
629 644 konstruktionen und Betonstahl nach DIN EN 1090ff, DIN EN 17660
Auditierungen nach
160 186 DIN EN ISO 3834
Auditierungen nach
214 261 DIN EN 15085-2
Auditierungen nach
6 9 DIN EN ISO 9001
Überwachungsverträge
38 41 Betonstahlverarbeiter
35 41 Bauüberwachungen
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 15Berichte und Ergebnisse
Forschung und Entwicklung
Praxistransfer und permanente
Weiterentwicklung 2017–2018
Praxisnahe Forschungs- und Entwicklungsarbeit, die den Bedürfnissen der Anwender entspricht,
steht im Zentrum von Forschung und Entwicklung: Neue Erkenntnisse werden zeitnah umgesetzt
und Kompetenzen gebündelt. Besonders die aktuellen Kurzberichte aus Forschung und Fach
bereichen machen dies deutlich.
Zunahme interdisziplinärer Kooperationen Zeitnaher Praxistransfer aus der Forschung
Neben den klassischen Bereichen Lichtbogen-, Press- und Die im Rahmen öffentlich geförderter Projekte gewonnenen
Laserstrahlschweißen wurden die Aktivitäten um die Erkenntnisse werden zeitnah im Bildungsbereich eingesetzt.
neuen Schwerpunkte IT-Entwicklung, werkstofftechnische Nahezu alle ingenieurtechnisch ausgebildeten Mitarbeiter
Forschung und generative Fügeverfahren ergänzt. Die aus dem Bereich Forschung und Entwicklung tragen ihr
fachliche Breite der Forschungsthemen nimmt damit zu Wissen im Rahmen der Aus- und Weiterbildung von Schweiß-
und entspricht dem Trend, verwandte Verfahren zur klassi- fachpersonal weiter und garantieren eine Ausbildung nach
schen Schweißtechnik einzubeziehen und interdisziplinäre neuestem Stand. Durch diese Vernetzung mit dem eigenen
Kooperationen zu unterstützen. Ausbildungsgeschäft bestehen beste Voraussetzungen für
den Wissenstransfer der FuE-Ergebnisse. Weiterhin wurden
Positiv entwickelte sich über den Zeitraum der beiden erneut Studierende bei der Erstellung ihrer Bachelor- und
vergangenen Jahre die Anzahl beantragter und auch bereits Masterarbeiten betreut. Die wissenschaftlich-technischen
bewilligter Forschungs- und Entwicklungsprojekte: Dabei Arbeiten wurden, in Zusammenarbeit mit bundesweiten
konnte die Zusammenarbeit mit potenziellen Projektträgern Hochschulen, ausschließlich mit Prädikaten von »Gut« bis
erfolgreich erweitert werden. »Sehr gut« bewertet.
16 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Kompetenzbündelung sorgt für Kundenzufriedenheit
Neue Entwicklungspotenziale ergeben sich – sieht man Forschungsaktivitäten im operativen Geschäft des DVS
einmal ab von bestehenden Netzwerken, wie der DVS-For- zusammenführt. Diese Kompetenzbündelung stellt sicher,
schungsvereinigung und dem Verband Innovativer Unter- dass Fragen zur Fügetechnik im Zusammenwirken der
nehmen (VIU) – zunehmend aus dem Engagement in der Partner für Kunden umfänglich und befriedigend beant-
Zuse-Gemeinschaft: Auch hier steht die interdisziplinäre wortet werden können. Dies schließt, in Ergänzung zu tech-
Zusammenarbeit im Vordergrund. Über eigene Aktivitäten nologischen Themen, auch die Konstruktion, Werkstoffprü-
hinaus erfolgte eine Koordinierung der Forschungsrich- fung, Automation und Prozesskontrolle ein.
tungen im Ressort FuE des GSI-Verbundes, der wesentliche
Starke Veranstaltungspräsenz mit neuesten Forschungsergebnissen
Die erzielten Ergebnisse sind auch von internationalem Wissens- und Technologietransfer voranzutreiben. Zudem
Interesse. So waren Mitarbeiter nicht nur mit Veröffent bieten Fachmessen ein bedeutendes Forum zur Präsenta-
lichungen in der Fachpresse, sondern auch auf Kongressen tion neuester Entwicklungen. Diese werden genutzt, um
und Tagungen mit Vorträgen vertreten, um aktuelle bestehende Beziehungen zu pflegen sowie neue, nationale
Forschungsergebnisse vorzustellen und damit den und internationale Kontakte zu knüpfen.
Student Henning Tilgner von der Hochschule Anhalt stellt Marketingleiter Axel Börnert (links) präsentiert auf der
sein Forschungsprojekt mit einer Posterpräsentation Weltleitmesse »Schweißen & Schneiden« den Schweißtrainer –
auf der internationalen Tagung YPIC 2017 vor. ein Produkt aus Forschung und Entwicklung der SLV Halle.
2017 2018 Zahlen zum Bereich Forschung und Entwicklung
abgeschlossene
4 3 FuE-Projekte 53 24 Vorträge
betreute Bachelor- und
8 4 Masterarbeiten 28 17 Veröffentlichungen
bearbeitete
548 443 Industrieaufträge
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 17Berichte und Ergebnisse Forschung und Entwicklung
Kurzberichte aus den Fachbereichen 2018
Inspirierende Impulse und hohe Akzeptanz
Viele Neuerungen und Entwicklungen prägten zuletzt die technischen und organisatorischen
Aktivitäten in den Fachbereichen Strahltechnik, Lichtbogenschweißen, Additive Manufacturing
und IT-Entwicklung.
Fachbereich Strahltechnik Fachbereich Lichtbogenschweißen
Für den Bereich der Strahltechnik war das Geschäftsjahr 2018 Im Geschäftsjahr 2018 prägten viele laufende und neu
von großer Bedeutung. Mit der Neubesetzung der Fachbe- begonnene Forschungsprojekte den Bereich, die gemeinsam
reichsleitung und der Errichtung des ZGF – Zentrum Gene- mit der Abteilung für Werkstofftechnik bearbeitet wurden.
ratives Fügen – entstanden neue Entwicklungsimpulse. Zu den Themenfeldern zählten Nutzfahrzeug- und Stahlbau,
Aktuelle Forschungsvorhaben machen dies deutlich. Rohrherstellung und -verarbeitung, Beschichtungsindustrie,
Arbeitsschutz und Normung im Kranbau.
Innovative Forschungsprojekte 2017–2019
Das Forschungsvorhaben REDCOFAL – Redundanz- Diese Aufzählung unterstreicht, wie hoch der Forschungs-
möglichkeiten zwischen CO2-Laser- und Festkörperlaser- bedarf im Bereich Lichtbogenschweißen immer noch ist und
anlagen in der industriellen Fertigung – wurde im Jahr wie stark dieser mit werkstofftechnischen Forschungsergeb-
2018 planmäßig bearbeitet. Alle Zwischenberichte wurden nissen verknüpft ist. Ein Wissenstransfer, der durch Veröffent-
termingerecht eingereicht und im Juni 2019 erfolgt der lichungen und zeitnahe Integration von Resultaten in die
Abschluss. Aus- und Weiterbildung harmonisch vorangetrieben wird.
Das Forschungsprojekt LiSAB – Laserstrahlschweißen
von großen Blechdicken im Stahl- & Apparatebau – wurde
im September 2018 mit fünf Projektpartnern eröffnet. Es
wird planmäßig bearbeitet und endet im Dezember 2020.
In Zusammenarbeit mit dem Laserzentrum Hannover wurde
im IV. Quartal 2018 ein Forschungsprojekt für die DGUV
– Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e. V. – mit dem
Thema »UV-Strahlung bei Handlasermaterialbearbeitung«
eingereicht. Es wird nach Plan bearbeitet und soll im August
2019 abgeschlossen sein.
18 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Fachbereich Additive Manufacturing Fachbereich IT-Entwicklung
Der Fachbereich zur additiven Fertigung wurde im Jahr NATAN – das Projekt zur »Entwicklung einer Datenbasis für
2018 neu etabliert, um bereits vorhandene Kompetenzen standardisierte Verfahrensprüfungen« mit einer Laufzeit
und Erfahrungen der Fachbereiche Lichtbogenschweißen von drei Jahren startete im Januar 2018. Seine Aufgabe ist
sowie Laser- und Elektronenstrahlschweißen im Bereich des die Erstellung einer internetbasierten Datenbank, mit deren
formgebenden Schweißens zu einem neuen Tätigkeitsfeld Hilfe man nach Eingabe einer Schweißaufgabe mögliche
zusammenzuführen. Ziel dieser Bemühungen ist die Herstel- vom Geltungsbereich her passende WPQRs – Welding
lung generierter Bauteile und Strukturen. Procedure Qualification Records – finden und nutzen kann.
Die Methode der generierenden Fertigung, umgangssprach- NATAN: Zeit- und Kostenersparnis
lich »3D-Druck« genannt, ermöglicht es gerade kleinen und Aufgrund vieler wiederkehrender, ähnlicher oder identisch
mittelständischen Unternehmen, die Produktentwicklungs- zu entwickelnder Technologien könnten Menge und Umfang
zeiten zur Herstellung qualitativ hochwertiger und indivi- durchgeführter Verfahrensprüfungen und damit Entwick-
dualisierter Produkte in kleinen Stückzahlen drastisch zu lungskosten durch die Datenbank reduziert werden. Zur
verkürzen: Damit ist man schneller und damit auch erfolg- Lösung der Problemstellung soll ein mathematischer Ansatz
reicher am Markt aktiv. zur Einbringung der Gesamtwärmemenge während des
kompletten technologischen Prozesses erarbeitet werden,
ZGF – Zentrum Generatives Fügen der mit dem aktuellen Stand der Schweißtechnologien abzu-
Die Etablierung und Weiterentwicklung dieser Techno- gleichen und zu verifizieren ist.
logie soll durch das Investitionsprojekt »ZGF – Zentrum
Generatives Fügen« unterstützt werden. Dabei werden Damit werden Randparameter für die Gültigkeit von ermit-
die Spezialisierungsvorteile der SLV Halle genutzt, die über telten Werten festgelegt, um schweißtechnisch sinnvolle
viele Jahrzehnte Erfahrung auf dem Gebiet des Schweißens, Ergebnisse zu erhalten. Diese schweißtechnisch-mathe-
der Metallurgie sowie der zerstörenden und zerstörungs- matische Matrix bedarf nicht nur theoretischer Grundlagen,
freien Werkstoffprüfung verfügt. Ziel ist es, die Kompetenz sondern auch praktischer Tests. Mit ihr kann geprüft werden,
auf dem Gebiet der Fügetechnologien des drahtbasierten ob die WPS – Welding Procedure Specification – im Geltungs-
Auftragschweißens mittels Lichtbogen und Laser im Sinne bereich einer existierenden WPQR liegt und alle werkstoff-
einer generativen Fertigung weiter auszubauen. technischen Randbedingungen eingehalten werden.
3D-Drucktechnologien entwickeln sich rasant
weiter und mit ihnen die scheinbar grenzenlosen
Möglichkeiten ihrer Einsatzgebiete: Die SLV Halle
adaptiert diese Entwicklungen nicht nur im Sinne
ihrer Kunden, sondern treibt sie auch aktiv voran.
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 19Berichte und Ergebnisse Forschung und Entwicklung
Aktuelle Vorhaben im Überblick
In Partnerschaft mit Politik, Wirtschaft und Verbänden
Die FuE-Vorhaben mit Abschluss 2017–2021 sind öffentlich geförderte Projekte und werden
z. T. in direkter Industriepartnerschaft als Kooperationsforschung realisiert. Der Ergebnis-
transfer erfolgt durch Veröffentlichungen, Tagungsbeiträge und im Rahmen eigener Aus- und
Weiterbildungsveranstaltungen.
Finanzierung und Mitwirkungsmöglichkeiten
Vielfältige Kooperationen ermöglichen die praxisnahe und EU, des Bundes und des Landes Sachsen-Anhalt, wobei stets
zugleich grundlagenorientierte Arbeit: Für laufende und Eigenleistungen eingebracht werden. Eine Kofinanzierung
neue Projekte besteht die Möglichkeit der Mitwirkung von durch Industriepartner wird ebenfalls angestrebt.
Industrieunternehmen im begleitenden Ausschuss. Anre-
gungen zu den aufgegriffenen Problemstellungen resul- Auf unserer Website »www.slv-halle.de« sind die Forschungs-
tieren aus vielen Kontakten zu Wirtschaft und Verbänden. vorhaben und sämtliche Veröffentlichungen im Überblick
Die Finanzierung der Projekte erfolgt über Programme der als Download verfügbar.
Forschungsvorhaben mit Abschluss 2017
Projektleiter Projektbezeichnung Laufzeit
Dipl.-Ing. (FH) J. Herrmann Hochleistungsschweißprozesse im Offshore-Bereich (Seite 22) 03/15–02/17
Dipl.-Math. G. Wetzel Sequenzielles Kompaktieren von Kupferlitzen (Seite 23) 03/15–02/17
Strahltechnologien zur Herstellung und Regenerierung
Dr.-Ing. R. Berger von Funktionsoberflächen an hochwarmfesten 05/15–04/17
Nickelbasislegierungen (Seite 24)
Dipl.-Ing. (FH) S. Lotz Robotergestütztes Schweißen von Rohrknoten (Seite 25) 07/15–06/17
Forschungsvorhaben mit Abschluss 2018
Projektleiter Projektbezeichnung Laufzeit
Dr.-Ing. B. Kranz Wissensbasierte CaX-Prozessketten für Schweißkonstruktionen
09/15–02/18
Dipl.-Phys. T. Vetterling im Kraftwerksbau (WPSK) (Seite 26)
M. Sc. A. Klisch EMAT – Entwicklung und Qualifizierung berührungsloser Verfahren zur
02/16–01/18
M. Eng. T. Kokot zerstörungsfreien Prüfung von Laserstrahlschweißverbindungen (Seite 26)
Entwickeln eines Pressschweißverfahrens zum Fügen von Kupfer mit
Dipl.-Ing. (FH) T. Broda Aluminiumlitzen durch die kontrollierte Bildung eines Eutektikums 02/16–07/18
(In-situ-Eutektikum bei Cu/Al-Verbindungen) (Seite 27)
20 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Forschungsvorhaben mit Abschluss 2019–2021
Projektleiter Projektbezeichnung Laufzeit
Erhöhung der Restnutzungsdauer durch thermische Behandlung
Prof. Dr.-Ing. J. Schuster 02/17–01/19
(Altstahl)
Dipl.-Ing. (FH) J. Herrmann HighButtWeld – Tragfähigkeit von Stumpfnähten höherfester Stähle im
04/17–10/19
Dipl.-Ing. (FH) U. Mückenheim Stahlbau
Dipl.-Ing. (FH) J. Herrmann Nahtfugenformorientiertes Schweißen von plattierten Blechen und
05/17–04/19
Dipl.-Ing. (FH) U. Mückenheim Plattierungen
Untersuchung und Weiterentwicklung des Lichtbogen-Druckluftfugen
Dipl.-Ing. (FH) U. Mückenheim 01/17-06/19
in Verbindung mit Sendkung der Schadstoffemissionswerte
Dipl.-Ing. (FH) J. Herrmann Mechanisiertes MSG-Schweißen an Hohlprofil-Knotenverbindungen mit
10/17–09/19
Dipl.-Ing. U. Wolski aufgeweiteten Nahtarten zur Gewährleistung der Ermüdungsfestigkeit
Prof. Dr.-Ing. Keitel Redundanzmöglichkeiten zwischen CO2-Laser- und Festkörperlaser-
07/17–06/19
Dipl.-Ing. J. Brozek strahlanlagen in der industriellen Fertigung – REDCOFAL
Entwicklung eines einseitigen mobilen Widerstandspunktschweiß-
systems mit thermoexpansionsbasierter Regelung für Leichtbaufüge-
Dipl.-Ing. (FH) T. Broda prozesse im Schienenfahrzeugbau – WIPSTER (Titel Teilprojekt Broda: 11/17–10/19
Modellentwicklung einer thermischen Expansion mit Störgrößen
kompensation zur phasenorientierten Schweißkraftanpassung)
Entwicklung einer Datenbasis für standardisierte Verfahrensprüfungen
Dipl.-Inf. (FH) M. Schmidt 01/18–12/20
– NATAN
Dipl.-Ing. (FH) T. Broda Statische Bemessung Widerstandspunktschweißen 03/18–08/20
Entwicklung neuer selbstschützender Fülldrahtelektroden und deren
Dipl.-Ing. (FH) J. Herrmann
Verarbeitungstechnologie für die Herstellung duktiler, hoch belastbarer 08/18–07/20
Dipl.-Ing. (FH) U. Mückenheim
Verbindungen -SELF-, Technologieentwicklung und Nachweisführung
Qualitätssicherung im Mobilkranbau und normative Umsetzung
Dr.-Ing. B. Kranz 11/18–10/20
– »QSMobil«
Dipl.-Math. G. Wetzel Ermüdung von Elektroden beim Mikro-Widerstandsschweißen 10/18–09/20
Potential Hochfest – Nutzung von Potentialen höherfester Stähle
Dipl.-Ing. R. Fenzl durch Schweißprozessoptimierung und Entwicklung neuer lokaler 10/18–09/20
Bemessungskonzepte
Einfluss des Lieferzustandes und der Herstellungstechnologie neuartig
M. Eng. T. Kokot 01/19–12/20
verfügbarer unlegierter Baustähle
Entwicklung von Fertigungsmethoden zur Herstellung von Anschluss-
Dipl.-Ing. A. Ehrich 06/18–05/21
strukturen mittels Schweißen
Dipl.-Ing. J. Brozek LiSAB – Laser im Stahl- & Apparatebau 08/18–01/21
ImperFaST – Bewertung von Unregelmäßigkeiten im Bezug auf die Ermü-
Dipl.-Ing. R. Fenzl 11/18–04/21
dungsfestigkeit unter der besonderen Berücksichtigung der Blechdicke
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 21Berichte und Ergebnisse Forschung und Entwicklung
Kurzberichte abgeschlossener Forschungsthemen 2017–2018
Praxisrelevante Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung
Aktuelles aus FuE: Die vorgestellten Forschungsvorhaben umfassen Hochleistungsschweißprozesse,
sequenzielles Kompaktieren, Strahltechnologien, robotergestütztes Schweißen, Ultraschallprüfung
mit elektromagnetischen Wandlern, Pressschweißen durch Eutektikum-Bildung und CAx-Prozess-
ketten für Schweißkonstruktionen.
Hochleistungsschweißprozesse im Offshore-Bereich
Neben der Prozessentwicklung stand die Entwicklung erreichbaren mechanisch-technologischen Gütewerte von
anwendungsorientierter Technologien und Konstruktions- nahtlosen, dickwandigen Rohren und rechteckigen Hohlpro-
grundsätze von Hochleistungsschweißprozessen bei der filen aus den Werkstoffen S355G15+N und S355J2H, einzeln
Fertigung großer Strukturen für Offshore-Anwendungen und in Kombination mit höherfesten Werkstoffen, bei einer
im Fokus dieses Projektes. Während bei konventionellen Streckgrenze von 690 MPa. Für das EG-Schweißen wurden,
Schweißprozessen Leistungssteigerungen nur mit geringem neben nahtlosen basischen Fülldrähten, auch Massivdrähte
Zuwachs an Produktivität realisiert werden können, treten und Metallpulverfülldrähte mit Drahtdurchmessern bis
innovativere und leistungsfähigere Schweißprozesse 2,4 mm erprobt. Durch Verwendung von CO2 als Schutzgas
zunehmend in den Vordergrund. Das Laserstrahl-Licht- wurde eine gute Abdeckung des Schmelzbades in Verbin-
bogen-Hybridschweißen und das Elektrogasschweißen dung mit einem besseren Einbrandprofil erreicht. Mit der
(EG-Prozess) sind solche Prozesse: Sie bieten, im Vergleich Erhöhung des Energieeintrages verringerte sich allerdings
zu konventionellem MSG-Schweißen mit Massivdraht, eine die Kerbschlagarbeit.
ganze Reihe werkstofftechnischer und nahtgestalterischer
Besonderheiten. Neben schweißtechnischen und technologischen Ergeb-
nissen wurden auch weitere Anwendungsfelder für den
Ziele und Resultate des Forschungsvorhabens Einsatz der Thermographie in der Schweißtechnik eröffnet.
Das Vorhaben verfolgte mehrere Ziele: Einerseits wurden Diese beziehen sich auf die Nutzung für zerstörungsfreie
schweißtechnisch günstige Konstruktionen für einen indus- Prüfungen, berührungslose Messungen von Vorwärm-
triellen Einsatz vorangetrieben. Andererseits lagen die temperaturen und t8/5-Zeitmessungen. Vergleiche der
Nahtvolumina wurden dargestellt, die von Verfahren
und Wanddicke abhängig einzubringende Mengen an
Schweißgut durch die Nahtquerschnittsflächen beschrieben.
Die tabellarische Auswertung der Ergebnisse von Schweiß-
versuchen erfolgte ebenfalls.
Makroschliffbild mit einer Laser-MSG-hybridgeschweißten Wurzel
und elektrogasgeschweißter Zwischen- und Decklage.
22 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Sequenzielles Kompaktieren von Kupferlitzen
Ein innovativer Weg zum Kompaktieren von Kupferlitzen ist
die Nutzung biaxialer Bewegung: Hierbei führt eine Zwangs-
kopplung der Kinematik im Kompaktiergerät zu gleicher
Kantenlänge (quadratischer Litzenquerschnitt).
Ziele und Resultate des Forschungsvorhabens
Ziel war die Entwicklung eines Litzenkompaktiergerätes,
das Vorteile uni- und biaxialer Systeme vereint und zugleich
Einschränkungen und Nachteile bestehender Anlagentech-
niken behebt. Dies waren die Anforderungen an die neue
Gerätetechnik:
• Optionales Kompaktieren quadratischer und
rechteckiger Litzengeometrien in einem Gerät
• Verschweißen von Litzenenden und -knoten
• Erhöhung der Litzenquerschnitte im Vergleich zu
bestehenden Systemen
• Konstruktion des Gerätes mit wechselbaren Elektroden
(schnellerer Ausbau und Nachbearbeitung bzw. Die Arbeiten mit dem abgebildeten, bis zum Prototypen
Austausch der Komponenten bei Verschleiß) entwickelten Gerät zeigten dessen Einsatzfähigkeit. Möglich-
• Integration von Kraft- und Wegmesstechnik zur keiten der Anwendung zum Kompaktieren verschiedener
Charakterisierung der Prozessdynamik Litzen zu Litzenknoten werden in der Bildreihe verdeutlicht.
Kupferlitzen mit quadratischem Querschnitt, kompaktiert zu Litzenknoten.
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 23Berichte und Ergebnisse Forschung und Entwicklung
Strahltechnologien zur Herstellung und Regenerierung
von Funktionsoberflächen an hochwarmfesten Nickelbasislegierungen
Reparaturtechnologien gewinnen als Alternative zur Neben dem Verschleiß unterliegen die Bauteile auch hohen
Neufertigung von Bauteilen an Bedeutung. Dies hat wirt- Temperaturbelastungen, weshalb Ni-haltige Grundwerk-
schaftliche Aspekte, ist aber auch ein wertvoller Beitrag stoffe zum Einsatz kommen. Üblicherweise handelt es sich
zum schonenden Umgang mit Ressourcen. Grundsätz- um Werkstoffe, die bedingt oder im klassischen Sinne nicht
lich kann man feststellen: Je hochwertiger ein Bauteil ist, schweißgeeignet sind. Hier bieten die Strahltechnologien
desto sinnvoller ist eine Reparaturtechnologie. Beispiele neue Ansätze aufgrund extrem kurzer Temperaturzyklen
hierfür wären Werkzeuge aus der Umformtechnik oder dem beim Schweißen. Innerhalb des Projektes wurden Verfahrens-
Gießereiwesen. weisen entwickelt, mit denen drahtbasierte Auftragschwei-
ßungen erzeugt wurden. Eine hohe Formgenauigkeit garan-
Ziele und Resultate des Forschungsvorhabens tiert die Minimierung der mechanischen Nachbearbeitung.
Strahltechnologien sind für die Reparatur partiell geschä- Alternativ wurden für den Fall größerer Verschleißvolumen
digter Oberflächen an bedingt schweißgeeigneten Werk- Ersatzstücke mit dem Elektronenstrahl-Pulverumschmelzen
stoffen von Kraftwerks- oder Flugzeugturbinen prädes- (EBM – Electron Beam Melting) generiert. Grundsätzlich ist
tiniert. Einen neuen Ansatz bietet das Elektronenstrahl- dies auch mittels SLM – Selective Laser Melting – möglich:
Schmelzbeschichten mit pulverförmigem Zusatzwerkstoff Diese Ersatzstücke werden dann mit der Methode des Strahl-
zur Regenerierung verschlissener und definiert ausgear- schweißens an den vorbereiteten Grundkörper angeschweißt.
beiteter Konturbereiche, welches hier am Beispiel von
Turbinenschaufeln zu betrachten war. Als Referenz zum Lebensdauer der Bauteile mehr als verdoppelt
Prozess des Elektronenstrahl-Schmelzbeschichtens wurde Mit diesem Verfahren kann der Anwender die Lebensdauer
das Laserstrahl-Auftragschweißen mit drahtförmigen seiner Bauteile mehr als verdoppeln, da Instandsetzungs-
Zusätzen herangezogen. Die Zusammenhänge zwischen schweißungen auch mehrfach wiederholbar sind. Man darf
Energieeintrag und Metallurgie wurden durch zugehörige davon ausgehen, dass die Instandsetzung im Vergleich zur
Versuchsreihen hergestellt. Neufertigung lediglich rund 50 Prozent der Kosten verur-
sacht. Die Projektergebnisse ermöglichen dem Anwender,
Weiterhin erfolgte die Entwicklung eines Messverfahrens offene Fragen bezüglich der Verarbeitbarkeit der Werk-
zur Fehler- und Bauteilklassifizierung und Bestimmung von stoffe und des Einsatzpotenzials der beiden betrachteten
reparaturbedingten Maß- und Formänderungen. Prozesse zu beantworten.
Elektronenstrahl-Schmelzbeschichten:
CAD-Modell und Versuchsergebnis.
24 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Robotergestütztes Schweißen
von Rohrknoten
Hohlprofile werden für Fachwerk- und dem Fachwerk
ähnliche Konstruktionen vorrangig deshalb genutzt, weil
sie gegenüber offenen Profilen eine wesentlich verbes-
serte Stabilität aufweisen. Eingesetzt in Brückenunter- und
Mastkonstruktionen sowie Offshore-Gründungsstrukturen,
zeichnen sie sich zudem durch günstige Umströmungsver-
hältnisse aus. An den sogenannten Knoten ergeben sich
infolge der Verschneidungen dreidimensional gekrümmte
Schweißverbindungen. Robotergestützter Fertigungsplatz als Versuchsstand.
Das Schweißen solcher Rahmen- und Fachwerkkonstruk- CNC-gesteuertes thermisches Schneiden zugeschnitten. Die
tionen aus Hohlprofilen wird in mittelständischen Unter- Einsatzmöglichkeiten sind allerdings begrenzt, wie beispiels-
nehmen hingegen meist manuell durchgeführt. Dieses weise bei Mehrlagenschweißungen deutlich wird.
manuelle Schweißen der Verbindungen ist jedoch sehr zeit-
aufwändig und kostenintensiv. Es setzt zudem entsprechend Ziele und Resultate des Forschungsvorhabens
qualifiziertes Personal zur Durchführung voraus. Schweißer Im Projekt wurde ein robotergestützter Fertigungsplatz in
müssen sich hierbei auf sich permanenten Veränderungen Form eines Demonstrators entwickelt und aufgebaut. Ziel
unterliegende Bedingungen hinsichtlich Nahtvorbereitung war es, ausgewählte Geometrien von Rohrknoten unter-
und Schweißposition einstellen, was ein aufwändiges Training schiedlicher Dimensionen und räumlicher Anordnung der
erforderlich macht. Eine Ablösung dieser manuellen Tätigkeit Rohrstutzen zu schweißen. Es erfolgten Untersuchungen
durch mechanisierte Prozesse entlastet Schweißer wesentlich. zur wirtschaftlichen Nutzung von anwendbaren Schneid-
und Schweißprozessen unter Berücksichtigung einer opti-
Aus diesem Grund werden aktuell in der industriellen Praxis mierten Nahtvorbereitung. Einen Schwerpunkt bildete die
Rohrverbindungen nur in beschränktem Umfang vollme- Programmierung der Nahtkontur aus den Geometriedaten
chanisiert geschweißt. Die Anlagen werden fast ausschließ- des Zuschnittes unter Berücksichtigung schweißtechno-
lich durch Teach-in programmiert und die Bauteile durch logischer Erfordernisse. Zum Ausgleich von Fertigungs
toleranzen wurde für diese Aufgabe eine optische Sensorik
gewählt und entsprechend qualifiziert.
Metallographische Prüfung per Makroschliff.
Perspektiven für die Fertigung von Rohrknoten
Das Fazit: Schweißtechnische Voruntersuchungen wurden
an geradlinigen Schrägstoßproben mit variierendem
Wurzelspalt ausgeführt und deren fertigungstechnische
Umsetzung an ausgewählten Rohrknoten untersucht. Zum
Abschluss wurden Empfehlungen und Grenzen zur wirt-
schaftlichen Fertigung von Rohrknoten aufgezeigt und
dem Handschweißen gegenübergestellt. Ein Ausblick auf
weiterführende Aktivitäten, auch hinsichtlich der Ausbil-
dung, wurde aufgezeigt.
SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018 | 25Berichte und Ergebnisse Forschung und Entwicklung
Qualifizierung berührungsloser Verfahren für die Schweißnahtprüfung
Prüfung sollten Unregelmäßigkeiten zuverlässig erkannt
und bewertet werden. Für die Umsetzung der Zielstellung
wurde auf die Ultraschallprüfung mit elektromagnetischen
Wandlern zurückgegriffen.
Durch die Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass die
EMAT-Prüfung eine hohe Empfindlichkeit gegenüber kriti-
schen inneren Unregelmäßigkeiten aufweist. Im Anschluss
an die Untersuchungen wurde der Gesamtaufbau erfolg-
reich unter praxisnahen Baustellenbedingungen erprobt.
Die im Rahmen des Versuchs durchgeführten Schweißungen
zeigten verschiedene kritische, im Prozessablauf provo-
zierte Unregelmäßigkeiten. Diese konnten vollständig durch
das Prüfsystem detektiert werden. Die Sicherstellung der
höchsten Bewertungsgruppe war somit gewährleistet.
Mitarbeiter Thomas Richter inspiziert den EMAT-Gesamtaufbau.
Qualifizierung des Prüfverfahrens
Da es sich bei der EMAT-Prüfung um ein nicht genormtes
Zielstellung und Lösungsweg Prüfverfahren handelt, wurde eine Qualifizierung nach
Das Ziel dieses Forschungsprojekts bestand in der Erarbei- DIN‑Fachbericht CEN/TR 14748 zur Erhöhung der industri-
tung einer kontaktfrei arbeitenden Prüfstrategie zur ferti- ellen Akzeptanz durchgeführt. Somit konnte abschließend
gungsbegleitenden Inline-Schweißnahtprüfung von laser- die Leistungsfähigkeit des Prüfverfahrens durch einen unab-
strahlgeschweißten Blechen und Rohren. Im Rahmen der hängigen Sachverständigen bestätigt werden.
CAx-Prozessketten für Schweißkonstruktionen
Im Kraftwerksbau und anderen Bereichen des Stahl-, Ziel des Projektes war es, Schnittstellen und Methoden
Apparate- und Anlagenbaus nehmen Schweißkonstruk- zu entwickeln, die eine Kopplung der Expertentools mit
tionen eine wichtige Rolle ein. Um Qualitätsstandards zu Wissensdatenbanken ermöglichen. Im Projektverbund
genügen, sind viele Vorgaben zu beachten. In der Konstruk hatte die SLV Halle die Entwicklungsaufgabe, Schweißan-
tion muss entschieden werden, ob Konzepte und Ideen weisungen, die auf entsprechenden Schweißprozessquali-
zur Einsparung von Energie, Material und Gewicht in der fikationen beruhen, in CAD-Systeme zu integrieren.
Produktion des jeweiligen Unternehmens umsetzbar sind.
Hier kommen als Lösungsansätze moderne IT-Systeme mit Resultate des Forschungsvorhabens
unterschiedlichen Schnittstellen in Frage. Auf Basis des WPS-Managers wurde eine Schnittstelle erar-
beitet, die den Datenbestand vorhandener Schweißanwei-
Bei Schweißkonstruktionen haben sich für Teilaspekte des sungen standardisiert veröffentlicht. Diese Daten stehen
Entwicklungsprozesses bisher vor allem Insellösungen allen Projektpartnern online in einem geschützten Bereich
durchgesetzt: Unzureichende, inkompatible oder fehlende zur Verfügung: Ein Dienst, der mit einfachen Mittel abgefragt
Schnittstellen entlang der Prozesskette »Entwurf, Bemessung, und genutzt werden kann.
Konstruktion, Fertigung, Montage« führen daher zu entspre-
chenden Medien- und Informationsbrüchen.
26 | SLV Halle GmbH · Tätigkeitsbericht 2017/2018Sie können auch lesen
