Das Thema „Sägen“ hat Forschung

Das Thema Sägen hat Forschung verdient und auch nötig Das Kompetenzzentrum Sägen Stuttgart macht es möglich

Das Sägen, das wichtigste Verfahren für die Herstellung von Halbzeugen, wird in der modernen Forschungslandschaft stiefmütterlich behandelt. Während das Thema Bohren en vogue ist, beschäftigen sich in Deutschland nur wenige Institute intensiv mit dem vielfältig einsetzbaren Trennverfahren. Dabei erfordern aktuelle Entwicklungen, etwa neue Verbundwerkstoffe wie Karbon oder die Vernetzung der Maschinen im Rahmen von Industrie 4.0, mehr denn je innovative Lösungen.
Zu den wenigen aktiven Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet zählt das Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie das Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart. Seit Ende 2014 entstand aus der Zusammenarbeit der beiden Forschungseinrichtungen das Kompetenzzentrum Sägen Stuttgart. Das Ziel ist dabei klar: Forschungsaktivitäten im Themenfeld Sägen zu bündeln und mit den Unternehmen der Branche die Zukunft der Sägetechnik mitzugestalten.

Mehr Effizienz beim Sägen

Durch das Know-how vom Zahn über die Maschine zur Absaugung hin zur Sicherheit bietet das Kompetenzzentrum Sägen ein einzigartiges Prozessverständnis. Der Nutzen liegt in einer ganzheitlichen Betrachtung und Optimierung, um nicht nur Teilaspekte zu verbessern, sondern auch Rückwirkungen auf andere Systemeigenschaften zu erfassen und letztendlich die Wirtschaftlichkeit der Trennprozesse zu erhöhen.
Der Forschungsbedarf ist groß und umfasst im Grunde sämtliche Facetten des Sägens, wie eine erste Bestandsaufnahme bei den Unternehmen gezeigt hat. Es geht nicht nur um Industrie 4.0 und intelligentere Maschinen, die das Sägeblatt erkennen, eigenständig Daten sammeln und vorausdenken. Es geht vor allem um mehr Effizienz. Hochgeschwindigkeit ist dabei ein Stichwort, das oft fällt. Manche Experten erwarten davon einen Quantensprung, der die Produktivität eines Sägewerks verdoppeln könnte. Auch dünnere Sägeblätter, die den Ausschuss verringern, spielen eine wichtige Rolle.
Schneller, länger, dünner, intelligenter das Kompetenzzentrum ist gut gerüstet, um all diese Aufgaben anzupacken. Die Stuttgarter haben sich bereits bei vielen Themen einen Namen gemacht. So sind sie europaweit die einzige Forschungseinrichtung, die sich mit dem Sägen neuer Werkstoffe, vor allem Faserverbundwerkstoffe, befasst. Hier ist Pionierarbeit nötig, sagt Dr. Christoph Birenbaum vom Fraunhofer IPA. Vielversprechend verlaufen auch Tests mit der hybriden Bearbeitung. Dabei vermindern Ultraschall-Schwingungen die Reibung des Sägeblatts. Nicht zuletzt tüfteln die Wissenschaftler daran, die Zähne auf das Sägeblatt zu kleben, anstatt wie bisher zu löten. Das wäre ein Meilenstein, wie es ihn seit 30 Jahren nicht gab, meint Birenbaum.
Ein gerade abgeschlossenes Projekt zur Entwicklung einer neuen Bandsägengeneration in Kooperation mit einem renommierten Maschinenhersteller zeigt die Potenziale eines energieeffizienten Sägeprozesses. Der konsequente Einsatz von elektromechanischen Komponenten und einer
abgestimmten Steuerung erhöht die Sägeleistung und verbessert die Schnittqualität erheblich, erläutert Daniel Albrecht vom IfW die Ergebnisse des Entwicklungsprojekts.

Plattform für Branche und Forschung

Diese jahrlangen Erfahrungen nutzt das Kompetenzzentrum Sägen nun für einen Schulterschluss mit der deutschen Industrie. Mit der Gründung des Arbeitskreis Sägen entstand eine Plattform, um die Vernetzung der Branche sowie die Forschung rund um das Sägen anzukurbeln.
Eine Zusammenarbeit ist umso wichtiger, da in Deutschland ausschließlich kleine und mittelständische Unternehmen in diesem Sektor als Maschinen- und Werkzeughersteller tätig sind. Keines dieser Unternehmen, meint Armin Stolzer, der Geschäftsführer des Maschinenherstellers KASTO, sei in der Lage, alleine die erforderlichen Mittel aufzubringen, um die technologischen Herausforderungen zu stemmen: Was wir mit dem Netzwerk auf den Weg bringen, ist wirklich mal ein Schritt vorwärts. Mehr als zwei Dutzend Firmen beteiligen sich am Arbeitskreis, der sich künftig regelmäßig treffen wird. Wir haben es geschafft, nahezu die gesamte deutsche Sägeindustrie an einen Tisch zu bekommen, freut sich Fraunhofer IPA Gruppenleiter Dr. Christoph Birenbaum. Schon beim zweiten Meeting Ende Juni haben die Mitglieder Nägel mit Köpfen gemacht und gemeinsame Projekte auf den Weg gebracht.
Dabei kommen die Forschungsthemen im kompletten Themenfeld Sägen der Herstellung der Werkzeuge bis hin zur Maschinentechnik oder dem Trennprozess selbst zu Gute. Forschung und Entwicklung für die Praxis ist dabei die Zielsetzung, egal ob bei Band- oder Kreissägen..



Erste Stuttgarter Sägetagung

Den nächsten Schritt macht die Veranstaltung der ersten Stuttgarter-Sägetagung. Das Kompetenzzentrum lädt am 17. November 2015 zu dieser Veranstaltung rund um das Thema Sägen ein. Die bisher ausschließlich positiven Rückmeldung auf die Ankündigung der Tagung wie auch die große Nachfrage an den Vortragsslots zeigt das große Interesse an einer solchen Veranstaltung, freut sich Daniel Albrecht als Vertreter des Institut für Werkzeugmaschinen im Kompetenzzentrum.
Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand und innovative Trends zu Sägeverfahren, den eingesetzten Werkzeugen, Maschinen und dem Fertigungs- und Automatisierungsprozess. Von erfahrenen Experten bekommen die Teilnehmer einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte. Branchen- und Technologieführer stellen in Anwendervorträgen innovative Lösungskonzepte und Entwicklungsergebnisse vor.
Zielgruppe sind Unternehmen aus der Sägebranche und Anwender der Sägetechnologie aus der Holz-, Metall- und Kunststoffbranche, die bereits die Sägetechnologie einsetzen oder deren Einsatz erwägen und praxisnah die Grundlagen sowie deren aktuelle Entwicklungen und wirtschaftliche Potenziale kennenlernen möchten.

Kontakt:

Dr. Christoph Birenbaum
Gruppenleiter Fertigungssysteme
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA
Holzgartenstraße 17
70174 Stuttgart
Telefon +49 711 970-1536
Fax +49 711 970-717-1536
christoph.birenbaum@ipa.fraunhofer.de
www.ipa.fraunhofer.de
www.sägen-stuttgart.de