Innovative Werkzeugkonzepte aus Siegen revolutionieren die Fertigung!

Siegen, Deutschland - Die industrielle Fertigung steht vor einem tiefgreifenden Wandel, der durch wachsende Kundenindividualisierung und sinkende Losgrößen geprägt ist. An der Universität Siegen arbeiten Forscher an innovativen Werkzeugkonzepten, die eine flexiblere, effizientere und ressourcenschonendere Produktion von Bauteilen ermöglichen sollen. In einem aktuellen Forschungsprojekt werden dafür neue Techniken entwickelt, die den Herausforderungen der Umformtechnik gerecht werden.

Das Forschungsprojekt wird seit 2023 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und von Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel sowie Prof. Dr. Ulf Lorenz geleitet. In der zweiten Phase des Projekts „Kinematisches werkzeuggebundenes Profilbiegen durch Transformer-Werkzeuge“ werden bis 2027 rund 568.000 Euro in die Entwicklung fließen. Die bisherigen starren Umformwerkzeuge sind oft unflexibel und nicht nachhaltig, was die Herstellung neuer Geometrien zeit- und kostenintensiv macht.

Innovative Ansätze für flexible Fertigung

Das Forschungsteam fokussiert sich auf die Entwicklung alternativer Werkzeugkonzepte mit einer segmentierten, verstellbaren Bauweise. Diese Ansätze ermöglichen es, verschiedene Bauteilgeometrien mit einem einzigen Werkzeugsatz zu realisieren. Bisher ist es häufig notwendig, für jede neue Geometrie ein spezielles Werkzeug anzufertigen, was sowohl in der Herstellung als auch in der Anwendung ineffizient ist.

Durch modernste algorithmische Ansätze und mathematische Strukturoptimierungen werden neue Designs erforscht, die letztlich zu einer effizienteren und ressourcenschonenderen Produktion führen sollen. Diese Entwicklungen stehen im Kontext größerer Trends, die das gesamte Produktionsumfeld erfassen. Der Wandel in der Produktion wird maßgeblich von Faktoren wie dem Klimawandel und der Ressourcenknappheit beeinflusst.

Unternehmen sehen sich zunehmend der Notwendigkeit gegenüber, nachhaltige Herstellungsverfahren zu entwickeln, um den Anforderungen einer umweltbewussten Konsumentenschaft gerecht zu werden. Der Forschungsansatz an der Universität Siegen passt perfekt in diesen Kontext und könnte neue Maßstäbe in der Industrie setzen. Zudem eröffnet der metallpulverbasierte 3D-Druck neue Möglichkeiten für die Funktionalisierung von Werkzeugen und die Umsetzung innovativer Ideen.

Langfristige Ziele und Visionen

Die langfristige Vision des Forschungsteams ist die Entwicklung hochflexibler „intelligenter Werkzeuge“, die mit Sensoren und Aktuatoren ausgestattet sind, um sich automatisch an wechselnde Anforderungen anzupassen. Dieser Schritt könnte nicht nur die Flexibilität in der Produktion erhöhen, sondern auch die Ressourcennutzung weiter optimieren.

Das Projekt an der Universität Siegen steht somit exemplarisch für die notwendigen Entwicklungen in der Industrie, um den Anforderungen einer nachhaltigen Zukunft gerecht zu werden. Die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie wird entscheidend sein, um diese innovativen Technologien in die Praxis umzusetzen und die Produktion der Zukunft aktiv mitzugestalten.