Branchen-Gespräch: Schweiß- und Hybridfügetechniken in der Metallindustrie in Rheinland-Pfalz

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Caroline Schneider
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1 Branchen-Gespräch: Schweiß- und Hybridfügetechniken in der Metallindustrie in Rheinland-Pfalz Dokumentation vom 26. April 2017 (Wirtschaftsministerium, Mainz) (verantwortlich: Dr. Heinz Kolz, A) Programm Uhr Begrüßung Dr. Heinz Kolz, Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau Einführung und Moderation K. Christoph Keller, Aventure GmbH (Moderation) Chancen von Entwicklungskooperationen Tim Kraft, Wirtschaftsförderung, Landkreis Altenkirchen Perspektiven der Schweißtechnik Dr. Ralf Polzin, TIME, Technologie-Institut für Metall & Enginee ring GmbH Hybridfügetechniken: Technologien und Potentiale Prof. Dr.-Ing. Paul Ludwig Geiß, Lehrstuhl für Fügetechnik an der Technischen Universität Kaiserslautern Podiumstalk: Zukunft der Fügetechnik Dr. Astrid Wagner, Schneider optische Werke Michael Bay, General Dynamics Dr. Christoph Eicher, EvoBus (Mannheim) Prof. Paul Ludwig Geiß, TU Kaiserslautern Dr. Ralf Polzin, TIME Kaffeepause Arbeitsgruppen Qualitätssicherung Automatisierung Leichtbau Zukunft der Verbindungstechnik Vorstellung der Arbeitsgruppenergebnisse und Diskussion K. Christoph Keller, Aventure GmbH (Moderation) Weiteres Vorgehen Dr. Heinz Kolz, Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirt schaft und Weinbau

2 B) Pressemeldung MINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT, VERKEHR, LANDWIRTSCHAFT UND WEINBAU Mainz, Verantwortlich (i.s.d.p.) Susanne Keeding Cornelia Holtmann Telefon Telefon Telefax Telefax Austausch zur Verbindungstechnik: Metallindustrie trifft sich in Mainz Wirtschaftsstaatssekretärin Daniela Schmitt hat gemeinsam mit dem Technologie- Institut TIME, den Netzwerken der Fahrzeugindustrie und den Wirtschaftsfördergesellschaften der Regionen Altenkirchen, Kaiserslautern, Montabaur und Neuwied Experten der Verbindungstechnik zum Branchengespräch ins rheinland-pfälzische Wirtschaftsministerium eingeladen. Verbindungstechnik spielt in vielen industriellen Anwendungen der Metallindustrie und des Maschinenbaus eine zentrale Rolle, beispielsweise in der Fahrzeugindustrie. Eine stabile Verbindungstechnik ist ein wesentlicher Bestandteil für die Qualität von Produkten. Mit den Branchen-Gesprächen verfolgen wir das Ziel, den Austausch über wichtige Technologiethemen zwischen Unternehmen, Wissenschaft und Transfereinrichtungen zu unterstützen. Ich freue mich, wenn diese Gespräche dazu beitragen, Impulse für die Zukunftsentwicklung der Unternehmen zu setzen, sagte Staatssekretärin Schmitt mit Blick auf die regelmäßig stattfindenden Branchen-Gespräche im Wirtschaftsministerium. Die Fügetechnik hat besondere regionale Schwerpunkte in Rheinland-Pfalz. Während sich vor allem im Westerwald international führende Unternehmen für Schweißtechnik entwickelt haben, sind Unternehmen der Klebetechnik im Raum Pirmasens ursprünglich aus der Schuhindustrie heraus, entstanden. Die Wirtschaftsfördergesellschaften der Regionen Altenkirchen, Montabaur, Neuwied und Kaiserslautern verfügen jeweils über starke Metallbranchen. Die Branchen-Gespräche finden regelmäßig im Wirtschaftsministerium auf Einladung von Staatssekretärin Daniela Schmitt statt. Am 21. März fand ein Gespräch zur Oberflächentechnik statt. Auf den aktuellen Austausch zur Verbindungstechnik folgt am 8. Juni ein Branchen-Gespräch zu innovativer Antriebstechnik.

3 C) Thesen zur Zukunft von Schweiß- und Hybridfügetechniken in der Metallindustrie Die ca. 40 Teilnehmer haben im Anschluss an einleitende Fachvorträge die Zukunft der Verbindungstechnik in vier Arbeitsgruppen diskutiert. Die Arbeitsergebnisse wurden von den Moderatoren der Arbeitsgruppen und den Teilnehmern in x Thesen zusammengefasst. Dr. Heinz Kolz (Redaktion: heinz.kolz@mwvlw.rlp.de, Tel / ) Verbindungstechnik (Keller/Moderator 1. Fügeverbindungen profitieren von einer Lebenszyklusbetrachtung. Nicht nur bei Herstellung, im Gebrauch und im Recycling, sondern vor allem in der Produktentstehung. Nur in dieser Phase können nachhaltige Innovationspotentiale gehoben werden. Aus- und Weiterbildung in diesem Feld kommt daher eine Schlüsselrolle zu. 2. Alle Fügeverfahren haben ihren spezifischen Leistungsbereich. Das ideale Fügeverfahren sollte der Ausgangspunkt für die Suche nach innovativen und die Weiterentwicklung von bekannten Verfahren sein, die diesem Ideal in hohem Maße nahekommen. Qualitätssicherung (Frau Dr.-Ing. Wagner Wie sind die Anforderungen an die Qualitätssicherung von Fügeverbindungen und wie kann die Qualitätssicherung weiter entwickelt werden? 3. Prüfverfahren sollten so gut wie nötig sein, d.h. robust, schnell, standardisier- und automatisierbar sowie in der Lage mit prüfbaren Qualitätskriterien den gesamten Fügeprozess zu bewerten. 4. Bei der Entwicklung und Einführung neuer Materialien muss die Prüffähigkeit der Fügeverbindungen parallel mit entwickelt werden.

4 5. Interdisziplinarität und Personalqualifizierung sind Voraussetzungen für das Verständnis von Materialien und Prozessen und damit für eine durchgängige Qualitätssicherung. 6. Zerstörungsfreie Prüfungen von Klebeverbindungen würden das Vertrauen in die geklebten Verbindungen erhöhen, den vielfältigeren Einsatz der Klebtechnik in bestehenden und neuen Produkten (ggf. als sinnvollen Ersatz anderer Fügetechniken) beschleunigen und sind für eine Anwendung eine gewünschte Voraussetzung. 7. Das Verständnis von Prozess und Qualitätsanforderungen würden durch eine engere Zusammenarbeit von Industrie und Forschungsstellen direkt am Produkt gefördert. Automatisierung (Dr. Polzin Wie können Verfahren der Automatisierung künftig stärker für die Fügeverbindungen genutzt werden? 8. Automatisierte Fügeprozesse sollten eine gute Qualität, kostengünstige Teilprozesse und eine Prozesskettenabsicherung ermöglichen. Die Ausschöpfung von Toleranzfeldern bietet dabei die Möglichkeiten für Kosteneinsparungen. 9. Die Nutzung von Sensorik soll zu verbesserter Prozesssicherheit und zu selbstregelnden Prozessen führen. Erforderlich ist dafür Klarheit über die Quantifizierung der Daten und deren zielgerichteten Aus- und Bewertung. 10. Eine automatisierte Qualitätskontrolle muss für Fügeverfahren allerdings erst entwickelt werden Leichtbau (Dr. Eicher Wie können zukunftsorientierte Fügeverfahren den Leichtbau unterstützen? Anforderungen 11. Die zukunftsorientierten Fügeverfahren sollten die generellen Anforderungen an moderne Fügetechnologien erfüllen. Hierzu zählen im Schwerpunkt: die Robustheit ggü. Prozeßfehlern in Verbindung mit einer hohen Reproduzierbarkeit der Qualität, der Qualitätsstand sollte möglichst online zu kontrollieren

5 sein; eine Materialreine Demontage muß möglich sein, ebenso wie die Reparatur der Fügung unter Werkstattbedingungen; der Kostenbeitrag im Vergleich mit der jeweiligen Ist-Fügetechnik darf nicht höher liegen. 12. Die zukunftsorientierten Fügeverfahren sollten die spezifischen Anforderungen des Leichtbaus erfüllen. Hierzu zählen im Schwerpunkt: die Eignung für den Multimaterialmix bei größtmöglicher Funktionsintegration in der Fügestelle; die Fügestelle selbst darf keinen nennenswerten Gewichtsbeitrag liefern; Unsicherheitsfaktoren bei der Auslegung müssen kleinstmöglich und die Berechenbarkeit damit gegeben sein. 13. Im theoretischen Idealfall liegt eine multifunktionelle Stumpfnaht vor. 14. Bei Fügeverbindungen im Leichtbau sollte eine robuste, multifunktionelle Stumpfnaht mit größtmöglicher Funktionsintegration angestrebt werden. Weitere Anforderungen sind Reparaturfreundlichkeit (bzw. Werkstatttauglichkeit), die materialreine Demontage, eine reproduzierbare Qualität. 15. Fügeverbindungen sollten im Leichtbau kein Gewicht haben, mit einer minimalen Überlappung auskommen und trotzdem eine größtmögliche Integration bieten. Sie sollten für einen Multimaterialmix nutzbar sein. Zukunft der Verbindungstechnik (Prof. Geiß Wie werden sich die Anforderungen an die Verbindungstechnik und wie die Verbindungstechniken in Zukunft entwickeln? 16. Die Anzahl der Fügeoperationen und die Anforderungen an Präzision werden zunehmen. 17. Neue Lösungen dürfen nicht teurer sein, deshalb sind weiterhin Kostenreduzierungen beim Personaleinsatz und durch kostengünstigere Werkstoffe gefragt. 18. Die Anforderungen an die Prozesskontrolle werden durch steigende Dokumentation und die Nullfehlerstrategie ansteigen. 19. Die Auditierungsfähigkeit der Fügeverbindungen wird zunehmen nachgefragt (Bild-, Video- und Prozessdaten).

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