Die Professur adressiert die Schwerpunkte der Prozess-, System- und Werkstofftechnik unter Berücksichtigung des jeweiligen Anwendungsszenarios. Die Prozesstechnik umfasst die Erforschung des Verhaltens von Laserstrahl- und Lichtbogenverfahren sowie Pressschweißprozessen für die Fügetechnik und additive Fertigung. Die Systemtechnik adressiert Komponenten für die Realisierung und Manipulation der jeweiligen Prozesse, u.a. zur Herstellung von Zusatzwerkstoffen, Prozessüberwachungs-/Regelungssysteme sowie die Sensor- und Aktorintegration. Die Werkstofftechnik beinhaltet u.a. die Werkstoff- und Bauteilprüfung, die darauf aufbauende Ermittlung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen sowie die maßgeschneiderte Entwicklung von draht- und pulverförmigen Zusatzwerkstoffen. Die übergreifende Berücksichtigung der genannten Schwerpunkte ermöglicht eine durchgängige Beschreibung ihrer wechselseitigen Beziehungen, woraus sich maßgebliche Vorteile für die Weiterentwicklung des umfassenden Gebietes der Füge- und Schweißtechnik ergeben.

Die Schwerpunkte werden durch Querschnittsfelder verknüpft: durch Experiment und in situ Diagnostik wird ein tiefgehendes Verständnis der Wirkzusammenhänge geschaffen, welche durch die Modellierung und numerische Simulation vertieft werden können. Komplexe Zusammenhänge werden durch geeignete Methoden beschrieben bzw. abstrahiert, bspw. durch Maschinelles Lernen, um anschließend in Form von Regelungs- und Überwachungssystemen wieder in die Systemtechnik rückgeführt zu werden. Dieses Vorgehen verknüpft Prozess‑, Werkstoff- und Systemdaten mit wissenschaftlichen Methoden trägt maßgeblich zur Transformation von Produktionsprozessen bei.