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Aachen, 02.02.2023

Schleiftagung 2023 in Fellbach:

145 Fachleute aus 74 Unternehmen diskutieren die Trendthemen der Schleiftechnik

Zum 20-jährigen Jubiläum lockte die Schleiftagung am 25. und 26. Januar 2023 die Fachcommunity aus Industrie und Wissenschaft in die Schwabenlandhalle nach Fellbach. 18 Fachvorträge und 15 Ausstellungsstände lieferten Infos zu innovativen Prozessen und Produkten, die die Effizienz und die Nachhaltigkeit in der Schleiftechnik erhöhen. „Wie kann die Schleiftechnik in Zeiten von Lieferengpässen und Fachkräftemangel wettbewerbsfähig bleiben und einen Beitrag zu Klimaschutz und Ressourcenschonung leisten“, war die Leitfrage der Schleiftagung 2023.

„Die Herausforderungen an die Schleiftechnik müssen wir als Unternehmen der Schleiftechnik gemeinsam angehen!“, fassten die Mitglieder des Fachbeirats während der Podiumsdiskussion die Situation in der Schleiftechnik zusammen. Für diesen nötigen fachlichen und persönlichen Austausch bot die Schleiftagung bereits zum zwanzigsten Mal die richtige Plattform. Nachdem die Schleiftagung 2022 coronabedingt mit 110 Teilnehmenden im digitalen Format durchgeführt wurde, gab es nun bei der 20. Jubiläumsausgabe der Schleiftagung wieder die Möglichkeit zum Netzwerken und zum persönlichen Austausch mit 145 Fachleuten aus 74 Unternehmen vor Ort.

Hochkarätige Fachvorträge aus Industrie und Wissenschaft

In den Vortragssessions der Schleiftagung 2023 ermöglichten renommierte Fachleute aus verschiedenen Bereichen der schleiftechnischen Branche Einblicke in aktuelle Trends zu „Innovativen Schleifwerkzeugen“, „Optimierter Kühlschmierstoffversorgung“, „Moderner Maschinentechnik“ und „Effizienter Prozessauslegung“.

Dr. Mark Geisel (MTU Aero Engines) präsentierte in seinem Key-Note-Vortrag „Schleifen im Kontext aktueller und zukünftiger Technologien“ Lösungen zur weitgehend vollständigen Automatisierung von Schleifprozessen innerhalb von flexiblen Fertigungssystemen für schwer zerspanbare Turbinenbauteile. Anhand des Einsatzes modernster Werkzeugmaschinen, innovativer Prozessauslegungen und anspruchsvoller Kühlkonzepte unterstützt durch umfangreiche Simulationen, neue Mess- und Fertigungstechnologien und einer zunehmenden Digitalisierung zeigte er auf, wie sich das Schleifen im Zusammenspiel mit angrenzenden Disziplinen zu einer bemerkenswerten Hochtechnologie entwickelt hat.

„Der Energie- und Mobilitätswandels stellt enorme Herausforderungen an zukünftige Produktionen und deren Fertigungstechnologien. Dies gilt in besonderer Weise auch für die Schleifbearbeitung. Komponenten wie Elektromotoren, emissionsarme Bremssysteme oder hocheffiziente und geräuschärmere Getriebe in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen oder Windenergieanlagen müssen zeiteffizient und qualitätssicher hergestellt werden – und dies im Einklang mit den hohen Anforderungen an die ökonomische und ökologische Nachhaltigkeit. Gelingen kann dies nur, wenn alle Optimierungspotenziale der Schleiftechnologie ausgenutzt werden.“ So motivierte Prof. Eckart Uhlmann (Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb IWF der TU Berlin) seinen Vortrag zu innovativen Werkzeugentwicklungen für die Abrichttechnologie.

Dr. Michael Wilckens (Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen IFW der Leibniz Universität Hannover) sprach über ressourceneffizientes Schleifen mit grobkörnigem CBN. „Diese Werkzeuge sind in der Lage, Abtragsraten zu erreichen, die bisher lediglich durch die geometrisch bestimmte Zerspanung umgesetzt wurde. Und das unabhängig von der Werkstückhärte.“, so Dr. Wilckens zu seinen Erkenntnissen, die insbesondere für die Bearbeitung von partiell gehärteten Rotorwellen in Elektromotoren relevant sind.

Die aktuellen Erkenntnisse zur Schleifbearbeitung von beschichteten Bremsscheiben, die einen großen Beitrag zur Reduzierung von Feinstaubemissionen leisten, wurden von Martin Gerlitzky (Diamantgesellschaft Tesch GmbH) vorgetragen. Er ging auf verschiedene Werkzeugkonzepte und Prozessführungen zur Schleifbearbeitung hartstoffbeschichteter Bremsscheiben ein und adressierte damit eines der aktuell ganz großen Trendthemen der Branche.

Gonsalves Grünert (Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen) brachte den Teilnehmenden in seinem Impulsvortrag näher, welche Herausforderungen bzw. Chancen die CO2-Bilanzierung für die Schleiftechnik bietet. Grünert erläuterte verschiedene Vorgehensweisen zur Bewertung der Klimawirkung von Schleifprozessen an einem praktischen Beispiel.

Höhere Temperaturen und höhere Gleitgeschwindigkeiten in elektrischen Antriebssträngen stellen die Dichtungstechnik vor große Herausforderungen. Damit der Einsatz ressourcenschonender Systeme nicht an der mangelnden Abdichtfähigkeit scheitert, müssen neben den Dichtelementen auch die tribologischen Eigenschaften der Dichtungsgegenlaufflächen durch Schleifen optimiert werden. Die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse dazu präsentierte Jannik Röttger (Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen).

Der Nachmittag des ersten Veranstaltungstages stand ganz im Zeichen der Kühlschmierstoffversorgung. Daniel Wilke (SKF GmbH) zeigte hier in seinem Vortrag Möglichkeiten auf, wie Ressourceneinsparungen und Qualitätsverbesserungen durch innovative Öl-Rekonditionierung erreichbar sind. Annahme ist hier, dass ein Schmierstoff, welcher fast frei von Verunreinigungen jeglicher Art ist, seine definierte Funktionsweise deutlich besser erfüllen kann. Die Doppelte-Separations-Technologie (DST) zielt auf diesen Umstand ab und ermöglicht es, bei Zustand, Funktionsweise und Lebenszyklus des Öls dessen volles Potential zu nutzen.

Dr. Sebastian Jäger (Lehrstuhl für Neue Fertigungstechnologien und Werkstoffe der Bergischen Universität Wuppertal) stellte innovative Verfahren vor, mit denen Schleifabfälle in der additiven Fertigung und der Pulvermetallurgie wiederverwendet werden können. Dabei wurden durch geeignete Separierungsverfahren die metallischen Schleifspäne von den Abrasivpartikeln getrennt. Anschließend fand eine Wiederverwertung der Schleifspäne als Ausgangsmaterial für pulvermetallurgische bzw. additive Fertigungsverfahren statt.

Roman Stabauer (Grindaix GmbH) veranschaulichte, wie durch den bedarfsoptimierten Kühlschmierstoffeinsatz, z. B. durch additiv gefertigte Düsen, beim Schleifen Energie und Ressourcen gespart werden können. Eine bedarfsgerechte Regelung der Zuführung durch Sensor- und Maschinensignale trug dazu bei, dass die jeweiligen Mengen und Drücke nur zur benötigten Zeit aufgebracht werden.

Zur Eröffnung des zweiten Veranstaltungstags lieferte Prof. Franz Haas (TU Graz) einen Ausblick auf den digitalen Schleifprozess 2030 in der Smart Factory. So eröffnete er eine Vortragssession zu aktuellen Entwicklungen rund um Schleifmaschinen. Prof. Haas lieferte einen Überblick über smarte Technologien und beurteilte deren Potential für den Einsatz in der Grinding Factory 2030. Es wurden Projektergebnisse “Edge Computing”, “Virtual Reality”, Prozess-Simulation, 5G-Datenkommunikation und additiver Fertigung und Robotik mit Bezug zum Schleifen präsentiert.

Daran schloss Dr. Jens Falker (GMN Paul Müller Industrie GmbH & Co. KG) an und zeigte auf, wie durch modernste Spindeltechnik und Digitalisierung mehr Effizienz und Nachhaltigkeit beim Schleifen erreichbar ist. Der Einsatz von Synchrontechnik ermöglichte die Reduktion der Verluste im für das Schleifen wesentlichen Bereich der Teillast, bei gleichzeitig höherer Steifigkeit und größerem Nutzbereich.

Dr. Oliver Gossel (Röders GmbH) sprach über die Herausforderungen und Potentiale der kombinierten Schleif- und Fräsbearbeitung in einer Werkzeugmaschine. Mithilfe von Linearmotortechnik mit 32-kHz-Regelung und weiteren Maßnahmen wurde der zum Koordinatenschleifen nötige Schnellhub mit bis zu 1000 Hüben pro Minute realisiert. Dabei wurden Genauigkeiten von bis unter einem Mikrometer und Oberflächengüten unter Ra = 10 nm erreicht. Er stellte erstmals ein neues Konzept zur KSS-Versorgung beim NC-Formschleifen vor.

Die Herstellung von Extruderschnecken ist aufgrund von Geometrie- und Werkstoffspezifikationen anspruchsvoll. Üblich sind hier aufwändige Fertigungsauslegungen, bei denen mehrere unterschiedliche Maschinen zum Einsatz kommen. Wird stattdessen auf Komplettbearbeitung gesetzt, reduziert sich der Aufwand sowohl beim Rüsten als auch bei der Bearbeitung selbst. Heiko Zimmermann (Adelbert Haas GmbH) demonstrierte dazu die effiziente Komplettbearbeitung durch innovative Softwarelösungen und Digitalisierung im Workflow am Beispiel einer Extruderschnecke.

Den Abschluss der Schleiftagung 2023 machten zwei Vorträge, die sich mit simulativen Methoden zur effizienten Prozessauslegung beschäftigten. Prof. Petra Wiederkehr (TU Dortmund) zeigte Potentiale der Modellierung und Simulation kraft- und weggeregelter Schleifprozesse anhand von Forschungsergebnissen auf, um Bearbeitungsergebnisse schon vor dem ersten Werkzeugeingriff vorhersagen zu können. Die Anwendungsfälle umfassten u.a. weggeregelte NC-Formschleifprozesse sowie die Schleifbearbeitung von Turbinenschaufeln.

Den Mehrwert für die industrielle Praxis veranschaulichte Johannes Weninger anhand spannender Beispiele aus Schaeffler AG, die Bearbeitungssimulationen erfolgreich für die robuste Prozessauslegung am Shopflor einsetzt.

Industrieausstellung mit 15 namhaften Industrieunternehmen

Die Kühlschmierstoffhersteller Blaser Swisslube, hebro chemie, MOTOREX – Oil of Switzerland, oelheld GmbH und Quaker Houghton, letztere an einem Gemeinschaftsstand mit den Experten für KSS-Versorgung der Grindaix GmbH, präsentierten auf der Schleiftagung 2023 ihre jüngsten Produktentwicklungen und aktuellen Dienstleistungen. Weiter zeigten der Schleifscheibenhersteller KREBS & RIEDEL Schleifscheibenfabrik GmbH & Co. KG sowie die Schleifmaschinenhersteller EMAG, Röders GmbH und Adelbert Haas GmbH ihr Leistungsportfolio. Aus den Branchen Messtechnik und Automation war die Firma ifm und als Hersteller von Auswuchttechnik war die Firma Hofmann vertreten. Zudem stellten der Diamantwerkzeug- und Spindelhersteller DR. KAISER Diamantwerkzeuge GmbH & Co. KG sowie die Spindelhersteller GMN Paul Müller Industrie GmbH & Co. KG und SPL Spindel und Präzisionslager GmbH an einem Stand auf der Schleiftagung aus. Die FachbesucherInnen nutzten zahlreich die Gelegenheit, sich auf der Industrieausstellung der Schleiftagung 2023 über die neusten Entwicklungen der Branche zu informieren und auszutauschen.

Postersession:

Wissenschaft und Industrie bestmöglich zu vernetzen ist einer der Kerngedanken der Schleiftagung. Fester Bestandteil war daher auch in diesem Jahr wieder die Postersession. Wissenschaftler deutscher Hochschulen präsentierten in Kurzvorträgen aktuelle Forschungsprojekte und standen für Diskussionen in den Pausen bereit. Der fachliche Austausch stellte sicher, dass Versuchsparameter mit hoher Relevanz für die industrielle Anwendung untersucht werden und so der Weg für einen späteren Wissenstransfer in die Industrie geebnet wird. Praktikerinnen und Praktiker konnten aus den erforschten Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen im Gespräch mit den Forschern Optimierungsansätze für Prozesse im eigenen Unternehmen ableiten und Erkenntnisse aus der Forschung frühzeitig nutzen.

Nikolai Guba vom Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT Bremen berichtete über den Einfluss der Kühl- und Schmierwirkung des Kühlschmierstoffs auf thermische Prozessgrenzen beim Schleifen. Erkenntnisse über die prozessnahe Messung der Kühlschmierstoffströmung beim Schleifen wurden von Lukas Schumski (Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT Bremen) präsentiert. Jan Peters (Institut für Spanende Fertigung ISF der TU Dortmund) stellte Grundlagenuntersuchungen zum Einsatz- und Verformungsverhalten von diamantbelegten Schaumstoffen vor. Das Einsatzverhalten metallgebundener Diamantschleifscheiben mit Zuschlag von Chrom als Karbidbildner war der Fokus des Vortrags von Roman Lang (IFW – Institute of Production Engineering and Machine Tools der Leibnitz Universität Hannover). Marc Bredthauer vom Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen lieferte Erkenntnisse zur verschleißbedingten Topographieänderung von galvanisch gebundenen CBN-Schleifscheiben und deren Auswirkung auf die thermo-mechanische Belastung im Schleifprozess.

Podiumsdiskussion:

In einer Podiumsdiskussion mit den Mitgliedern des Fachbeirats um Tobias Engenhart (Knoll Maschinebau), Georg Güntert (Güntert Präzisionstechnik), Dr. Dirk Hessel (Dr. Kaiser Diamantwerkzeuge), Arne Hoffmann (Blohm Jung) und Dr. Tobias Röthlingshöfer (EMAG) wurden die Informationen aus den Fachvorträgen in die aktuelle wirtschaftliche und politische Situation eingeordnet und Handlungsempfehlungen für die Praxis abgeleitet.

Auch das Abendprogramm der Schleiftagung stand auf sehr unterhaltsame Weise ganz im Zeichen der Nachhaltigkeit. Drei Forschende traten mit den Vortragsthemen Recycling von Fahrzeugbatterien, Risikoabschätzung von Naturkatastrophen und Wärme absorbierende Materialkombinationen in einem Science-Slam gegeneinander an und brachten ihr Fachgebiet mit viel Humor den Gästen näher.

Durch das Vortragsprogramm des ersten Veranstaltungstages führte in bewährter Weise Dr.-Ing. Dirk Friedrich, der bereits seit 2010 als Tagungsleiter mit tiefgreifendem Fachwissen und Gespür für die Trendthemen der Schleifbranche die Inhalte der Tagung erfolgreich geprägt hat. Zum 20-jährigen Jubiläum der Schleiftagung betrat er nun zum letzten Mal als Tagungsleiter die Bühne in Fellbach. Nach 12 Jahren als Kopf der Schleiftagung bedankte sich Dr. Friedrich bei seinem Abschied für die inspirierende Zeit und das entgegengebrachte Vertrauen und erntete großen Applaus und Anerkennung. Am zweiten Veranstaltungstag übernahm Jannik Röttger vom Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH die Leitung der Schleiftagung. Jannik Röttger war bereits seit Sommer 2021 hinter den Kulissen für die inhaltliche und organisatorische Planung und Durchführung der Tagung verantwortlich. Gemeinsam mit dem bewährten Fachbeirat und dem Organisationsteam am WZL um Dr.-Ing. Sebastian Barth wird er in den kommenden Jahren als Tagungsleiter die Schleiftagung als Wissensplattform weiterentwickeln und den lebendigen Austausch zwischen Industrie und Wissenschaft moderieren.