Großer Erfolg für Forschung zur Verbesserung von Produktionsprozessen
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung des Sonderforschungsbereichs (SFB) „Methodenentwicklung zur mechanischen Fügbarkeit in wandlungsfähigen Prozessketten“ an der Universität Paderborn verlängert. Für die zweite, vierjährige Förderphase erhält der SFB/Transregio 285 rund 11 Millionen Euro. Seit 2019 arbeiten Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn, der Technischen Universität Dresden und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg in dem interdisziplinären SFB auf dem Gebiet der Produktfertigung zusammen. Ihr Ziel ist es, flexible Fügetechnologien zu entwickeln, die bisherige starre Verfahren aufbrechen und eine wandlungsfähige Prozesskette ermöglichen. So sollen moderne Produktionsprozesse an die zunehmende Produktvielfalt durch unterschiedliche Werkstoffe und Bauweisen angepasst werden.
Flexibles Fügen und wandlungsfähige Prozessketten
Ob im Fahrzeugbau, der Medizin- oder Haushaltsgerätetechnik: In allen Bereichen der Produktfertigung werden Konstruktionen aus einzelnen Bauteilen zu mehr oder weniger komplexen Strukturen mit zahlreichen Verbindungsstellen zusammengesetzt. Allerdings stellen die zunehmende Produktvielfalt, immer kürzere Modellzyklen und ökologische Rahmenbedingungen die Fügbarkeit in Produktionsprozessen vor große Herausforderungen.
Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut, Sprecher des SFB und Leiter des Laboratoriums für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) an der Universität Paderborn, erklärt: „Durch den steigenden Wunsch nach leichten, aber stabilen Strukturen von Produkten wachsen die Anforderungen an die Fügetechnik. In dem SFB nehmen wir daher die gesamte Prozesskette vom Werkstoff über die Konstruktion bis hin zur Fertigung unter die Lupe.“
Bisher sind mechanische Fügeverfahren unflexibel für das entsprechende Produkt konfiguriert. Das limitiert sowohl die Konstruktionsfreiheit bei der Werkstoffauswahl als auch die Gestaltungsmöglichkeiten von Fabrikaten. Wenn es zu Änderungen in der Produktion kommt – beispielsweise zur Veränderung der Blechdicke einer Autokarosserie – müssen sämtliche Anpassungen experimentell überprüft werden. Das wollen die Wissenschaftler*innen ändern. Sie erforschen, wie in wandlungsfähigen Prozessketten zielgerichtete Änderungen in der Produktentstehung ressourcenschonend ermöglicht werden können. Dadurch sollen bei den einzelnen Prozessschritten passgenaue Überarbeitungen vorgenommen werden können.
Sechs Sonderforschungsbereiche an der Universität Paderborn
Sonderforschungsbereiche sind langfristig angelegte Forschungseinrichtungen der Universitäten, in denen Wissenschaftler*innen im Rahmen eines fächerübergreifenden Forschungsprogramms zusammenarbeiten. Sie werden von der DFG finanziert und ermöglichen die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller und aufwendiger Forschungsvorhaben. Von der Universität Paderborn werden aktuell sechs SFB geleitet. An zwei weiteren sind Paderborner Forschende beteiligt.
