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Bayreuther Wissenschaftler entwickeln umweltgerechte Produktionsprozesse

05.02.2014
Die Geometrie macht´s oder Wie Bayreuther Wissenschaftler mit einer innovativen Schneidengeometrie von Fräswerkzeugen Energie einsparen und den Ausstoß von Kohlendioxid reduzieren

Am neuen Forschungsprojekt sind die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation, angesiedelt am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bayreuth, sowie sieben bayerische Unternehmen beteiligt. Das Projekt wird von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert.


Gerade das Fräsen großer Innenkonturen ist sehr energieintensiv
Foto © Universität Bayreuth


Prozess- und Energieverbrauchsaufnahme bei einem Anwenderunternehmen
Foto © Universität Bayreuth

Einen wertvollen Beitrag zur Einsparung von elektrischer Energie in Produktionsprozessen und einer damit einhergehenden Reduzierung von entstehendem Kohlendioxid leistet jetzt ein neues Forschungsprojekt, an dem die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation – angesiedelt am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bayreuth – sowie sieben bayerische Unternehmen beteiligt sind.

Gefördert von der Bayerischen Forschungsstiftung werden Wissenschaftler und Ingenieure gemeinsam mit ihren bayerischen Technologie- und Anwendungspartnern eine innovative Schneidengeometrie für Fräswerkzeuge entwickeln, die im Vergleich zu herkömmlichen Fräswerkzeugen elektrische Energie einsparen und den Ausstoß von Kohlendioxid reduzieren. Diese Fräswerkzeuge, sog. Vollhartmetall-Schaftfräser, werden heutzutage in fast allen Produktionsprozessen angewendet, in denen Bauteile durch Fräsprozesse hergestellt werden.

"Untersuchungen zufolge emittiert eine durchschnittliche Fräsmaschine indirekt jährlich so viel Kohlendioxid wie zehn Mittelklasse-PKW. Unsere sieben am Forschungsprojekt beteiligten Firmen verfügen über rund 50 Fräsmaschinen. Wenn wir 60 Sekunden als Mittel für die Bearbeitung eines Frästeiles zugrunde legen, kann nach unserer Einschätzung an einer einzelnen Maschine, bei 90-prozentiger Auslastung und im Zweischicht-Betrieb, der Ausstoß von Kohlendioxid um ca. 1,7 Tonnen pro Jahr verringert werden. Bei 50 Fräsmaschinen sind das 85 Tonnen!", erläutert Hans-Henrik Westermann, der als Teamleiter der Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation das Forschungsprojekt leitet.

Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation

Die Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik der Universität Bayreuth ist ein anerkannter und gefragter Partner, wenn es um Forschung und Innovation im Bereich der energie- und ressourceneffizienten Produktion geht. "Gerade in diesem Bereich sind wir in den vergangenen Jahren wirklich stark geworden und haben uns ein umfassendes Know-how erarbeitet", erklärt Prof. Dr.-Ing. Rolf Steinhilper, Lehrstuhlinhaber für Umweltgerechte Produktionstechnik. "Das neue Forschungsprojekt baut auf den eigenen wissenschaftlichen Kompetenzen auf und greift darüber hinaus auch wichtige Erkenntnisse aus anderen Projekten wie beispielsweise der Green Factory Bavaria auf", fügt Dr.-Ing. Stefan Freiberger hinzu, der als Leitender Ingenieur am Lehrstuhl am Forschungsprojekt beteiligt ist.

Sieben Anwender- und Partnerunternehmen aus Bayern

Auf der Seite der Anwender- und Partnerunternehmen kommt der Firma Maier Präzisionswerkzeuge GmbH aus Salching / Niederbayern eine tragende Rolle zu. Mit umfangreichem technologischen Sachverstand und großer Innovationskraft arbeitet sie am Projekt mit. Als zweiter wichtiger Technologiepartner ist die Firma RSB Schleifdienst GmbH aus Dörfles-Esbach / Franken am Projekt beteiligt, die als Mitglied im Fachverband deutscher Präzisionswerkzeugschleifer ihr Wissen aus dem Bereich des Nachschliffs von Fräswerkzeugen einbringt.

"Wir freuen uns, dass wir beide Firmen als Technologiepartner für unser Forschungsprojekt gewinnen konnten", sagt Hans-Henrik Westermann und fährt fort: "Durch Simulations- und Versuchsreihen wollen wir die Geometrie der Werkzeugschneide so optimieren, dass für die mechanische Bearbeitung Energieeinsparungen im zweistelligen Prozentbereich möglich werden".

Auf den Erfolg des Forschungsprojekts 'Entwicklung einer energieoptimierten Schneidengeometrie' setzen auch die fünf anderen kleinen und mittelständischen Unternehmen aus Bayern, die am Projekt beteiligt sind. Im Bereich der Fertigung sind die Margen meist gering. Daher wird die Beherrschung des Zeit- und Kostendrucks für kleine und mittlere Unternehmen zum kritischen Erfolgsfaktor. Das Forschungsprojekt ‚Entwicklung einer energieoptimierten Schneidengeometrie‘ wird einen wertvollen Beitrag leisten, die Energieeffizienz und damit auch die Wettbewerbsfähigkeit dieser Unternehmen zu verbessern.

Für weitere Informationen steht gern zur Verfügung:

Hans-Henrik Westermann
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik, Teamleiter der Fraunhofer-Projektgruppe Prozessinnovation, Leiter des Forschungsprojektes 'Entwicklung einer energieoptimierten Schneidengeometrie'
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Telefon (+49) 0921 / 55-7365
E-Mail hans-henrik.westermann@uni-bayreuth.de
Universität Bayreuth
Universitätsstraße 30
D-95447 Bayreuth

Brigitte Kohlberg | idw
Weitere Informationen:
http://www.lup.uni-bayreuth.de
http://www.uni-bayreuth.de

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