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TU Dortmund erhält 20 Millionen neue Forschungsgelder

Ein ganz neuer Sonderforschungsbereich (SFB) und zwei bestehende, die weiter gefördert werden – das ist die äußerst erfolgreiche Bilanz der TU Dortmund bei der aktuellen Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). „Damit werden in den nächsten vier Jahren für die TU Dortmund insgesamt 20 Millionen Euro zusätzliche Forschungsgelder zur Verfügung stehen“, so TU-Rektorin Prof. Ursula Gather.

„Das ist ein Riesenerfolg, der unsere Profilbereiche nachhaltig stärkt.“ Der neue Sonderforschungsbereich »Verfügbarkeit von Information durch Analyse unter Ressourcenbeschränkung« wird durch die Fakultät für Informatik (SFB 876) koordiniert. Zusätzlich werden der SFB 708 (Fakultät Maschinenbau) und der SFB/Transregio 10 (Fakultät Maschinenbau) für weitere vier Jahre durch die DFG gefördert– ein Beleg für die hohe Qualität der Forschung in diesen Projekten. Insgesamt ist die TU jetzt Sprecherhochschule von vier Sonderforschungsbereichen und einem SFB/Transregio.

SFB 876: Verfügbarkeit von Information durch Analyse unter Ressourcenbeschränkung
Der SFB 876 befasst sich mit verschiedenen Facetten der Datenverarbeitung – von der Analyse riesiger Datenberge, über Energieeffizienz von Kleingeräten bis hin zur intelligenten Vernetzung von Sensordaten. Denn im »Petabyte-Zeitalter« (ein Petabyte sind eine Billiarde Bytes) steht dem Vorhandensein einer solchen Datenfülle eine sehr begrenzte Verfügbarkeit von Information gegenüber. Wie findet man in dieser Datenflut die Information, die man braucht? Die jetzt vorhandenen Datenmassen erfordern neue Methoden der Datenanalyse. Man kann nicht mehr davon ausgehen, dass Daten an einem Ort dauerhaft gespeichert sind. sie sind auf verschiedene Orte verteilt und strömen in Rechner oder durch Rechner hindurch.

Moderne Mobiltelefone (SmartPhones) leiten sehr viele Daten durch, wenn man telefoniert oder im Internet surft. Diese Dienste kosten aber Energie. Das merkt man an den kurzen Batterielaufzeiten. Der SFB 876 entwickelt Algorithmen, die weniger Energie verbrauchen indem sie sich an das Nutzungsverhalten anpassen: selten benutzte Dienste sollen in den Hintergrund verlagert und häufige vorbereitet werden.

Zusätzlich zu den Alltagsgeräten gibt es auch Spezialsensoren, die mit Intelligenz ausgestattet werden sollen. Fabriken messen beispielsweise an vielen Stellen die Parameter ihrer Produktion. Am Ende der Fertigung wird dann die Qualität des Produktes überprüft. Wenn das Produkt erst am Ende ausgeschieden wird, sind bereits Ressourcen vergeudet worden. Wenn aber anhand der Messungen direkt festgestellt wird, dass dieses Werkstück nicht mehr die gewünschte Qualität erreichen wird, kann es sofort ausgeschleust werden.

Ziel des SFB 876 ist es, aus immer größeren Datenmengen Informationen zu gewinnen – und zwar zeitnah, ohne großen Energiebedarf und direkt vor Ort. Hierzu arbeiten die Fakultäten Informatik, Statistik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Maschinenbau und Physik mit zwei Lehrstühlen der Universität Duisburg-Essen sowie dem Dortmunder Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften (ISAS) und der Dortmunder Firma B&S Analytik zusammen. Prof. Katharina Morik, Inhaberin des Lehrstuhls für Künstliche Intelligenz der TU Dortmund, koordiniert als Sprecherin die 12 Einzelprojekte des neuen Sonderforschungsbereichs, in denen 19 Professorinnen und Professoren und etwa 60 wissenschaftliche Mitarbeiter arbeiten. Die DFG fördert den SFB 876 zunächst für vier Jahre mit circa sieben Millionen Euro.

SFB 708: 3D-Surface Engineering für Werkzeugsysteme der Blechformteilefertigung
Die Oberflächenbeschichtung von Umformwerkzeugen steht im Mittelpunkt des Sonderforschungsbereichs 708 (3D-Surface Engineering für Werkzeugsysteme der Blechformteilefertigung), der jetzt von der DFG für weitere vier Jahr mit 7,8 Millionen Euro gefördert wird. Durch die Beschichtung sollen Umformwerkzeuge vor Verschleiß geschützt werden, denn die Bearbeitung beispielsweise von höherfesten Blechen stellt hohe Anforderungen an die Werkzeuge. Durch den besseren Verschleißschutz kann eine längere Einsatzdauer des Werkzeugs erreicht und somit auch Wartungs- und Reparaturzeiten verringert werden.

Die 15 Teilprojekte sind in drei Bereiche aufgeteilt: Erzeugung, Modellierung und Bearbeitung. In diesen wird nicht nur die Beschichtung sondern die gesamte Prozesskette des Werkzeugbaus abgebildet und erforscht. Insgesamt arbeiten 43 wissenschaftliche Mitarbeiter an diesem Forschungsvorhaben. Für die Maschinenbauer ist besonders die Zusammenarbeit mit den beteiligten Informatikern, Mathematikern und Statistikern wichtig. Erst diese Vernetzung ermöglicht die notwendige durchgängige Prozesssimulation von der Werkzeugauslegung bis zur endgültigen Umsetzung. Koordiniert wird der Sonderforschungsbereich durch den Sprecher Prof. Wolfgang Tillmann vom Lehrstuhl für Werkstofftechnologie der TU Dortmund.

SFB/TR 10: Integration von Umformen, Trennen und Fügen für die flexible Fertigung von leichten Tragwerkstrukturen
Der Transregio 10 (Integration von Umformen, Trennen und Fügen für die flexible Fertigung von leichten Tragwerkstrukturen) ist ein Großforschungsprojekt, an dem neben der TU Dortmund die TU München und das Karlsruher Institut für Technologie beteiligt sind. Seit 2003 forschen Wissenschaftler an den drei Hochschulen an der Gestaltung von integrierten Prozessketten für die Fertigung leichter Tragwerkstrukturen. In Dortmund laufen die Fäden der Einzelprojekte zusammen, Sprecher des Forschungsprojektes ist Prof. Erman A. Tekkaya vom Institut für Umformtechnik und Leichtbau.

Ziel ist es, wissenschaftliche Grundlagen und Methoden zu entwickeln, die z. B im Flugzeugbau, in der Automobilindustrie oder in der Raumfahrttechnik eine automatisierte Fertigung auch in kleinen Stückzahlen ermöglichen. In einer integrierten Prozesskette sollen Umformen, Trennen und Fügen optimal verbunden werden, so dass eine flexible Fertigung leichter Tragwerkstrukturen erreicht wird. Im Transregio 10 werden drei wesentliche Schwerpunkte bei der Prozesskette Umformen, Trennen und Fügen betrachtet: Funktionsintegration durch Einbettung von Funktionselementen in Leichtbauprofile (z.B. Licht- und Signalleiter), belastungsangepasste Bauteile und Rahmenstrukturen durch gezielte Profilquerschnittsänderungen und das Fügen, die Bearbeitung und die Charakterisierung der leichten Tragwerke.

Die dritte Förderperiode wird jetzt durch die DFG mit 9,1 Millionen Euro bis 2014 gefördert. Rund 5 Millionen Euro davon stehen für Forschungsarbeiten an der TU zur Verfügung. In Zukunft wollen sich die Forscher insbesondere auf die Flexibilität in der Fertigung konzentrieren. Diese soll so gestaltet werden, dass eine hohe Variantenvielfalt auch kurzfristig in unterschiedlichen Stückzahlen mit hoher Genauigkeit produziert werden kann. (TU Dortmund)