Seminar "Produktionstechnik" – Planen wie der Profi

Optimierungen des Fertigungsprozesses stehen unter dem Zeichen von niedrigen Herstellkosten, aber auch umweltfreundlicher Rohstoffauswahl, sinkendem Energieverbrauch und verbesserten Arbeitsbedingungen am Arbeitsplatz. Im Hinblick auf diesen Fokus, beschäftigten sich die Studierenden des sechsten Semesters des Bachelorstudiengangs Maschinenbau/Produktionstechnik und -management mit der Optimierung der Fertigung von Bauteilen für eine Energierückgewinnungsanlage in Fahrzeugen. Ihre Ergebnisse wurden am 20. Januar 2020 vorgestellt.

Die Firma Dreh- und MIM GmbH stellt Präzisionsteile in den Standorten Ispringen und Walzbachtal her. An jedem Standort werden unterschiedliche Fertigungsverfahren angeboten. In Ispringen sind die Einrichtungen für das MIM-Verfahren installiert und am Standort Walzbachtal befindet sich der Bereich Drehtechnik.
Für eine Energierückgewinnungsanlage in Fahrzeugen hat ein Kunde die Optimierung in der Fertigung von drei Bauteile, Kern, Hülse und Kühldüse, in Auftrag gegeben.
Das Projekt verfolgte das Ziel, diese Bauteile entsprechend den Anforderungen und aller Kenngrößen zu optimieren und zu fertigen. Eine sehr wichtige Zielgröße war die Senkung der Herstellkosten. Zu beachten waren Vorgaben des Kunden, wie die Auswahl der Werkstoffe und festgelegte Funktionsmaße. Das Team, organisiert in Entwicklung, Arbeitsvorbereitung und Qualitätssicherung, arbeitete unter der Projektleitung intensiv zusammen. Wie in der realen Arbeitswelt trafen sich die Teams zu wöchentlichen Meetings und präsentierten ihre Ergebnisse, die am Ende zu einem Ganzen zusammengefügt wurden, mit dem Ziel die niedrigsten Herstellkosten zu erreichen. Entwickelt wurde für alle drei Bauteile ein Fertigungskonzept, ein Angebot und abschließend ein Entwurf einer Fertigung für beide Fertigungsverfahren, um die Bauteile zu produzieren und dann an den Kunden zu bemustern.

Die Studierenden des sechsten Semesters erarbeiteten und zeigten eine komplette Prozesskette, die für die drei Bauteile das optimalste Fertigungsverfahren festschreibt, die gesamte Produktionsplanung umfasst, ein ausgearbeitetes Angebot unterbreiten und nicht zuletzt die Herstellkosten der Bauteil tatsächlich senken kann.
Zu Beginn wurde ein Businessplan erarbeitet, der über die gesamte Laufzeit das Projekt im Blick behielt. Des Weiteren wurde eine Zeichnungsanalyse durchgeführt, um die technische Machbarkeit zu prüfen. Das war die Grundlage für einen Fertigungsplan, der Stückzahlen, Maschinenauswahl, Auswahl des Fertigungsverfahrens, Personal und nicht zuletzt die Auslieferung des Produktes, zur realen Umsetzung beinhaltete.

„Wir durften unser erlerntes Wissen in ein reales Projekt eingebringen, eine herausfordernde, aber sehr motivierende Aufgabe“, resümiert der studentische Projektleiter Thomas Krämer.

Zu Gast war der Geschäftsführer der Firma MIMplus Technologies GmbH & Co. KG Harald Böck. Für ihn war die Arbeit mit Studierenden der Fakultät für Technik neu, aber der Kontakt zu zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieuren, insbesondere in Zeiten, in denen es an Fachkräften mangelt, besonders wichtig. Sein Anliegen war auch das MIM-Verfahren, das an der Fakultät für Technik Gegenstand von Forschungsprojekten ist, bekannter zu machen. „Ich habe die Firmenbrille abgelegt und Anregungen erhalten, die mich die altbekannten Schemata überdenken lassen. Die Ergebnisse sind so gut, dass wir tatsächlich planen, einiges bei uns in die Praxis umzusetzen“.

Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Reiner Bührer und den Laboringenieuren Dietmar Eckhardt und Daniel Dittler sowie Dipl.-Ing. (FH) Thomas Neumann, PREFAG Carl Rivoir GmbH & Co. KG, Walzbachtal (Wössingen), erarbeiteten die Studierenden unter realistischen Bedingungen ein Fertigungskonzept, das tatsächlich umgesetzt werden könnte.
„Diese Abschlusspräsentation ist die Königsdisziplin. Die Studierenden zeigen, was sie in den vergangenen Semestern gelernt haben und dies auf einem hohen Niveau“, resümiert Prof. Reiner Bührer. „Es war ein steiniger Weg, aber das Ergebnis kann sich mehr als sehen lassen, es ist hervorragend“.

„Sie haben es geschafft, heute ein fertiges Konzept zu präsentieren. Sie habe jede Problematik erkannt, technisch wie auch betriebswirtschaftlich. Eine sehr gute Arbeit. Uns haben Sie damit mit Möglichkeit gegeben, über den Tellerrand zu schauen und gesetzte Schwerpunkte zu überdenken“, zeigte sich Dipl.-Ing. (FH) Thomas Neumann (PREFAG) als Lehrbeauftragter begeistert.

Hintergrund:
Das Seminar, das über ein Semester läuft, hat das Ziel, mit den zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieuren bereits an der Hochschule anhand einer anspruchsvollen, praxisnahen Aufgabenstellung den späteren Alltag zu proben. Dabei müssen die Studierenden das bisher im Studium erlernte Wissen selbstständig zur Anwendung bringen. In mehreren Kleingruppen wird ein gemeinsames Thema mit zahlreichen Schnittstellen im Team erarbeitet. Betreut werden die Studierenden einerseits auf hohem abstraktem Niveau und anderseits praxisnah angeleitet. Dies fördert die Selbstständigkeit, die Kreativität sowie die soziale und fachliche Kompetenz.