Grenzen überwinden mit Schlüsseltechnologien Entwicklung eines grenzüberschreitenden Kompetenznetzwerkes zum Wissens- und Technologietransfer auf dem Gebiet des anwendungsorientierten Leichtbaus



Kurzbeschreibung

Das Ziel des bilateralen Projektes besteht im Aufbau eines Kompetenznetzwerkes mit Akteuren beidseitig der deutsch-polnischen Grenze. Dabei sollen speziell die Zielgruppen Studierende, Wissenschaftliche MitarbeiterInnen und ArbeitnehmerInnen zum Zuge kommen. Als Vertreter der akademischen Einrichtungen und der regionalen Wirtschaft sollen sie den Wissens- und Technologietransfer auf dem Gebiet des anwendungsorientierten Leichtbaus aus den Universitäten in die regionalen Firmen begleiten und gestalten. Dabei soll nicht nur die geografische Grenze überwunden, sondern auch sprachliche und mentale Barrieren abgebaut werden und dadurch die Fortführung der Kontakte auch über das Projekt hinaus erreicht werden. Der forcierte und nachhaltige Aufbau von Kompetenzen auf dem Gebiet der Schlüsseltechnologie Leichtbau stellt eine Chance für den anstehenden Strukturwandel und die Region dar.

Workshops

Auftaktveranstaltung

Am Donnerstag den 26.11.2020 lud u.a. die BTU Cottbus-Senftenberg (BTU C-S) als Leadpartner zur Auftaktveranstaltung des INTERREG V A Brandenburg – Polen 2014-2020 Projekts „Grenzen überwinden mit Schlüsseltechnologien – Nachhaltige Entwicklung eines grenzüberschreitenden Kompetenznetzwerkes zum Wissens- und Technologietransfer auf dem Gebiet des anwendungsorientierten Leichtbaus“ ein. Ausgerichtet wurde der Termin von der Universität Zielona Góra (UZ), die ebenso wie der Verband Polnischer Maschinenbauingenieure und Techniker (SIMP), Projektpartner sind. Coronabedingt konnte die Veranstaltung jedoch nicht wie geplant vor Ort durchgeführt, sondern musste in den virtuellen Raum verlegt werden. Organisiert und moderiert wurde das Online-Meeting dabei von Prof. Justyna Patalas-Maliszewska, Direktorin des Instituts für Maschinenbau (IIM), und Prof. Sławomir Kłos - Bevollmächtigter des Rektors für akademisches Unternehmertum. Die am Projekt beteiligte Gorzówer Niederlassung des Verbandes Polnischer Maschinenbauingenieure und Techniker wurde durch Herrn Włodzimierz Fleischer vertreten. Die BTU C-S wurde durch den Projektleiter Prof. Holger Seidlitz vom Fachgebiet Polymerbasierter Leichtbau (PbL) repräsentiert. Während der rund zweistündigen Konferenz wurde den zeitweise über 30 Teilnehmern Einzelheiten zum Projekt nähergebracht als auch die beteiligten Projektpartner genauer vorgestellt. Bei den Projektdetails wurde dabei sowohl auf das Förderprogramm INTERREG V A Brandenburg – Polen 2014-2020 der Europäischen Union, mit dessen Hilfe das Projekt umgesetzt werden kann, als auch auf die Ziele und Maßnahmen des Projekts eingegangen. Eine Übersetzung vom Polnischen ins Deutsche und andersherum wurde dabei durch die Projektpartner sichergestellt. Abschließend bekräftigten alle Projektpartner, dass man hoffe, dass es bald wieder möglich sei, sich auch persönlich zu treffen und so den interkulturellen Austausch auch Vis-á-vis zu pflegen.

Mit Hilfe der durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) bereitgestellten Mittel soll nicht nur ein bilaterales Kompetenznetzwerk aufgebaut und damit der Austausch zwischen regionalen Akteuren aus Wirtschaft und Wissenschaft gestärkt werden, sondern auch eine gesteigerte Zusammenarbeit der Firmen mit den Universitäten im Bereich Forschung und Entwicklung beidseitig der Grenze angestrebt werden, um so die Innovationskompetenz der Region zu stärken und damit Impulse für die heimische Wirtschaft und den Arbeitsmarkt zu setzen. Der in den geplanten Veranstaltungen anvisierte persönliche Kontakt zwischen den Teilnehmern, ergänzt um die kulturellen und sprachlichen Anteile der einzelnen Veranstaltungen soll dazu beitragen Berührungsängste länderübergreifend zu reduzieren und sprachliche Barrieren abzubauen. Der Teilnehmerkreis soll dabei sowohl Studierende und wissenschaftliches Personal als auch Angestellte der hiesigen Unternehmen umfassen.

Zur Realisierung des Vorhabens erfolgten bereits im September diesen Jahres die Unterzeichnung sowohl des Zuwendungsvertrages zwischen der Investitionsbank des Landes Brandenburg (ILB) und der BTU Cottbus-Senftenberg als auch der Partnerschaftsvereinbarungen zwischen den beteiligten Projektpartnern.

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Einführung in die Faserverbundwerkstoffe

Inhalt

Das im Rahmen des INTERREG V A Brandenburg – Polen 2014-2020 Programms bewilligte bilaterale Projekt "Grenzen überwinden durch Schlüsseltechnologien" lud vom 04. bis zum 05. März zum ersten Workshop ein. Bedingt durch die Coronapandemie konnte der Workshop jedoch nicht wie geplant vor Ort an der BTU Cottbus-Senftenberg stattfinden, sondern musste in den virtuellen Raum verlegt werden. Aufgrund der damit einhergehenden wegfallenden räumlichen Limitierungen, konnten sogar mehr als die geplanten 30 Personen an dem abwechslungsreichen Programm teilnehmen. Mit Hilfe der Videokonferenzsoftware Zoom, die eine problemlose Integration der Simultandolmetscher in den Workshop ermöglichte, folgten mitunter über 50 Teilnehmende der Veranstaltung.

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Additive Fertigung mit Kunststoffen und Metallen sowie der Simulation von gedruckten Bauteilen

Inhalt

Vom 21. bis zum 22. April fand der zweite Workshop des deutsch-polnischen Projektes statt, zu dem dieses Mal die Universität Zielona Góra einlud. Am Mittwoch begrüßte Prof. Kłos die Teilnehmer und machte die mit autonomen Systemen zur Überwachung von Betriebsparametern vertraut. Anschließend folgte zum ersten Mal für diese zwei Tage das Thema 3D-Scannen. In seinem praxisbezogenen Vortrag ging es um die Erfassung von Verbundwerkstoff-Elementen zum Zweck einer Schadenserkennung. Werden irreparable Schäden festgestellt können die Bauteile häufig nur entsorgt werden und darum drehte es sich im folgenden Thema, bei dem es um das Recycling von Kohlenstofffasern ging. Die anschließenden Themen drehten sich dann um den 3D-Druck. Vor der Mittagspause ging es um den 3D-Druck mittels metallischer Werkstoffe, während nach dem Mittagessen die additive Fertigung mit Kunststoffen im Mittelpunkt stand. Den kulturellen Beitrag und damit den Abschluss des ersten Workshoptages steuerte das Philharmonische Orchester Zielona Góra bei, pandemiebedingt leider nur in Form einer Videoaufzeichnung. Gespielt wurde das Sinfoniekonzert "Peer Gynt" von Edvard Grieg.

Den zweiten Tag begann Frau Prof. Patalas-Maliszewska mit einer Einführung in das Themengebiet Industrie 4.0 bei dem sie insbesondere auch auf die Bedürfnisse der Produktionsunternehmen in der Grenzregion einging. Grenzübergreifend ging es im nächsten Vortrag weiter. Mgr inż. Zdzisław Wałęga stellte verschiedene Projekte vor, die die Studenten an der Universität Zielona Góra u.a. auch mit der BTU Cottbus-Senftenberg umgesetzt haben, und welche Vorteile der Leichtbau dabei brachte. Abseits des eigentlichen Themas ist dies auch ein Beispiel dafür, was gute Zusammenarbeit beidseitig der Grenze erreichen kann. Den größten Teil des zweiten Workshoptages nahm das Thema 3D-Scannen und Reverse Engineering ein. Anhand von praktischen Beispielen zeigten Prof. Filip Górski und Wiesław Kuczko wie man anhand von in der realen Welt existierenden Objekten zu digitalen Modellen gelangt, die dann wieder mit Hilfe der additiven Fertigung reproduziert werden können. Dabei ging es von kleinen Dingen, wie z.B. Zahnersatz und Prothesen bis hin zur Digitalisierung eines ganzen Umspannwerks.

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Einfluss der anisotropen Materialcharakteristik bei Faserverbunden und gedruckten Bauteilen

Inhalt

Der dritte Workshop des deutsch-polnischen Projektes fand vom 26.05. - 27.05.2021 statt, zu der dieses Mal wieder die BTU Cottbus – Senftenberg einlud. Nach einer kurzen Begrüßung und Einleitung begann der Workshop mit den Grundlagen zur Herstellung und den Eigenschaften von Matrixpolymeren. Dabei erfolgte nach einem kurzen historischen Abriss die Aufschlüsselung der Herstellungsverfahren und die sich daraus ergebende Einteilung in Thermoplaste, Elastomere und Duroplaste. Bis zum Mittag wurde dann auf die einzelnen Kunststoffarten und ihre Eigenschaften genauer eingegangen. Der Einstieg in das nächste Themenfeld „Prepregs“ folgte nach der Mittagspause durch ein Praxisbeispiel, welches das Thema aus Sicht eines Herstellers bzw. Anwenders präsentierte. Im Anschluss daran folgte die akademische Annäherung an den Themenkomplex. Den Abschluss des ersten Workshoptages bildete der kulturelle Beitrag. Hierbei stellte Frau Stock von der Sorbischen Kulturinformation LODKA den Teilnehmern die Geschichte und Entwicklung, der auch in der Region einst weiter verbreiteten Minderheit der Sorben dar.

Der zweite Tag des dritten Workshops wurde mit den Themen Bulk/Dough/Sheet Moulding Compounds sowie Spezialcompounds eröffnet. Dabei wurde, wie bei den vorherigen Vorträgen, darauf eingegangen, wie die Eigenschaften der Materialien durch bestimmte Verarbeitungsschritte gezielt beeinflusst und somit optimal auf das zu fertigende Bauteil abgestimmt werden können.

Im folgenden Abschnitt ging es um die bauteilgerechte Auslegung, mit Hauptaugenmerk auf die Simulation von Umformprozessen textiler Halbzeuge. Hierbei wurde den Teilnehmern nicht nur die Abfolge der einzelnen Schritte hin zur Simulation erklärt, sondern dies auch mit einem praktischen Beispiel dargestellt. Dabei wurde darauf hingewiesen, dass es sich bei der Simulation um einen iterativen Prozess handelt, bei dem es mit unter einige Durchläufe benötigt, bis man die optimale Lösung gefunden hat. Die gleiche Aussage wurde unter anderem auch im sich an die Mittagspause anschließenden Praxisbeispiel getroffen. Hierbei wurde den Teilnehmern allerdings die gesamte Prozesskette der Bauteilentwicklung unter Verwendung von endlosfaserverstärkten Kunststoffen vor Augen geführt, bei der die Simulation ein Teil ist. Auch hier wurde wieder auf die anisotropen Eigenschaften der Materialien eingegangen und wie sich dadurch Vorteile für die Konstruktion ergeben können. Abgerundet wurde der Workshop durch eine sprachliche Einheit, in der Vokabeln aus den ersten zwei Veranstaltungen wiederholt und Begriffe aus dem jetzigen Workshop mit eingepflegt wurden. Innerhalb der zwei Workshoptage haben rund 50 Personen an der Videokonferenz teilgenommen.

begleitende Dokumente

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Bauweisen mit Faserverbunden und additiv gefertigten Werkstoffen

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Der vierte Workshop der Reihe am 28. - 29. Oktober 2021 fällt aufgrund von organisatorischen Gründen leider aus und wird nun am 18. und 19. November stattfinden. Das Programm finden Sie in der Veranstaltungsankündigung.

begleitende Dokumente

Werkstoffmechanische Charakterisierung

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Der fünfte Workshop der Reihe findet vom 09. - 10. Dezember 2021 statt. Das Programm finden Sie in den begleitenden Dokumenten und in der Veranstaltungsankündigung.

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Entwurf und Auslegung/Verbund- und Bauteilgestaltung

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Der sechste Workshop im Rahmen des INTERREG-Projekts „Grenzen überwinden mit Schlüsseltechnologien“ eröffnete die Veranstaltungsreihe im Jahr 2022. Vom 24. bis zum 25. März lud wieder die Universität Zielona Góra zu interessanten Themen ein. Den Einstieg machte ein Vortrag zu den Vorteilen der Zusammenarbeit von Unternehmen mit der Universität und wie dadurch Problemlösungen und Effizienzsteigerungen erzielt werden können. Dies wurde anhand mehrerer Beispiele untermauert. Auch im zweiten Programmpunkt ging es um die Zusammenarbeit von Forschung und Industrie. Anhand der Entwicklung von Displayschutzfolien für Handys und feuchtigkeitsspendendem Desinfektionsmittel wurde die Kooperation mit zwei prominenten Unternehmen verdeutlicht. Dabei wurde auch immer wieder betont, wie wichtig die Vertraulichkeit bei Forschungsprojekten sei, um das geistige Eigentum zu schützen, auf beiden Seiten. Im dritten Abschnitt wurden den Teilnehmenden die fünf Etappen des Reverse Engineerings nähergebracht. Bevor im nächsten Tagespunkt der Ablauf des Entwurfsprozesses für mechanische Strukturen am praktischen Beispiel einer mobilen Sprungschanze für Motocross Shows näher beleuchtet wurde. Zu einem völlig anderen Problemfeld führte der nächste Beitrag. Bei der subtraktiven Bearbeitung von Werkstücken müssen mitunter auch große Wärmemengen abgeführt werden. Eine Möglichkeit dies zu tun ist die Minimalmengenschmierung. Dabei kommen Öle zum Einsatz. Diese besitzen jedoch nicht immer die erforderlichen Eigenschaften, weswegen versucht wird, diese mit Hilfe von Nanopartikeln zu beeinflussen. Es konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz von Nanopartikeln die Qualität der bearbeiteten Fläche verbessert, das Werkzeug weniger abgenutzt und der Energieverbrauch gesenkt werden konnte. Vor dem kulturellen Teil des Tages wurde den Teilnehmenden das Zentrum für Unternehmertum und Technologietransfer der Universität Zielona Góra vorgestellt, welches sich zum Ziel gesetzt hat, die Wissenschaft mit der Wirtschaft zu verbinden.

Anschließend an diesen Vortrag begann der zweite Tag mit einem Projekt, dass im Rahmen des Innovations-Inkubators 4.0 entstanden ist. Bei diesem Projekt wurden Profile für Busfenster in Leichtbauweise entwickelt. Dies führte zu einer Massereduktion von 25% und brachte eine Korrosionsbeständigkeit mit sich. Ebenfalls um Korrosionsbeständigkeit ging es im nächsten Abschnitt. Dort allerdings im Zusammenhang mit der Titanlegierung Ti6Al4V. Die nächsten zwei Programmpunkte und damit auch der Abschluss des fachlichen Teils für diesen Workshop, beschäftigten sich mit mobilen Manipulatoren. Zum einen ging es erst einmal um die Grundlagen und um die Herausforderungen, die sich bei der Steuerung ergeben, wenn man einen Roboterarm auf eine bewegliche Plattform setzt. Zum anderen und darauf aufbauend ging es um die Koordination mehrerer solcher mobiler Manipulatoren mit dem Ziel der Bearbeitung einer gemeinsamen Aufgabe. Zum Abschluss folgte wieder ein kultureller Programmpunkt bevor die Zusammenfassung und ein Ausblick auf die nächste Veranstaltung diesen Workshop beschloss.

In den kulturellen Anteilen der beiden Tage konnten die Teilnehmenden etwas über das Leben und Wirken von Fürst Hermann von Pückler-Muskau erfahren. Seine Parkanlagen stellen auch heute noch beliebte Ausflugsziele beidseitig der Neiße dar, ebenso wie der herzogliche Park Zatonie nahe Zielona Góra. Zur Gastgeberstadt gab es aber noch weitere sehenswerte Ausflugstipps, so zum Beispiel das Palmenhaus, die Altstadt und das Kepler Science Center Planetarium Venus.

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Strukturanalyse anisotroper Verbunde und Auslegung von Schichtverbunden und additiv gefertigten Bauteilen

Inhalt

Der siebente Workshop der Reihe wird vom 07. - 08.04.2022 stattfinden.

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