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Das Institut für Spanende Fertigung

Das Institut für Spanende Fertigung (ISF) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Dirk Biermann beschäftigt sich seit mehr als fünf Jahrzehnten in Forschung und Lehre mit allen relevanten Zerspanprozessen ebenso wie mit dem informationstechnischen Umfeld der Zerspanung. Betrachtet werden die Verfahren Drehen, Bohren, Tief­bohren, Fräsen, Schleifen, Honen und Strahlen. Viele der genannten Prozesse werden am ISF im Hochgeschwindigkeits- (HSC) oder im Hochleistungsbereich (HPC) betrieben und innerhalb aktueller Forschungsarbeiten ständig weiter qualifiziert. Darüber hinaus stellen die Mikrobearbeitung (beim Bohren, Tief­bohren und Fräsen) und die Trocken- bzw. die Minimalmengenbearbeitung zentrale Aspekte der Arbeiten am ISF dar. Die Durchführung von virtuellen Zerspanprozessen auf der Basis verschiedener Modellierungskonzepte sowie die Optimierung in der Fertigungstechnik stehen ebenfalls im Fokus. Das Spektrum der genannten Forschungsfelder reicht dabei von eher grundlagenorientierten, also z. B. im Rahmen von öffentlich geförderten Forschungsvorhaben durch­geführten, bis hin zu anwendungsbezogenen Projekten, die in direkter Kooperation mit Partnern aus der Industrie bearbeitet werden.

Die gewonnenen Erkenntnisse kommen der Allgemeinheit in Form von zahl­reichen schriftlichen Veröffentlichungen (60 in 2021), Konferenzbeiträgen sowie Auftritten auf Messen und anderen Veranstaltungen zugute bzw. werden Industriepartnern in bilateralen Projekten exklusiv zur Verfügung gestellt. Zur Durchführung der Arbeiten umfasst das Personal des Instituts zurzeit 28 wissenschaftliche und 7 technische Angestellte sowie etwa 40 studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte. Außerdem bereichern drei Stipendiaten aus dem nicht-europäischen Ausland das ISF für mehrere Jahre. Diese hochqualifizierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigen sich in kleinen Teams entsprechend ihrer jeweiligen fachlichen Ausrichtung, vor allem aber interdisziplinär, mit den entsprechenden Aufgabenstellungen. Die wissen­schaftlichen Angestellten sind außerdem für die Akquise und die Dokumentation von Forschungsprojekten zuständig, während die technischen Angestellten des ISF vorrangig die Verfügbarkeit und den Einsatz der umfassenden Maschi-
nen-, Messtechnik- und Computerausstattung des Institutes sicherstellen und die Servicebereiche Buchhaltung, Sekretariat und Bibliothek abdecken. Etwa 20 % der Personalkosten werden über Landesmittel finanziert, die restlichen über Drittmittel.

Ein weiteres wesentliches Aufgabengebiet des ISF ist die Lehre, d. h. die Ver­mittlung von Wissen an Studierende. Hierzu bietet das ISF zahlreiche Lehrver­anstaltungen an, die teilweise grundlegenden Charakter besitzen, die aber immer auch durch aktuelle Resultate der Forschungsarbeiten angereichert werden. Die Lehrveranstaltungen richten sich dabei an Studierende aus dem Maschinenbau, der Logistik, dem Wirtschaftsingenieurwesen, dem Master of Science in Manufacturing Technology (MMT) sowie in einigen Fällen auch an Studierende der gesamten TU Dortmund.

Es folgt eine Übersicht über die Lehrveranstaltungen des ISF:

  • Fertigungslehre
  • Spanende Fertigungstechnologie I+II
  • Spanende Produktionstechnik I+II
  • Methoden zur Analyse von Prozessen und Werkzeugmaschinen
  • Spanende Werkzeugmaschinen I + II
  • Modellierungsmethoden für Zerspanprozesse
  • Prozesssimulation in der Zerspanung
  • Grundlagen der NC-Fräsbearbeitung
  • Geometrische Modellierungstechniken in der Produktionstechnik
  • Machining Technology I+II
  • Machining Process Simulation
  • Fachlabore
  • Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten

Die technische Ausstattung umfasst gut 20 moderne und CNC-gesteuerte Werkzeugmaschinen bzw. Bearbeitungszentren, mit denen die o. g. spanenden Bearbeitungsprozesse auf höchstem Niveau durchgeführt werden können. Daneben steht dem ISF umfassende Messtechnik ebenso wie eine gut ausgebaute Grundausstattung an Rechnerinfrastruktur zur Verfügung. Entsprechende Räumlichkeiten und Labore erlauben die optimale Durchführung von Versuchen, aber auch von Veranstaltungen und Seminaren.

Das ISF besteht aus den drei Forschungsabteilungen Zerspanung (mit den Schwerpunkten Grundlagen und Modellierung sowie Prozesstechnologie), Schleiftechnologie sowie Simulations- und Prozessentwicklung. Unterstützt werden die Abteilungen durch die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Messtechnik, der Probenpräparation and Werkstoffanalytik und, in Bezug auf die betriebs­wirtschaftliche Abwicklung von Forschungsprojekten, durch ein eigenes Controlling inkl. des Einkaufs.

Seit 2022 ist dem ISF die Juniorprofessur Prozesskettenorientierte Lasermaterialbearbeitung unter der Leitung von Herrn Jun.-Prof. Dr.-Ing. Peer Woizeschke zugeordnet und seit mehreren Jahren besteht eine enge Zusammenarbeit mit der AG Virtual Machining am LS 14 der Fakultät Informatik unter der Leitung von Frau Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Petra Wiederkehr, die in der Fakultät Maschinenbau kooptiert ist.

Das ISF unterhält zahlreiche Kooperationen zu anderen Forschungseinrich­tungen und zu Partnern aus der Industrie. Für die Zusammenarbeit mit Unter­nehmen existieren reichhaltige Kooperationsmöglichkeiten:

  • Optimierung von Fertigungsprozessen
  • Lösungen für Bearbeitungsprobleme
  • Entwicklung von Zerspanwerkzeugen
  • Zerspanung von Sonderwerkstoffen
  • Unterstützung bei der Einführung neuer Technologien
  • Prototypische Fertigung
  • Simulationen
  • Training
  • Seminare

Innerhalb der TU Dortmund bestehen enge Beziehungen zum Lehrstuhl für Werkstofftechnologie, zum Fachgebiet Werkstoffprüftechnik, zum Institut für Umformtechnik und Leichtbau, zu allen weiteren Lehrstühlen und Instituten des Dortmunder Maschinenbaus sowie zu verschiedenen Lehrstühlen der Informatik, der Statistik und der Mathematik. Die Kooperationen innerhalb der deutschen Forschungslandschaft pflegt das ISF speziell mit den innerhalb der WGP (Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik) organisierten fertigungstechnischen Instituten und Lehrstühlen sowie mit zahlreichen werk­stoffkundlich orientierten universitären Forschungseinrichtungen und Fraun­hofer-Instituten. Darüber hinaus ist das ISF innerhalb der Universitätsallianz Ruhr aktiv und hat dort enge Kooperationen mit Forschungseinrichtungen der beteiligten Universitäten Bochum und Duisburg Essen etabliert.

Der Institutsleiter ist außerdem Mitglied in der WGP, und auf dem Gebiet der spanenden Fertigung arbeitet das ISF in zahlreichen Arbeitskreisen und Normenausschüssen mit (DIN, VDI, FWF, DGM, FVA).

Prof. Biermann ist Fellow in der Internationalen Akademie für Produktions­technik (CIRP). Direkte internationale Kontakte und Kooperationen bestehen u. a. zu den folgenden Hochschulen und Einrichtungen:

  • University College Dublin, Irland, Prof. G. Byrne
  • Georgia Institute of Technology, USA, George W. Woodruff School
    of Mechanical Engineering, Prof. S. Melkote.
  • University of North Carolina, USA, Charlotte, Department of Engineering
    & Engineering Science, Prof. M. Davies
  • University of British Columbia, Vancouver, Kanada, Department
    of Mechanical Engineering,  Prof. Y. Altintas
  • TU Wien, Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik, Prof. Dr.-techn. Friedrich Bleicher
  • ARTS & METIERS | Campus of Cluny, Labomap Laboratory Prof. J. C. Outeiro, MEng, MSc, PhD

 

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Anfahrt & Lageplan

Von der A1

Vom Autobahnkreuz Dortmund/Unna auf die A44 Richtung Dortmund, diese geht in die B1 über. Ausfahrt Dortmund-Dorstfeld, Richtung Universität (weiter siehe Karte).

Von der A 45

Ausfahrt Dortmund-Eichlinghofen, Richtung Universität (weiter siehe Karte).

Alternativ können Sie sich die Anfahrt auch berechnen lassen: Google Maps.

Anreise mit der Bundesbahn bis Dortmund oder Bochum Hbf.

Ab Dortmund Hbf mit der S1 Richtung Düsseldorf bis zur Haltestelle Dortmund Universität (7 Minuten Fahrzeit).

Ab Bochum Hbf mit der S1 Richtung Dortmund bis zur Haltestelle Dortmund Universität (14 Minuten Fahrzeit).

Die S-Bahn fährt in beide Richtungen regelmäßig alle 20 Minuten. Von der S-Bahn Haltestelle aus mit der H-Bahn (Haltestelle S-Universität) bis zur Haltestelle Campus Süd (1 Station, fährt im 10 Minuten-Takt).

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund

Mit dem Taxi zur TU Dortmund, Campus Süd (min. 20 Min und 30,- EUR) (siehe Karte)

Vom Flughafen Düsseldorf

Mit der S-Bahn Linie S1 Richtung Dortmund bis Haltestelle Dortmund-Universität (ca. 90 Min). Von hier mit der H-Bahn Richtung Campus Süd oder Eichlinghofen (fährt alle 10 Min) bis Campus Süd (ca. 3 Min)

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.

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Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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