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„Wir können Prozesse komplett neu denken“

Die GrindTec 2022 wird weit mehr sein als nur eine klassische Business-to-Business-Messe. Ein weiterer definierter und forcierter Schwerpunkt neben dem Thema der Berufsausbildung ist die Verknüpfung, das „Get together“, von Handwerk und Hochschulen. Fünf Hochschulen werden sich und ihre Forschung auf dem GrindTec Campus vorstellen und sie sind – erklärtes Ziel – für Impulse und konkrete Fragestellungen von Seiten der Messebesucher wie Aussteller offen. Wir sprachen darüber mit Prof. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund.

Studierende auf dem Campus-Nord der TU Dortmund (Bildrechte: Roland Baege/TU Dortmund)

FRAGE: Starten wir doch gleich mitten ins Thema: Sie werden sich als eine der führenden Hochschulen Deutschlands im Bereich der Metallzerspanung auf der GrindTec 2022 präsentieren. Was ist Ihre Intention?
Prof. Biermann: Das Institut für Spanende Fertigung, ISF, hat eine lang zurückreichende spezifische Tradition im Bereich des Werkzeugbaus und des Schleifens und die GrindTec ist eine Messe, die genau diesen Bereich mit vielen Facetten seit Anbeginn detailliert abbildet. Deshalb sind wir von Anfang an auch als Hochschule dort präsent... Bereits mein Vorgänger am ISF, Prof. Weinert, sah großes Potential in dieser Messe, gerade für uns als Institut.

Prof. Dirk Biermann, Leiter des Instituts für Spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund. (Bildrecht: ISF Dortmund)

FRAGE: Sie suchen als Hochschule den Kontakt zur Branche...
Prof. Biermann: Ja, genau. Immer wieder kommen auf diesem Weg Kooperationen und Forschungsprojekte mit Ausstellerfirmen und auch Besuchern zustande, zu beiderseitigem Nutzen.

FRAGE: ... den Sie wie definieren?
Prof. Biermann: Für uns als Hochschule ist es wichtig, dass wir die aktuellen technologischen Herausforderungen der Industrie kennen, um unsere Forschungsthemen geeignet auszurichten. Dabei sind für uns Aufgabenstellungen besonders interessant, die über einfache bilaterale Kooperationen hinausgehen. Häufig kann durch Gespräche während der GrindTec für bestimmte Forschungsthemen die Basis für ein größeres Forschungsprojekt mit Beteiligung mehrerer Firmen erzielt werden. Aber auch bilaterale Themen wurden bereits mehrfach auf den Weg gebracht, die insbesondere für die jüngeren Forschenden am Institut durch den direkten Austausch mit dem Industriepartner einen großen Mehrwert durch industrielle Einblicke und Erfahrungen bieten.
Letztendlich ist auch die Grundlagenforschung, die wir an unserem Institut durchführen, perspektivisch immer auch für die industrielle Anwendung relevant. Aktuelle Ergebnisse präsentieren wir auch immer wieder auf Messen.

FRAGE: Welchen Nutzen haben Unternehmen, wenn sie mit Ihnen kooperieren?
Prof. Biermann: Ich sehe den Vorteil darin, dass wir als Institut ein Thema fern vom Alltagsgeschäft im Unternehmen grundlegend betrachten. Wir können als Hochschulteam unsere umfassende Analyse- und Messtechnik und unser spezifisches Knowhow einsetzen und dabei sehr systematisch mit geeigneten Methoden nicht nur kurzfristige Lösungen, sondern auch ein besseres Verständnis der komplexen Zusammenhänge erarbeiten. Gerade das ist in Unternehmen oft gar nicht möglich, weil entsprechende Zeitfenster, Manpower oder Technologie gar nicht in der Qualität zur Verfügung stehen, wie wir sie am ISF bieten können. Natürlich muss sich das Projekt im Detail auch vom unmittelbaren operativen Geschäft abheben: der Forschungscharakter und das Potential der Aufgabenstellung müssen klar erkennbar sein, denn es geht für uns als Hochschule ja schließlich auch darum, eine zukunftsweisende Technologie oder einen innovativen Prozess zu entwickeln.
Wenn es beispielsweise um die neueste Generation von komplexen Hochleistungswerkzeugen geht sind viele Parameter und eine fundierte, qualifizierte Prozessanalyse enorm wichtig. Ein KMU, das keine spezifische Forschungs- und Entwicklungsabteilung hat, kann hier in der Regel viele Facetten nicht abdecken. Hier bietet sich eine bilaterale Kooperation zwischen Handwerk und Hochschule geradezu an.

Beim Forschungsprojekt „Konturangepasstes Polierschleifen für Bohr- und Fräswerkzeuge (IGF-Vorhaben 21489 N) kooperieren Hochschule und Mittelstand. Hier, Polierschleifen mit elastisch gebundenen Diamantschleifscheiben. (Bildrecht: ISF Dortmund)

FRAGE: Wie sieht eine solche Kooperation konkret aus?
Prof. Biermann: Der erste Schritt, den wir gehen, ist eine Analyse vor Ort im Betrieb. Der Prozess, die Bearbeitungsparameter, alles wird festgehalten, von der Maschine, dem Spannmittel, dem Werkzeug, dem Kühlschmierstoff bis hin zum Messen und zur Qualitätskontrolle.
Zu diesem Zweck muss die Maschine für einige Zeit auch von der unmittelbaren Fertigung abkoppelbar sein. Wir erstellen eine Analyse, strukturieren alle Parameter und Daten.
Danach suchen wir nach Lösungen und alternativen Konzepten für das definierte Problem: Das kann den Prozess selbst betreffen, die eingesetzten Maschinen, Materialien und Werkstoffe oder eben eine Kombination aus allem. Unser Stärke ist, dass wir als Hochschule fernab vom Tagesgeschäft im Betrieb alles auf den Prüfstand stellen und komplett neu denken können. Man kann klar feststellen, dass diese Form der Kooperation eine gute Möglichkeit für den Mittelstand und das Handwerk darstellt.

FRAGE: Wie groß ist der Anteil an Kooperations- oder bilateralen Projekten, was KMUs angeht?
Prof. Biermann: Projekte mit KMUs machen bei uns über 50 Prozent unserer bilateralen Forschung aus. Natürlich gibt es auch größere Projekte, bei denen mehr als zwei Partner beteiligt sind, und es gibt auch groß angelegte internationale Projekte, wo bis zu einem Dutzend Projektpartner ihre spezifische Expertise einbringen. Es gibt diverse Förderformate, unter anderem das, was unter dem Dach der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung (Aif) zusammengefasst und auf den Mittelstand ausgerichtet ist. Es gibt viele Kooperationsmöglichkeiten und wir am ISF wissen auch, welches Thema oder welche Problemstellung sich evtl. in einen konkreten, zeitaktuellen Förderkontext einordnen lässt. Von daher lohnt es sich sicher, in Augsburg auf uns als ISF zuzugehen...
 

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) schlägt eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und wirtschaftlicher Anwendung. Unter dem Dach der AiF-Forschungsvereinigungen, Forschungsnetzwerk Mittelstand, werden neue Technologien für ganze Branchen und zunehmend auch branchenübergreifend aufbereitet, um die Wettbewerbsfähigkeit mittelständischer Unternehmen zu erhalten und zu stärken. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi) fördert die IGF mit
öffentlichen Mitteln. Die Wirtschaft finanziert dabei in Eigeninitiative die AiF und ihr Netzwerk. Darüberhinaus fördert das Bundeswirtschaftsministerium partnerschaftlich Projekte, damit die besten Ideen zu Innovationen werden können. (www.aif.de)


Das Institut für Spanende Fertigung (ISF) unter der Leitung von Prof. Dirk Biermann beschäftigt sich seit fünf Jahrzehnten mit allen relevanten Zerspanprozessen ebenso mit dem informationstechnischen Umfeld der Zerspanung. Betrachtet werden die Verfahren Drehen, Bohren, Tiefbohren, Fräsen, Schleifen, Honen und Strahlen. Viele der genannten Prozesse werden am ISF ständig weiter qualifiziert. Die Durchführung von virtuellen Zerspanprozessen auf Basis verschiedener Modellierungskonzepte sowie die Optimierung von Fertigungsprozessen stehen ebenfalls im Fokus der wissenschaftlichen Arbeiten.
Das Institut, das an die Technische Universität (TU) Dortmund angegliedert ist, hat derzeit rund 45 Mitarbeiter (ohne studentische Hilfskräfte), die bis zu einhundert Fachartikel im Jahr publizieren. (www.isf.de)

Interview führte Fachjournalist Tilo Michal