Die Abschlussarbeit von Matthias Kloster im Master-Studiengang Engineering und Management der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) wurde am 25. Oktober 2018 mit dem Deutschlandpreis des Fachbereichstags Maschinenbau ausgezeichnet. Die Arbeit mit dem Titel „Untersuchung des Antriebs- und Vorschubsystems von Reibsägen im Walzwerkbau und Entwicklung eines flexiblen Systems zur Vermeidung von Überlastszenarien“ beschäftigt sich mit der Verbesserung des Prozesses Reibsägen in Walzwerken.
In Walzwerken werden Roherzeugnisse der Stahlhütten zu sogenannten Halbzeugen, einfachen Profilen, Stangen, Rohren und Platten geformt. Dazu werden diverse Geräte zum Formen, Kühlen, Richten und Zerteilen der Produkte in handelsübliche Längen benötigt. Ein Trennverfahren ist das sogenannte Reibsägen.
Die Master-Thesis Klosters sollte ein energieeffizientes Vorschubsystem generieren, das sich auf den Querschnitt des Walzprofils anpasst und die Ausbringung der Anlage nicht negativ beeinflusst. Ausbringung ist ein Maß für die Ausbeute speziell in der Metallherstellung und -verarbeitung. Bei den Einzelprozessen wird das Einsatzmaterial verarbeitet und es fällt Abfall an, so dass das Endprodukt weniger Masse als das Eingangsmaterial aufweist. Da jeder Abfall in einem Fertigungsschritt mit Kosten verbunden ist, wird generell versucht, die Ausbringung zu erhöhen.
„Das Thema war sehr anspruchsvoll, da in den unterschiedlichsten Disziplinen der Ingenieurswissenschaften (Elektrotechnik, Regelungstechnik, Festigkeitslehre und Hydraulik) recherchiert, kombiniert und ausgearbeitet werden musste. Dies beginnt bereits bei der Auslegung einer Reibsäge, die nur in diversen älteren Quellen grob erfasst wurde,“ so Daniel Kelkel M.Sc., Betreuer der Arbeit an der htw saar.
Um das Ziel, ein energieeffizientes System in einer sehr energieintensiven Branche zu entwickeln, die aktuell auf dem Weltmarkt stark mit Preisen oder Strafzöllen aus dem Ausland zu kämpfen hat, umzusetzen, wurde die sehr einfach gestrickte Steuer- und Regelungstechnik von Reibsägen in Walzwerken mit modernen CNC-Bearbeitungsmaschinen und aktuellen sowie abgelaufenen Patentschriften aus dem Bereich Sägen verglichen und daraus mehrere mögliche Lösungsansätze formuliert. Die Abschlussbetrachtung zeigt, dass durch das erarbeitete Konzept der Energieverbrauch zu Lasten der Ausbringung reduziert werden kann. Erhöht man die Auslegeleistung des Sägeblatts um ein bis zwei Prozent, kann das Ziel Energieersparnis bei positiver Entwicklung der Ausbringung umgesetzt werden.
Die Master-Thesis entstand an der htw saar im kooperativen Modell zusammen mit der Firma Alpine Metal Tech Germany GmbH. Neben den theoretischen Erkenntnissen aus den Lehrveranstaltungen konnten somit parallel Erfahrungen im praktischen und beruflichen Alltag gesammelt werden.
Hintergrund
Deutschlandpreis des Fachbereichstags Maschinenbau
Es konnten Arbeiten eingereicht werden, die in der Zeit vom 1. Juni 2017 bis 31. Mai2018 abgegeben wurden.
Der FBTM e.V. sucht dabei besonders herausragende, wirtschaftliche und technische Entwicklungen von Absolventen und Absolventinnen, die einen besonderen Beitrag im Fachgebiet Maschinenbau leisten. Bei der Beurteilung der Abschlussarbeiten (Bachelor, Master, Diplom) zählen vor allem Aspekte, wie eine anspruchsvolle Aufgabenstellung mit einer herausragenden Bearbeitung und Lösung. Hier wiederum sind relevant das Niveau der Innovation, die praktische Umsetzung sowie letztendlich die Qualität der Arbeit insgesamt, die auch im formellen Aufbau wissenschaftlichen Kriterien entsprechen soll.
Für die Einreichung bedarf es eines kurzen Empfehlungsschreibens der betreuenden Professorin oder des Professors oder die Einreichung über einen Lehrenden der Hochschule.