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Kooperation und Zusammenarbeit auf höchstem Niveau 

Die GrindTec ist nicht nur eine Business to Business-Messe, sondern auch Innovationsplattform und Zukunftsvisionär: Hochschulen, Institute und andere wissenschaftliche Einrichtungen präsentieren seit vielen Jahren den neuesten Stand in Forschung und Entwicklung.

von Tilo Michal

Hochschulen, Institute und andere wissenschaftliche Einrichtungen werfen einen konkreten Blick auf die Welt der Schleiftechnik von morgen. Unter anderem präsentieren die RFH (Rheinische Fachhochschule) Köln gGmbH, University of Applied Sciences, das Institut für Spanende Fertigung (ISF) der Technischen Universität Dortmund und das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin ihr Fertigungs- und Anwendungs-Knowhow und bieten Kooperationsmöglichkeiten mit Ausstellern wie Messebesuchern an. 

Hannes Kock, schon seit langem Mitglied des fachlichen Trägers der GrindTec-Messe, FDPW (Fachverband der Präzisionswerkzeugmechaniker), und Inhaber von Kock Zerspanungstechnik im norddeutschen Moorrege, kann von einer Kooperation zwischen Hochschule und seinem Unternehmen nur Positives berichten: „Gerade für mich als Inhaber eines kleinen Betriebes ist es interessant zu sehen, wohin die wissenschaftliche Reise aktuell geht, an welchen Zukunftstechnologien gearbeitet wird. Durch Kooperationen kann ich an diesem Wissen teilhaben. Und: Hier kann man sich wichtigen Input aus den Universitäten holen und dafür ist natürlich die GrindTec in Augsburg ideal.“  

Aus Schrott werden wertige Werkzeuge 

Die Kock Zerspanungstechnik GmbH hat am Projekt „Re-Tool“ teilgenommen, welches zum Ziel hatte, aus Werkzeug-Schrott neue Werkzeuge zu fertigen. Aktueller kann ein Thema kaum sein, gerade in Zeiten, in denen Nachhaltigkeit immer mehr in den Fokus wirtschaftlichen Handelns rückt.  

Vor diesem Hintergrund wurde am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) das Forschungsprojekt „Re-Tool“ in Kooperation mit der Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V. (GFaI) gestartet. Hauptziel des Projekts war die Entwicklung eines automatisierten Umschleifverfahrens zur Herstellung neuwertiger Zerspanwerkzeuge aus Hartmetall-Schrottwerkzeugen. Dies schließt die Vermessung, Klassifizierung und Beurteilung von verschlissenen Zerspanwerkzeugen sowie die Planung der Werkzeugregeneration und Simulation des Schleifprozesses ein. Die ermittelten Parameter wurden im Projektverlauf konsequent zum Aufbau einer funktionalen Datenbank verwendet und „daher war dies auch von EDV-Seite interessant, gerade, weil wir ja das Nachschleifen von Zerspanungswerkzeugen als wichtiges unternehmerisches Standbein haben und die Ergebnisse perfekt nutzen und umsetzen können.“, so Hannes Kock. Hier haben Hochschule und Unternehmen perfekt gematcht, denn bei diesem Projekt konnten die Ergebnisse faktisch 1:1 in den Alltag eines Schleifbetriebs übernommen werden. 

Von der Hochschulseite skizziert Dr.-Ing. Martin Reuber, Professor an der RFH Köln, den Vorteil dieser Win-Win-Situation: „Messen, aber auch Anwenderkonferenzen bieten den Instituten exzellente Plattformen, die eigenen Forschungskompetenzen am Markt bekannt zu machen. Wir als kleines Institut fokussieren uns dabei auf Messen und Konferenzen, die unserem fachlichen Schwerpunkt möglichst gut entsprechen. Durch unseren starken Schwerpunkt auf Werkzeugtechnik ist die GrindTec die perfekte Anlaufstelle. Den Besuchern bietet sich beim Messebesuch die Möglichkeit, Forschungsschwerpunkte und Tätigkeitsfelder der Hochschulinstitute kennen zu lernen und in direkten Kontakt mit den Forschern zu treten. Auf den vergangenen Messen haben wir auf diese Weise bereits viele Kontakte geknüpft und erfolgreiche Partnerschaften etabliert. So testen und beurteilen wir beispielsweise im Auftrag der Industriepartner neu entwickelte Werkzeuge für die Zerspanung. Oder wir beteiligen uns an neuen Entwicklungsaktivitäten, die sowohl bilateral gestaltet oder auch in gemeinsamen öffentlich geförderten Projekten umgesetzt werden. Die Kooperationen sind vielfältig und die Anwendungskompetenz und Praxisorientierung der Unternehmen sind für uns immer eine Bereicherung.“ 

Gerade viele KMUs verfügen nicht über die Mittel, eine eigene Abteilung für Forschung und Entwicklung zu unterhalten. Daher kann der Nutzen des vorhandenen Hochschulwissens als eine unternehmerische Ressource betrachtet werden, die nicht nur bedarfsbezogen abgerufen, sondern über die Teilnahme an Forschungsprojekten sogar gefördert werden kann.  

Zugang zu Knowhow 

Uwe Schmidt, Präsident und Mitgliedsbetrieb des Fachverbandes FDPW hat an vielen Kooperationen zwischen Hochschulen und Handwerk teilgenommen. Mit seiner Firma Präzisionswerkzeuge Wurzen PWWU engagiert sich Uwe Schmidt stark auf dem Gebiet der Kooperation zwischen Hochschule und Handwerk und hat bereits einige Auszeichnungen erhalten, beispielsweise den „Innovationspreis Halle/Leipzig“ oder den „Bundespreis für besondere Leistungen im Handwerk“. Uwe Schmidt: „Wir haben uns als Zwölf-Mann-Unternehmen aber nicht an Projekten zwischen Handwerk und Hochschule beteiligt um prestigeträchtige Preise einzustreichen und damit hausieren zu gehen. Für uns ist es vielmehr interessant, wie andere unsere Arbeit, unsere Werkzeuge betrachten, wie man sie mit wissenschaftlichen Methoden analysiert und testet oder wie man unter etwas Wissenschaftsaspekten entwickelt. Dadurch verschiebt sich unser Fokus weg von einer alltäglichen Routine, um es platt zu sagen, vom Schwimmen in der eigenen Suppe, hin zu einem anderen Ansatz, zu einer anderen Denkweise. Das Ergebnis dieser Kooperation ist also nicht einer Forschungspreis oder Ähnliches, sondern der Zugang zu Wissen und Knowhow, zu neuen Ideen, die wir dann bei konkreten Problemstellungen wieder einsetzen können.“ 

Ein Werkzeug aus dem „PräziGen“-Projekt, bei dem Vollhartmetall-Sonderwerkzeuge mit den geometrischen Freiheitsgraden der additiven Fertigung konstruiert, additiv aufgebaut, geschliffen, beschichtet und getestet wurden. 

Im Bereich der Additiven Fertigung von Zerspanwerkzeugen hat PWWU mit sechs anderen Partnern das BMBF-finanzierte Projekt „PräziGen“ durchgeführt. Dabei wurden Vollhartmetall-Sonderwerkzeuge mit den geometrischen Freiheitsgraden der additiven Fertigung konstruiert, additiv aufgebaut, geschliffen, beschichtet und im Einsatz getestet. PWWU fungierte als Projektkoordinator. Aktuell beteiligt sich PWWU an „InnoExpert“, einem Projekt, welches die Werkzeugentwicklung von Vollhartmetall-Klingen zum Ultraschallschneiden anspruchsvoller Materialien zum Ziel hat.

Das innovative Kooperations-Projekt „PräziGen“ des Instituts für Werkzeug- und Fertigungstechnik (iWFT) der Rheinischen Fachhochschule Köln mit dem Handwerksbetrieb PWWU und weiteren Projektpartnern bestand darin, Vollhartmetall-Sonderwerkzeuge mit den geometrischen Freiheitsgraden der additiven Fertigung zu konstruieren, additiv aufzubauen, zu schleifen, zu beschichten und im Praxis-Einsatz zu testen (Fotos: PWWU). 

Hochschulen bieten Ausstattung, die kleine Betriebe nicht haben 

Prof. Martin Reuber von der RFH Köln: „Der Nutzen für die Betriebe liegt häufig darin, dass die Hochschulen in der systematischen Erprobung und Analyse von Produkten und Prozessen stark sind. Ein Aspekt dabei ist die umfangreiche Analysetechnik, die wir zum Beispiel in unserem Institut für Werkzeug- und Fertigungstechnik inzwischen etabliert haben. Dazu gehören werkstoffkundliche Analysemethoden wie Härtemessungen oder Dauerfestigkeitsuntersuchungen, verschiedene Möglichkeiten der Gefügepräparation und Mikroskopie, Oberflächenmesstechnik und ein Raster-Elektronen-Mikroskop mit EDX-Analyse für die Ermittlung und Quantifizierung der Gefügebestandteile. Ebenso wichtig sind die Möglichkeiten zur Prozessanalyse, beispielsweise mit Hochgeschwindigkeitskameras, Temperaturmessung oder Kraft- und Vibrationsmesstechnik. Dies ermöglicht eine wissenschaftlich belastbare Analyse des Einsatzverhaltens von Zerspanwerkzeugen und ist gerade bei Neuentwicklungen im Werkzeugbereich sehr wichtig. Die Verbindung von praktischen Zerspanungsuntersuchungen und der Simulation von Zerspanprozessen ermöglicht dann häufig eine zielgerichtete Optimierung von Werkzeuggeometrie, Beschichtung oder Prozessparametern. Die erforderliche Analysetechnik ist kostenintensiv. Wir haben über mehrere Jahre gezielt in den Aufbau von Sensorik und Analytik zur Beobachtung von Zerspan- und Schleifprozessen investiert. Solche Investitionen leisten sich zwar große Werkzeughersteller, diese sind aber für kleinere Werkzeugschleifbetriebe in der Regel nicht wirtschaftlich. Hier liegt ein großer Nutzen in der Kooperation von Hochschulen und Handwerksbetrieben. Die Hochschulen profitieren selbstverständlich auch. Wir können unsere Studierenden mit praxisnahen und anwendungsbezogenen Aufgabenstellungen ausbilden.“  

Prof. Martin Reuber von der RFH Köln

Keine Angst vor Buchstabensuppe 

Förder- und Kooperationsprogramme haben in der Regel etwas sperrige und ungeschmeidige Namen, die sich oftmals wie Buchstabensuppe lesen, weil sie aus lauter Abkürzungen bestehen; diese gibt es in der Regel landes-, bundes- oder europaweit. Hier hilft es, Hochschulen gezielt anzusprechen. Im Gegensatz zu Unternehmen sind Hochschulmitarbeiter in den Genehmigungs- und Mittelbewilligungsverfahren erfahren, da dies zu deren Tagesgeschäft gehört. Diese profitieren wiederum von den Rückmeldungen der Unternehmen bzw. der Anwender. Grundsätzlich gibt es unterschiedlichste Wege einer Kooperation. Und natürlich sind nicht alle Zusammenarbeiten zwischen Hochschulen und Handwerk staatlich gefördert oder dotiert. „Die einfachste Möglichkeit für ein bilaterales Projekt ist die Direktansprache der Institute. Das setzt aber voraus, dass man deren Forschungsprofile und Kompetenzen kennt. Fachverbände, wie der FDPW sind in der Forschungslandschaft gut vernetzt und kennen die Handlungsschwerpunkte der einzelnen Forschungszentren in ihren jeweiligen Fachgebieten. Die Verbände sind daher eine gute Anlaufstelle für interessierte Mitglieder. Die Handwerkskammern arbeiten weniger mit fachlichem, sondern eher mit regionalem Schwerpunkt. Sie machen aber auch immer wieder Aktionen, um Handwerk und Hochschulen gezielt zusammenzubringen.“, berichtet Prof. Martin Reuber.

Daher sollten sich die Besucher der GrindTec 2022 in Augsburg auf keinen Fall die Möglichkeit entgehen lassen, sich über das Angebot der ausstellenden Hochschulen zu informieren und im persönlichen Austausch ihr Kooperationsnetzwerk auszubauen.