Im Leichtbau liegt die Zukunft: Wie Industrieprojekte der FH OÖ diese Schlüsseltechnologie revolutionieren
Mit spannenden Forschungsprojekten in Kooperation mit der Industrie treiben Forscher*innen und Studierende des FH OÖ-Lehrgangs „Leichtbau- und Composite-Werkstoffe“ das Zukunftsthema Leichtbau voran. Sie widmen sich u.a. dem jungen Forschungsfeld der Prozesssimulation, damit künftig Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen besser, rascher und kostengünstiger gefertigt werden können.
Prozesssimulation im Bereich Leichtbau und Composites an der FH OÖ, Campus Wels. | Bildquelle: FH OÖ
Faserverbundstoffe – so genannte Composites – gelten als branchenübergreifende Schlüsseltechnologie für einen nachhaltigen Einsatz von Ressourcen. Ziel ist es, Gewicht durch leichtere Werkstoffe und innovative Konstruktionen einzusparen. So können Rohstoffe und Energie effizienter genutzt und gleichzeitig die Nutzlast gesteigert werden. Doch bei den Analysemethoden und Simulationsverfahren haben die Wissenschaftler*innen der FH OÖ am Campus Wels ein noch weithin unbeackertes, zukunftsträchtiges Forschungsfeld vor sich. Gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern werden unter der Federführung von FH-Prof. Roland Hinterhölzl, der den Studiengang „Leichtbau- und Composite-Werkstoffe“ leitet, mehrere Projekte in diese Richtung umgesetzt.
Neu erdacht und optimiert
Für den Innviertler Technologiekonzern in der Luftfahrtindustrie, FACC, wird etwa die Bauweise und Fertigungsmethode eines Bauteiles völlig neu erdacht. Beim Forschungsprojekt IKARUS geht es um die Bremsklappen des Flugzeugflügels. „Wir untersuchen, wie wir diese Bauteile besser, schneller und kostengünstiger fertigen können, indem wir die innere Kernstruktur neu entwickeln“, sagt Hinterhölzl. Das Projekt, bei dem auch das steirische Unternehmen LiteCon und das Polymer Competence Center Leoben mit an Bord sind, steht kurz vor dem Abschluss.
Bei einem weiteren Projekt, ebenfalls für Industriepartner FACC, untersucht das Team rund um Hinterhölzl die Auswirkungen von Faserwelligkeiten auf die Materialeigenschaften. Denn während der Fertigung von Bauteilen können Abweichungen bei der Anordnung von Carbonfasern entstehen. Ziel des Projekts FiberWave ist, diese Auswirkungen von Faserwelligkeiten bewertbar zu machen und somit kostspielige Nacharbeiten zu vermeiden.
Digitaler Zwilling
Stets werden auch Studierende des Studienganges Leichtbau- und Composite-Werkstoffe in die Kooperationsprojekte mit eingebunden. Ein hoher Praxisbezug bei dieser innovativen Ausbildung ist daher gegeben. So auch bei einem Projekt für den Innviertler Anlagenbauer Fill, bei dem die Prozesse für die Leichtbauteil-Fertigung simuliert werden. So erhält man wertvolle Informationen, bevor das erste Bauteil gebaut wird. Dafür wurde an der FH OÖ in Wels ein eigener Prüfstand errichtet, um den Bauteil real zu fertigen und gleichzeitig mit Hilfe eines digitalen Zwillings auch zu simulieren. Ziel ist, die Fertigungstechnik intelligenter, schneller und besser zu gestalten. Außerdem können Eigenspannungen, also Kräfte im Inneren des Materials, die durch Temperatur, Druck und chemische Vorgänge im Fertigungsprozess entstehen können, durch die Simulation vorausgesagt und im Vorfeld kompensiert werden. Auf diese Weise können Bauteile künftig noch präziser und belastbarer gefertigt werden.
Die Zukunft mitgestalten
Aufbauend auf dieses Projekt für Fill wurde kürzlich seitens der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) ein weiteres Projekt genehmigt, das schon in die Zukunft weist. Gemeinsam mit dem Tiroler Werkzeugbauer Alpex, der im Automotive- und Luftfahrtbereich tätig ist, dem Wiener KI-Technologieunternehmen enliteAI und mehreren weiteren Partnern, soll die Prozesssimulation im Vorfeld der Composites-Fertigung so weit vorangetrieben werden, dass auch eine Lernumgebung für Künstliche Intelligenz entstehen kann. Mittels Simulation sollen Testszenarien konzipiert werden. So kann die Künstliche Intelligenz auf eine Unzahl an Datenmaterial zurückgreifen und Schritt für Schritt bessere Prognosen liefern. Die Herausforderung dabei: Der Computer braucht aufgrund der Komplexität viel Zeit zur Berechnung. „Wir wollen im Projekt herausfinden, wie wir diesen Berechnungsprozess verkürzen können, damit die Künstliche Intelligenz einen Lerneffekt erzielen kann“, sagt Hinterhölzl. Der Projektstart wird dafür kommenden Herbst erfolgen.
Studium mit besten Jobaussichten
Im Herbst beginnt auch wieder der in Österreich einzigartige Studiengang „Leichtbau und Composite-Werkstoffe“ an der FH OÖ am Standort Wels. „Der Bedarf an zukünftigen Spezialisten ist hoch, die Jobaussichten sind ausgezeichnet“, sagt Hinterhölzl. Bereits während des praxisnahen Studiums erhalten die Studierenden über Praktika Einblick in die zahlreichen Forschungsthemen an der FH OÖ oder sammeln Industrieerfahrung in Unternehmen. Die intensiven Kooperationen mit der Industrie bringen oft einen fließenden Übergang für die Studierenden, die häufig bei diesen Industriepartnern in Top-Jobs weiterarbeiten. Die Bewerbungsfrist um einen Studienplatz hat bereits begonnen. Nur noch wenige begehrte Plätze sind frei. Der Bachelor-Studiengang dauert drei Jahre. Darauf aufbauend kann ein zweijähriges Master-Studium folgen. Bewerben können sich HTL-, BHS- sowie AHS-Absolvent*innen und Personen ohne Matura, die z.B. den Studienbefähigungslehrgang absolvieren.
Nähere Infos unter www.fh-ooe.at/lcw
FH-Prof. Roland Hinterhölzl | Bildquelle: privat
