Material- und ressourceneffiziente Technologien im Fokus

AMARETO: 5,5 Millionen Euro für gemeinsames Forschungsprojekt der drei Technischen Universitäten in Sachsen und des Fraunhofer IWU

Das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) fördert von 2017 bis 2020 mit Mitteln des EU-Strukturfonds EFRE in Höhe von 5,5 Millionen Euro das Projekt „Sächsische Allianz für MAterial- und RessourcenEffiziente TechnOlogien – AMARETO“. Wissenschaftsministerin Dr. Eva-Maria Stange übergab am 30. Januar 2017 in Dresden die Fördermittelbescheide an die Projektverantwortlichen der Technischen Universität Chemnitz, der TU Dresden, der TU Bergakademie Freiberg sowie des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Chemnitz. Die Mittel dienen einer knapp vierjährigen Anschubfinanzierung des gemeinsamen Forschungsvorhabens. Dieses soll durch die Einwerbung von Drittmitteln aus Förderprogrammen und die Einbindung der Industrie ergänzt und verstetigt werden.

Die bisher eigenständigen Forschungsarbeiten der drei sächsischen Universitäten und des Fraunhofer IWU in den Bereichen Materialforschung, Prozessgestaltung und Produktionstechnologie werden durch diese Allianz auf eine höhere Ebene gestellt. Hauptziel des Projektes ist die Schaffung intelligenter Verknüpfungen zwischen effizientem Werkstoffdesign, beanspruchungsgerechter Werkstoffsystem- und Bauteilgestaltung und optimierten Produktionstechnologien für die Maschinenbau-, Automobil- und Luftfahrtindustrie. Durch die Zusammenarbeit sollen mit Hilfe von durchgängigen Datenmodellen und gemeinsamen Schnittstellen schon bei der Werkstoffentwicklung die gewünschten Produkteigenschaften und ressourcenschonende Herstellungsprozesse berücksichtigt werden. Durch die überregionale Kooperation der Forschungspartner soll eine Verkürzung der Entwicklungszeit – angefangen bei der Materialauswahl bis hin zur Serienproduktion – erreicht werden. Effizienzsteigerungen durch die Optimierung neuer Produkte und Prozesse sind in Zeiten zunehmender Produktindividualisierung im internationalen Wettbewerb von großer Bedeutung.

Die Forscher der TU Dresden entwickeln Mehrkomponentenwerkstoffe und mögliche Fertigungstechnologien (Smart Design). Die Kollegen an der TU Bergakademie Freiberg arbeiten an hochfesten metallischen Werkstoffen und an Hartstoffen, die ein Teil der Mehrkomponentenwerkstoffe darstellen bzw. die für die Herstellungstechnologien erforderlich sind (Smart Material). Und die Forscher der TU Chemnitz sowie des Fraunhofer IWU entwickeln anhand von Visualisierungen und Simulationen datengetriebene Produktionsprozesse (Smart Production).

Sachsens Wissenschaftsministerin Dr. Eva-Maria Stange unterstrich: „Die Forscher verschiedener Hochschulen und Institute im Freistaat Sachsen setzen bundesweit und international Maßstäbe bei der Entwicklung neuer Materialien und ihrer Produktionstechnologien. Deshalb ist es gut, wenn sich diese Experten zusammentun und interdisziplinär sowie arbeitsteilig ihre Forschungen vorantreiben.“ Dies sei bei AMARETO der Fall.

Prof. Dr. Matthias Putz vom Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse der TU Chemnitz und Institutsleiter des Fraunhofer IWU erklärte: „Am Standort Chemnitz entwickeln Forscher der TU Chemnitz und des Fraunhofer IWU gemeinsam eine auf Selbstoptimierung ausgelegte, intelligente Produktionstechnik, mit dem Ziel, die Prozessstabilität und -qualität trotz wachsender Flexibilität zu erhöhen. Zudem wird in Zusammenarbeit mit den Forschern aus Dresden und Freiberg eine standort- und themenübergreifende Simulationsbasis aufgebaut, die durch neuartige Visualisierungs- und Simulationstechniken wie beispielsweise der Virtual-Reality-Technologie unterstützt wird und die Übernahme von Simulationsergebnissen unterschiedlicher Disziplinen ermöglicht. Damit steigern wir den Wert produktionstechnischer Daten. Denn alle relevanten Prozess- und Simulationsdaten werden im neuen Forschungsaustausch in einem übergreifenden Modell verknüpft, das parallel zum realen Bauteil entsteht und als virtueller Zwilling zur Verfügung steht.“

Prof. Dr. Maik Gude vom Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden betonte: „Die an der TU Dresden verfolgte durchgängige Digitalisierung komplexer Entwicklungsprozesse im Hochtechnologiebereich mittels modernster Simulationsmethoden und -ketten sowie der Know-how-Transfer sind Schlüsselelemente bei der Stärkung insbesondere regionaler kleiner und mittelständiger Unternehmen zur Teilhabe an der gesamten Wertschöpfungskette.“

Prof. Dr. David Rafaja vom Institut für Werkstoffwissenschaft der TU Bergakademie Freiberg bemerkte: „Eine effiziente Entwicklung von Werkstoffen für komplexe Produkte ist mit vielen und oft scheinbar widersprüchlichen Anforderungen auf die Werkstoffeigenschaften verbunden. Die Werkstoffe müssen einerseits gewünschte finale Eigenschaften für die jeweilige Anwendung haben, andererseits müssen sie bearbeitbar und recycelbar sein. Die Beantwortung eines solchen Fragenkomplexes ist nur durch einen direkten und intensiven Austausch zwischen Speziallisten aus komplementären Wissenschafts- und Technologiebereichen möglich. Das Projekt AMARETO stellt eine ideale Plattform für einen solchen Austausch dar. Enge Kooperation der drei Standorte ist die Voraussetzung für eine gezielte und daher ressourceneffiziente und schnelle Entwicklung innovativer Produkte insbesondere in kleinen Serien. Im Rahmen des Projektes werden die Forscher aus Freiberg, Dresden und Chemnitz unter anderem klären, welche Daten für übergreifende Modelle und Simulationen relevant und notwendig sind und in welcher Form sie ausgetauscht werden müssen."

(Quelle: Pressemitteilung des SMWK)

Mario Steinebach
30.01.2017

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