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Leichtbau-Trend erfordert neue Ideen

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Interview mit Dr.-Ing. Norbert Wellmann, Geschäftsführer der Europäischen Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB)

07.11.2017

Leichtbau und Industrie 4.0 sind Trends in der blechverarbeitenden Industrie. Die EFB, Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V., fördert anwendungsnahe Forschung. Dabei gehe es nicht um Nobelpreise, sagt EFB-Geschäftsführer Dr.-Ing. Norbert Wellmann, "sondern um die volkswirtschaftlich relevante Weiterentwicklung der Fertigungstechnologien".

 - Biegebelastete Bauteile aus Hybridwerkstoffen am Automobil
© LIA, LWF, TMC, Uni Paderborn
Biegebelastete Bauteile aus Hybridwerkstoffen am Automobil

Herr Dr. Wellmann, die Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB) ist auf der Messe Blechexpo in Halle 9 am Gemeinschaftsstand 9511 zu finden – zusammen mit fünf wissenschaftlichen Instituten und sechs Unternehmen. Welche Schwerpunkte setzen Sie in Stuttgart?
Unser Gemeinschaftsstand präsentiert neben der Wissenschaft innovationsorientierte KMU und deren spezielle Anwendungen. Die Institute geben Einblick in ihre aktuellen Projekte und ausgewählte Kompetenzen, die sich mit Verfahrenssimulation, Erweiterung der Prozessgrenzen in den Bereichen Stanz- und Umformtechnik, Fügetechnik, der Kombination von additiven und umformenden Verfahren oder dem Robotereinsatz befassen. Die Firma Göbel aus Erkrath zeigt einen neuartigen korrosionsbeständigen Dicht-Becher-Blindniet.
Die Unternehmen EMG Automation und DUMA Bandzink präsentieren mit ihren Partnern aus der „Quality Alliance“ Systeme und Lösungen für die Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle für die Stahlindustrie, wie Schmierstoffapplikatoren und Ölauflagenmessgeräte.

 - Dr.-Ing. Norbert Wellmann, Geschäftsführer der Europäischen Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB)
© EFB
Dr.-Ing. Norbert Wellmann, Geschäftsführer der Europäischen Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. (EFB)

Laut Selbstbeschreibung initiiert und fördert die EFB Projekte der anwendungsnahen Forschung und unterstützt die Umsetzung der Ergebnisse in den Industriebetrieben, insbesondere kleiner und mittlerer Unternehmen. Wie ist die Idee entstanden, eine solche Gesellschaft wie die EFB zu gründen? Was sind Ihre Ziele?
Entstanden ist die Idee der Industrieforschung aus der Situation nach dem Zweiten Weltkrieg, als sich die BlechverarbeNobelitung von einer eher handwerklichen zur industriellen Fertigung zu entwickeln begann. Unternehmen schlossen sich zusammen, um einheitliche Standards und Normen für die Werkstoffqualität, zum Beispiel Stahlgüten und das Werkstoffverhalten, wie die Verarbeitbarkeit in der Umformpresse und beim Fügen bei wissenschaftlichen Einrichtungen, zu erarbeiten. Diese Projekte, die dem allgemeinen Erkenntnisgewinn dienten, sind die Initialzündung für die vorwettbewerbliche Industrielle Gemeinschaftsforschung.
Inzwischen gibt es das für mehr als 100 Forschungsvereinigungen aus den unterschiedlichen Branchen. Unter dem Dach der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) e.V. als Projektträger fördert das BMWi die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) mit 169 Millionen Euro im Jahr 2017. Die EFB organisiert und fördert aktuell über 150 Projekte mit etwa 450 beteiligten Unternehmen; dies ist eine beachtliche Größe.
Doch zurück zur Blechverarbeitung: Seit den 1950er Jahren hat sich eine vielfältige Forschungslandschaft entwickelt. Es gibt circa 60 Lehrstühle und Institute, die sich mit allen Fragen der Blechverarbeitung beschäftigen: Vom Werkstoff im Coil über die Produktionstechnologien des Umformens, Fügens, Schneidens, die dazu nötigen Maschinen, Systemteile, das Bauteilverhalten, Messen und Prüfen der Teile, die Prozesskontrolle und Qualitätssicherung, die Simulation und Tribologie – und in den letzten Jahren verstärkt die Digitalisierung der Prozesse.
Immer größer geworden ist auch der Kreis der Unternehmen, die sich an diesem Erkenntnisgewinn beteiligen, um Trends zu erkennen und die Zusammenarbeit mit Kunden und Lieferanten zu verbessern. In den Projekten diskutieren beispielsweise Aluminium-Erzeuger mit Automobil-Herstellern, Pressenherstellern, Stanzern, Umformern und Fügern sowie Softwareentwicklern über neue Werkstoffe und Fertigungstechnologien. Das hilft vielen mittelständischen Unternehmen, ihre eigenen Investitions- und Geschäftsplanungen auf die zukünftigen Anforderungen in der gesamten Branche einzustellen. Und gerade in Deutschland ist ein starker Mittelstand die tragende Säule unseres Wohlstandes.
Sie sehen, es geht hier nicht um so abgehobene Themen wie Gravitationswellen, für die es gerade den Nobelpreis gegeben hat, sondern um die volkswirtschaftlich relevante Weiterentwicklung der Fertigungstechnologien und letztendlich um die Steigerung der Produktivität. Da lohnt es sich mitzumachen, vor allem für Mittelständler und KMU, die keine eigene F&E betreiben können.

Eines Ihrer Forschungsthemen befasst sich mit dem Korrosions- und Alterungsverhalten hybrider Strukturen aus Blech und Kunststoff, die ja für den Leichtbau immer größere Bedeutung erhalten, beispielsweise im Automobilbau. Können Sie das genauer erläutern?
Sie sprechen da ein Projekt an, an dem gerade drei Institute der Universität Paderborn arbeiten. Hybride Metall-CFK-Strukturen, wie zum Beispiel hoch belastete Stoßfänger oder Dachquerträger, die durch eine kombinierte Umformung und Aushärtung eines Prepregs hergestellt werden, besitzen ein großes Leichtbaupotenzial und sind daher besonders für den Automobilbau mögliche Lösungen.
Für einen erfolgreichen und sicheren Einsatz in der Serienproduktion müssen jedoch die Korrosions- und Alterungsmechanismen in der Grenzschicht solcher Bauteile hinreichend genau bekannt sein. Die Degradation der Adhäsion zwischen ausgehärteter CFK-Matrix und metallischem Bauteil wird zusätzlich aufgrund der stark unterschiedlichen elektrochemischen Potentiale der in Kontakt stehenden Einzelwerkstoffe (C-Fasern, Metalle) beeinflusst, weshalb es zu einem komplexen Korrosions- und Alterungsverhalten kommt. Diese Vorgänge in der Grenzschicht zwischen Metall und CFK-Patch werden systematisch untersucht und optimiert.

Welche Trends in den Technologien der Blechverarbeitung und bei der Forschung sehen Sie derzeit? Wo liegt das größte Potenzial für Innovation und Nachhaltigkeit?
Die großen Trends sind natürlich die bekannten und zum Teil auch immerwährenden. Ökonomie und Ökologie erfordern nachhaltige und leichte Materialien. Die Produkte müssen erschwinglich sein, damit möglichst alle Menschen in unserer Gesellschaft an modernen, hochwertigen und schönen Produkten teilhaben können und eine Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen international und untereinander entsteht. Der Trend Leichtbau umfasst eine Vielzahl von Technologiebereichen, die neue Ideen und gute Lösungen erfordern. Wie und welche Werkstoffe lassen sich in einem intelligenten Mischbau verbinden und verarbeiten? Welche Methoden, Maschinen und Werkzeugtechnologien können dies umsetzen? Dies sind konstante Fragen in etwa 70 Prozent unserer Projekte.
Das neue Schlagwort ist Industrie 4.0. Hierzu hat die EFB eine Technologie- und Forschungs-Roadmap mit Top-Experten aus Industrie und Wissenschaft erstellt, und bisher sind eine Reihe von Forschungsprojekten dazu in Planung oder kurz vor dem Start. Hier geht es um intelligente Fertigungsmethoden und intelligente Nutzung und Verarbeitung von Daten. Dies greift nun weiter als bei einer herkömmlichen Automatisierung einer Anlage, da in Zukunft die gesamte Prozessfolge zu betrachten ist. Heute wird bereits an vielen Teilaspekten entwickelt, aber es ist noch ein weiter Weg bis zur selbstoptimierenden autonomen Fabrik. Viele themenspezifische Einzeltrends zu Verfahren und Methoden finden sich in den einzelnen Projektthemen, die wir auf unserer Webseite darstellen.

Messebesucher drücken ja gerne selbst auf Knöpfe. Was kann man an Ihrem Stand ausprobieren?
Auf unserem Messestand können sie weniger auf Knöpfe als auf „Köpfe“ drücken. Die Messebesucher können sich mit den Ausstellern über die verschiedenen Technologiegebiete umfassend und kompetent austauschen und neue Ideen sowohl als Problemlösungen wie auch für die zukünftigen notwendigen Innovationsschritte besprechen.

Die Messe Blechexpo gilt als Leistungsschau der Branche. Was erwarten Sie sich vom Messeauftritt in Stuttgart für die EFB?
Zusammen mit unseren Mitausstellern möchten wir den Besuchern der Messe vermitteln, wie spannend kooperative Forschung in einem Expertennetzwerk ist. Wir möchten den Unternehmen, die noch nicht in entsprechender Weise organisiert sind, Appetit machen und ihnen die Vorteile und Chancen vermitteln. Insbesondere für KMU gilt es, ihnen die Schwellenangst zu nehmen und die Vorteile einer vernetzten Forschung zu verdeutlichen.

Vielen Dank für das Gespräch.