Habilitationen
26.02.2010: Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Inf. Hinnerk Hagenah
Titel: Wissensbasierte Verfahren in der Auslegung von Fertigungsprozessen
Berichterstatter:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. mult. Manfred Geiger
Prof. Dr. Frank Vollertsen, Universität Bremen
Prof. Dr.-Ing. Klaus Meyer-Wegener
Bericht:
Herr Dr. Hagenah hat sein Habilitationsverfahren nach Eingang aller Gutachten und Annahme der Habilitation durch den Fakultätsrat mit Ende der Auslagefrist am 26.02.2010 abgeschlossen. Als Habilitationsschrift wurde ein Buch mit dem Titel „Wissensbasierte Verfahren in der Auslegung von Fertigungsprozessen“ vorgelegt, in welchem Methoden für den Erwerb, die Archivierung und die Anwendung von Wissen für die Auslegung von Fertigungsprozessen vorgestellt und an Beispielen aus der Fertigung erklärt werden.
Zum Thema der Habilitation:
Der Umgang mit Wissen wird zunehmend zu einem wichtigen Wettbewerbsfaktor. Dabei ist der Übergang vom Wissenserwerb und der notwendigen Abstraktion aus den experimentellen Arbeiten in Modelle ebenso wichtig, wie die methodische Durchgängigkeit der Wissensarchivierung und -reproduktion. Im seiner Habiltitationsschrift hat Herr Dr. Hagenah für alle diese Schritte Methoden vorgestellt und deren Anwendung in der Fertigungstechnologie anhand verschiedener Fertigungsverfahren aufgezeigt. Die Breite der behandelten Methoden und Verfahren von der statistischen Versuchsplanung über die Fuzzy Logic und Künstliche Neuronale Netze bis zu genetischen Algorithmen gibt einen guten Ein- und Überblick in die wissensbasierten Verfahren.
26.07.2006: Prof. Dr.-Ing. habil. Marion Merklein
Titel: Charakterisierung von Blechwerkstoffen für den Leichtbau
Berichterstatter:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. mult. Manfred Geiger
Prof. Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach, Leipniz Universität Hannover
Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hoffmann, TU München
Bericht:
Frau Dr. Merklein hat ihr Habilitationsverfahren am 26.07.2006 mit einem Vortrag zum Thema „Ganzheitliche Betrachtung und Auslegung fertigungstechnischer Prozessketten“ abgeschlossen. Als Habilitationsschrift wurde ein Buch mit dem Titel „Charakterisierung von Blechwerkstoffen für den Leichtbau“ vorgelegt, das sich mit den Möglichkeiten der Ermittlung von Modellierungsdaten für die Finite Element Analyse von Umformprozessen beschäftigt.
Zum Thema der Habilitation:
Werkstoffcharakterisierung und –modellierung stellen eine der wesentlichen Aufgabenstellungen im Bereich der simulationsbasierten Auslegung von Umformprozessen dar, vor allem da bedingt durch die werkstofflichen Entwicklungen der letzten Jahre ein großes Wissensdefizit bezüglich des Werkstoffverhaltens moderner Leichtbauwerkstoffe entstanden ist. Um die Finite Element Simulation sinnvoll einsetzen zu können, ist es unabdingbar, die für die Produktherstellung verwendeten Werkstoffe ausreichend hinsichtlich deren mechanischer Eigenschaften beschreiben zu können. Hierbei zählen zu den wichtigsten Eingangsdaten für die Finite Element Analyse die Fließortkurve, der Fließkurvenansatz mit Beschreibung des Verfestigungsverhaltens und der Richtungsabhängigkeit sowie die Beschreibung des Werkstoffversagens, wofür häufig die Grenzformänderungskurve genutzt wird.
28.07.2003: Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Phys. Andreas Otto
Titel: Überwachung und Regelung von Lasermaterialbearbeitungsprozessen
Berichterstatter:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. mult. Manfred Geiger
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Hans Kurt Tönshoff, Leipniz Universität Hannover
Bericht:
Herr Dr. Otto hat sein Habilitationsverfahren mit einem Vortrag zum Thema „Lasergestützte Mikrojustage“ abgeschlossen. Im Rahmen des kumulativen Habilitationsverfahrens hatte er zuvor eine zusammenfassende Schrift seiner Arbeiten zum Thema „Überwachung und Regelung von Lasermaterialbearbietungsprozessen“ vorgelegt.
Zum Thema der Habilitation:
Systeme zur QualitÌtsüberwachung und Regelung von Lasermaterialbearbeitungsprozessen sind angesichts der ständig steigenden Anforderungen hinsichtlich der Qualität der zu fertigenden Produkte und vor dem Hintergrund der zunehmenden Automatisierung der Fertigungsprozesse sowie der damit verbundenen, erforderlichen Robustheit der Prozesse zwingend erforderlich. Sie werden zukünftig die weitere Verbreitung von Lasermaterialbearbeitungsprozessen vorantreiben, wobei zwischen qualitÌtsüberwachenden und präventiv wirkenden Systemen unterschieden werden kann. Die zusammenfassende Darstellung gibt einen Überblick über derzeit verfügbare oder in der Forschung beziehungsweise Entwicklung befindliche Systeme zur Qualitätssicherung, wobei insbesondere auf die Überwachung, Steuerung und Regelung des Laserstrahlschweißprozesses eingegangen wird. Die Qualitätssicherung für diesen Prozess ist aus fertigungstechnischer und wirtschaftlicher Sicht besonders interessant, da Fügeoperationen oftmals am Ende der Fertigungskette angesiedelt sind, was in einer hohen Wertschöpfung resultiert. Außerdem eröffnet das Laserstrahlschweißen neue Möglichkeiten zum Fügen sicherheitsrelevanter Bauteile zum Beispiel in den Bereichen der Automobil- und Flugzeugindustrie. Eine Nullfehlerproduktion muss hier gewährleistet werden. In der Regel wird dabei die Qualität der Fügeverbindung heute noch durch eine zeitaufwändige optische Prüfung aller Schweißnähte sichergestellt. Dies begründet den hohen Bedarf an automatisierten Systemen zur Prozessüberwachung und ?regelung für das Laserstrahlschweißen. Aus grundlagenwissenschaftlicher Sicht ist der Laserstrahlschweißprozess ebenfalls sehr interessant, da er eine stark nichtlineare Dynamik aufweist, die durch die Kopplung mehrerer hochdynamischer Teilsysteme (Schmelzbad, Dampfkapillare, Metalldampf/Plasma, Strahlerzeugung usw.) verursacht wird. Zur Analyse, Steuerung und Regelung müssen daher Methoden entwickelt und eingesetzt werden, die zum Beispiel auf den Methoden der Chaostheorie oder der Systemtheorie basieren. Die dargestellten Konzepte zeigen, dass diese Methoden der Signalverarbeitung und Prozessregelung zu einer signifikanten Verbesserung der Bearbeitungsqualität bei der Lasermaterialbearbeitung bei gleichzeitiger Steigerung der Robustheit der Prozesse führen können.
20.12.1996: Prof. Dr.-Ing. habil. Frank Vollertsen
Titel: Laserstrahlumformen – Lasergestützte Formgebung: Verfahren, Mechanismen, Modellierung
Berichterstatter:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. mult. Manfred Geiger
Prof. Dr. rer. nat. Hael Mughrabi
Bericht:
Im Rahmen seines Habilitationsverfahrens hat Herr Dr. Vollertsen im Mai 1996 sein Habilitationsschrift mit dem Titel „Laserstrahlumformen – Lasergestützte Formgebung: Verfahren, Mechanismen, Modellierung“ vorgelegt. Das Verfahren wurde am 20.12.1996 mit einem öffentlichen Vortrag abgeschlossen.
Zum Thema der Habilitation:
Seit einigen Jahren wächst eine zweite Generation von Laserstrahverfahren heran, die die Fertigungstechnik in ähnlicher Weise beeinflußt wie die Einführung des Laserstrahls. Dies sind die lasergestützten Formgebungsverfahren, die in diesem Buch systematisiert und beschrieben werden, wobei dem Laserstrahlumformen als einem Verfahren für das Rapid Prototyping und das Richten besondere Aufmerksamkeit geschenkt wird. Der Fertigungstechnik eröffnen diese Verfahren völlig neue Perspektiven. Das Buch bietet eine Übersicht über die derzeitigen Möglichkteiten bzw. Ansätze, eine Formgebung durch Trennen, Fügen, Ur- oder Umformen mit Hilfe von Laserstrahlen als Werkzeug in Form von Laserstrahlverfahren, laserunterstützten Verfahren und Verfahrensintegrationen zu realisieren oder zu verbessern. Neben den Anwendungen für die Serienfertigung werden vor allem Verfahren für das Rapid Prototyping beschrieben. Hierbei werden – im Interesse eines vollständigen Überblicks – auch die etablierten Verfahren mit einbezogen, die ohne Laserstrahl arbeiten. Das Laserstrahlumformen wird ausführlich hinsichtlich der Mechanismen, der Modellierung und der Einflüsse beschrieben, wobei hinsichtlich der Einflüsse sowohl die auf den Prozeß als auch die des Prozesses auf das Werkstück betrachtet werden. Einige Anwendungsmöglichkeiten werden aufgezeigt, die den derzeitigen Stand der Forschung wiedergeben.
03.07.1996: Prof. Dr.-Ing. habil. Ulf Engel
Titel: Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Werkzeugen der Massivumformung
Berichterstatter:
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. mult. Manfred Geiger
Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Kurt Lange, Universität Stuttgart
Bericht:
Herr Dr. Engel hat sein Habilitationsverfahren am 03.07.1996 mit einem Vortrag vor der Technischen Fakultät zum Thema „Microforming – umformtechnische Herstellung von Kleinstteilen“ abgeschlossen. Im Rahmen des Verfahrens hatte er zuvor seine Habilitationsschrift mit dem Titel „Beanspruchung und Beanspruchbarkeit von Werkzeugen der Massivumformung“ vorgelegt.
Zum Thema der Habilitation:
Werkzeugqualität – charakterisiert durch Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Genauigkeit – ist in der Massivumformung ein ganz entscheidendes Kriterium für eine wirtschaftliche und sichere Prozeßführung. Fü reine optimale Prozeßgestaltung muß dieses Kriterium bereits in der Planungsphase einer quantitativen Bewertung zugänglich sein. In diesem Buch wird das heute verfügbare Wissen über derartige Bewertungsmethoden in monographischer Form zusammengetragen, um auf dieser Grundlage ein Konzept für eine Vorhersage der Werkzeuglebensdauer und -zuverlässigkeit abzuleiten, das in der Planung, in der Auslegung und in der Optimierung von Umformprozessen wirkungsvoll genutzt werden kann. Den Ausgangpunkt dafür bildet ein aus dem Wissensgebiet der Betriebsfestigkeit bekannter, an die Werkzeugproblematik angepaßter und erweiterter Ansatz: die systematische, deterministisch-probabilistische Analyse von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit. Die numerische Prozeßsimulation in Verbindung mit der Modellierung der spezifischen Versagensmechanismen auf der Grundlage tribologischer, schädigungs- und bruchmechanischer Ansätze bildet die deterministische Komponente des Konzepts. Mit der probabilistischen Komponente werden die stochastischen Einflüsse erfaßt. Dies gelingt mit der Einbindung statistischer Berechnungsmethoden. Aus der Verknüpfung dieser beiden Ansätze, die mit Hilfe der Interferenzanalyse realisiert werden kann, ergibt sich ein Planungsinstrument, mit dem nicht nur die Lebensdauer und Zuverlässigkeit abgeschätzt, sondern auch die maßgeblichen Einflußgrößen identifiziert und in ihren Wirkungen bewertet werden können. Beispiele zur Prozeßoptimierung zeigen die potentiellen Anwendungsmöglichkeiten dieses Konzepts.