Das Institut für Spanende Fertigung
Das Institut für Spanende Fertigung (ISF) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann beschäftigt sich in Forschung und Lehre mit allen relevanten Zerspanprozessen ebenso wie mit dem informationstechnischen Umfeld der Zerspanung. Betrachtet werden die Verfahren Drehen, Bohren, Tiefbohren, Fräsen, Schleifen, Honen und Strahlen. Viele der genannten Prozesse werden am ISF im Hochgeschwindigkeits- (HSC) oder im Hochleistungsbereich (HPC) betrieben oder innerhalb aktueller Forschungsarbeiten für diese hochproduktiven Verfahren qualifiziert. Weiterhin stellen die Mikrobearbeitung (beim Bohren und Fräsen) sowie die Einführung der Trocken- bzw. der Minimalmengenbearbeitung zentrale Aspekte der Arbeiten am ISF dar. Die Durchführung von virtuellen Zerspanprozessen auf der Basis verschiedener Modellierungskonzepte sowie die Optimierung von produktionstechnischen Prozessen werden ebenfalls umfassend untersucht.
Die genannten Forschungsfelder bilden ein Spektrum, das von eher grundlagenorientierten, z. B. im Rahmen von öffentlich geförderten Forschungsprojekten durchgeführten bis hin zu anwendungsbezogenen Projekten, die innerhalb direkter Kooperationen mit Partnern aus der Industrie bearbeitet werden, reicht.
Die gewonnenen Erkenntnisse kommen der Allgemeinheit in Form von zahlreichen schriftlichen Veröffentlichungen und Konferenzbeiträgen (2008 mehr als 80) sowie Auftritten auf Messen und anderen Veranstaltungen zugute bzw. werden Industriepartnern exklusiv zur Verfügung gestellt. Zur Durchführung der Arbeiten umfasst das Personal des Instituts zurzeit 39 wissenschaftliche und 10 technische Angestellte sowie mehr als 50 studentische Hilfskräfte. Diese hoch qualifizierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigen sich in kleinen Teams, entsprechend ihrer jeweiligen fachlichen Ausrichtung, mit den entsprechenden Aufgabenstellungen. Die wissenschaftlichen Angestellten sind außerdem für die Akquise und die Dokumentation von Forschungsprojekten zuständig, während sich die technischen Angestellten des ISF vorrangig um die umfassende Maschinen-, Messtechnik- und Computerausstattung des Institutes sowie um die Buchhaltung, das Sekretariat und die Bibliothek kümmern. Etwa 20 % der Personalkosten werden über Landesmittel finanziert, die restlichen Personalkosten über Drittmittel.
Ein weiteres wesentliches Aufgabengebiet ist die Vermittlung von Wissen an Studierende durch die Lehre. Hierzu bietet das ISF zahlreiche Lehrveranstaltungen an, die teilweise grundlegenden Charakter besitzen, aber auch immer durch aktuelle Resultate der Forschungsarbeiten angereichert werden. Die Lehrveranstaltungen richten sich dabei an Studierende aus dem Maschinenbau, der Logistik, dem Wirtschaftsingenieurswesen, der Dortmunder Graduate School for Production Engineering and Logistics sowie in einigen Fällen (C++-Kurs) an Studierende der gesamten Technischen Universität Dortmund. Eine Übersicht über die Lehrveranstaltungen des ISF finden Sie hier.
Die technische Ausstattung umfasst 15 moderne und sämtlich CNC-gesteuerte Werkzeugmaschinen bzw. Bearbeitungszentren, mit denen die o. g. spanenden Bearbeitungsprozesse auf höchstem Niveau durchgeführt werden können. Daneben steht dem ISF umfassende Messtechnik ebenso wie eine hervorragende Grundausstattung an Rechnerinfrastruktur zur Verfügung. Entsprechende Räumlichkeiten und Labore erlauben die optimale Durchführung von Versuchen, aber auch von Veranstaltungen und Seminaren.
Das ISF unterhält zahlreiche Kooperationen zu anderen Forschungseinrichtungen und zu Partnern aus der Industrie. Für die Zusammenarbeit mit Unternehmen besteht ein reichhaltiges Dienstleistungsangebot, das jederzeit auch auf spezielle Bedürfnisse hin angepasst werden kann. Einen Überblick über das Dienstleistungsangebot finden Sie hier.
Innerhalb der TU Dortmund bestehen enge Beziehungen zum Lehrstuhl für Werkstofftechnologie, zum Institut für Umformtechnik und Leichtbau, allen weiteren Lehrstühlen und Instituten der Dortmunder Fakultät Maschinenbau sowie zu verschiedenen Lehrstühlen der Informatik, Statistik und der Mathematik. Die Kooperationen innerhalb der deutschen Forschungslandschaft pflegt das ISF speziell mit den produktionstechnisch orientierten und innerhalb der WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) organisierten Instituten und Lehrstühlen sowie mit den werkstoffkundlich orientierten Forschungseinrichtungen, wobei Prof. Biermann Mitglied in der WGP ist. Auf dem Gebiet der spanenden Fertigung arbeitet das ISF in zahlreichen Arbeitskreisen und Normenausschüssen mit (DIN, VDI, FWF, DGM, FVA).
Darüber hinaus existiert auch deutschlandweit eine Reihe interdisziplinärer Zusammenarbeiten u. a. mit Fraunhofer-Instituten.
International bestehen intensive Kontakte mit dem Lehrstuhl für Maschinenbautechnologie, Prof. Dr. I. Dudás, Universität Miskolc, dem Institut für Fertigungstechnik und Automatisierung, Prof. Dr.-Ing. J. Koch, TU Wroclaw, dem Lehrstuhl für spanende Technologie, Prof. K. Jandečka, Westböhmische Universität Pilsen.
Darüber hinaus existiert eine Zusammenarbeit mit dem Department of Manufacturing Engineering, Prof. K. V. Patri, der City University of Hongkong und der Faculty of Mechanical Engineering, Prof. Dr. E. Govekar, der University of Ljubljana. Im Rahmen des internationalen Studienganges „Master of Industrial Design and Manufacturing“ kooperiert das ISF mit der Universität Twente in Enschede, Niederlande. Eine weitere Kooperation mit Prof. Y. Altintas, Department of Mechanical Engineering, University of British Columbia, Vancouver, Kanada ist seit längerem etabliert. Auch mit Prof. Matt Davies (University of North Carolina) und Prof. I. S. Jawahir von der University of Kentucky unterhält das ISF gemeinsame Aktivitäten.
Seit 2005 besteht zudem eine Kooperation mit dem Italian Aerospace Center. 2006 konnte außerdem eine intensive Kooperation mit dem Chinesisch-Deutschen Hochschulkolleg der Tongji-Universität in Shanghai, China etabliert werden. Ebenso bestehen intensive Kontakte zur Cranfield University in England (PD Dr.-Ing. Dipl.-Inform. J. Mehnen). Der Institutsleiter Professor Biermann ist Associate Member in der Internationalen Akademie für Produktionstechnik (CIRP). CIRP stellt einen internationalen, produktionstechnisch ausgerichteten Expertenkreis aus renommierten Forschern und Hochschullehrern dar, zu dem das ISF somit ebenfalls enge Kontakte pflegt.
- Struktur des ISF
Die Aufbauorganisation, vgl. Organigramm, umfasst vier Forschungsabteilungen (Zerspanung, Schleiftechnologie, Prozess & Simulation, Optimierung), von denen die beiden erstgenannten dem Forschungsschwerpunkt Technologie und die beiden anderen dem Schwerpunkt Rechnereinsatz in der Fertigung zuzuordnen sind. Unterstützt werden die vier Abteilungen durch die Mitarbeiter von umfassend ausgestatteten Messtechnik- und Elektroniklaboren (inkl. Hard- und Software), durch eine Probenpräparation und in Bezug auf die betriebswirtschaftliche Abwicklung von Forschungsprojekten durch eine eigene Buchhaltung und einen Einkauf.