Rückblick auf FORUM für METALLURGIE und WERKSTOFFTECHNIK „Mensch und Technik“ 19.-20. Mai 2015, Montanuniversität Leoben

Franz Rotter, Vorsitzender des Vorstands ASMET, Wilfried Eichlseder, Rektor der Montanuniversität Leoben und Bruno Hribernik, Geschäftsführer ASMET, begrüßten die Teilnehmer und eröffneten das diesjährige Forum. Franz Rotter leitete ein und wies auf die neue ASMET Homepage hin, die am 19.5.2015 online ging. Rektor Eichelseder wies auf 175 Jahre Feiern zum Bestehen der Montanuniversität hin. Bruno Hribernik stellte die Frage was passt besser zum Motto Mensch und Technik als Ehrungen (Peter Tunner Medaille) und Preise für junge Forscher (Stahlforschungspreis, Franz Leitner Preis, ASMET Poster AWARD und ASMET Inteco Preis) für außerordentliche technisch wissenschaftliche Leistungen.
Den Vormittag gestalteten Vorträge zum Thema Mensch & Technik und damit eng verbunden, Industrie 4.0 mit hervorragenden Rednern von voestalpine Edelstahl, Stahlinstitut VDEh, A.T. Kearney, RHI, EFS Unternehmensberatung und der OÖ Technologie und Marketinggesellschaft.

Franz Rotter startete mit einem Vortrag zum Thema Lean Management in der Special Steel Division – gemeinsam mit Adrian Salmon, verantwortlich für Lean Management in der Special Steel Division.
Lean Enterprise System ist der Weg bei der voestalpine Special Steel Division ein „schlankes“ Unternehmen zu werden. Es ist dabei ein unerbittliches Streben, Verschwendung in jedem Geschäftsprozess zu eliminieren – mit dem endgültigen Ziel, den Kunden Qualität, Lieferung und Service von Weltklasse zu den niedrigsten möglichen Kosten zu bieten. Mit Lean Management werden die Mitarbeiter qualifiziert und ermächtigt die Effizienz und Zuverlässigkeit der angewandten Prozesse – in Übereinstimmung mit der Divisionsstrategie Strategie – kontinuierlich zu verbessern.

Peter Dahlmann Geschäftsführendes Vorstandsmitglied des Stahlinstituts VDEh berichtete in seinem Vortrag: Faktor Mensch – Basis für eine wettbewerbsfähige Stahlindustrie, die Bedeutung qualifizierter Mitarbeiter für die Zukunftsfähigkeit der Stahlindustrie in Deutschland im globalen Umfeld wird verdeutlicht unter Berücksichtigung der Auswirkungen der Digitalisierung (“Industrie 4.0”) auf die Produktionsorganisation und die Prozesse in der Stahlindustrie.
Fachkräftemangel, fehlender Ingenieurnachwuchs und demografischer Wandel rücken dabei genauso in den Fokus wie Forschungsnetzwerke, Innovationskompetenz und Wissenstransfer. Die Stahlindustrie trägt zum technologischen Wandel bei, unterliegt ihm aber auch selbst. Als Teil innovativer Wertschöpfungsnetzwerke gehen die Stahlunternehmen mit großen Schritten den Weg in Richtung einer digital vernetzten Produktion.

Über „Mensch und Technik – Braucht die Technik noch den Mensch?“ referierte Gerhard Bittner von A.T. Kearney Ges.m.b.H.

Der Anteil der Beschäftigten in der Industrie sinkt kontinuierlich, bei gleichzeitig kontinuierlicher Steigerung der Produktivität. Beispiel Deutschland:
Der Anteil der Industriebeschäftigten in Deutschland ist seit 1995 von 8,8 auf heute 8 Mio. gesunken. Der Dienstleistungssektor wächst deutlich schneller als der Industriesektor. Deutsche Großunternehmen schaffen mehr Jobs im Ausland als in Deutschland. Die erforderlichen Qualifikationsprofile ändern sich drastisch. Welchen Platz wird es für welche Beschäftigten in Abhängigkeit vom Qualifikationsniveau in der Industrie noch geben? Wie können wir die erforderlichen Fähigkeiten im Bereich Industrie 4.0 aufbauen, die erforderlich sind, um internationale Wertschöpfungsketten erfolgreich zu steuern.

 

„YEP“ das Youth Employability Program der RHI AG war der Vortragstitel von Andreas Drescher

In seinem globalen Nachhaltigkeitsprogramm richtet die RHI den Fokus auf die Verbesserung der technischen Berufsausbildung für Jugendliche.
Ziel ist es, eine bedarfsorientierte Berufsbildung zu ermöglichen, von der Jugendliche und Unternehmen gleichermaßen profitieren.
Aufbauend auf einer Machbarkeitsstudie hat das Unternehmen an den beiden RHI Standorten Eskisehir in der Türkei und Ramos Arizpe in Mexiko das Youth Employability Program „YEP“ entwickelt. Die Projektmaßnahmen fördern gezielt die Berufsbilder Mechaniker und Elektriker, sind für den jeweiligen Standort maßgeschneidert und werden mit lokalen Partnern umgesetzt. Da RHI Ausbildungsstrukturen und Kapazitäten über den eigenen Bedarf ermöglicht, wird das dreijährige Programm zudem von der Österreichischen Entwicklungszusammenarbeit im Rahmen einer Wirtschaftspartnerschaft gefördert.

Der Verhaltensforscher Klaus Atzwanger von EFS Unternehmensberatungs GesmbH referierte über „Menschliche Grundbedürfnisse als Grundlage zukünftiger marktgerechter Produkte am Beispiel der Automobilindustrie“

Menschliches Verhalten ist im Rahmen der Evolution entstanden und diese beeinflusst daher auch noch heute unsere Motivationen, Entscheidungen und Handlungen. Um erfolgreiche zukunftsgerechte Produktlösungen zu entwickeln, ist es essentiell, menschliche Grundbedürfnisse ausreichend zu berücksichtigen, wie im Vortrag anhand verschiedener Beispiele aus der Automobilindustrie gezeigt wurde.

Im Vortrag „Industrie 4.0 – Ingenieur 4.0 – Mensch 4.0.“ von Bruno Lindorfer von der OÖ. Technologie- und Marketinggesellschaft mbH wurden mögliche Szenarien für Industrie in Europa in 2050 beschrieben

Industrie 4.0 und Digitale Produkte brauchen „Digital Natives“ zum Entwickeln der Digitalen Technologien. Und Digitale Produkte brauchen „digital natives“ als Kunden.
Falls – wie etliche Zukunftsforscher prophezeien – Europa 2050 zum „Slowpark Europe“ würde, d. h. ein Museum für Pensionisten mit Kultur, Volkstanz und alten Ruinen, aber ohne Produktion, dann würden wir in Europa 2050 auch kaum Ingenieure 4.0 brauchen. Dann würden aber auch Wertschöpfung, Arbeitsplätze und Wohlstand in Europa stark abnehmen.
Wenn Europa nicht zum „Slowpark Europe“ werden will – und niemand kann das ernsthaft wollen – dann braucht Europa in der digitalen 4.0 Welt bis 2050 wesentlich mehr Ingenieure. Werden genügend junge Menschen in Österreich (Europa) eine Ingenieurausbildung (HTL, FH, Universität) machen wollen?
Das hängt auch stark mit der Bedeutung der Ingenieure und deren Stellenwert in der Gesellschaft ab. Wie hat sich dieser Stellenwert in den letzten 50 Jahren verändert und wie wird er sich bis 2050 verändern – in Österreich (Europa) und in China (Asien)? Wird der Industrie- und Ingenieur-Standort Europa zwischen CHINA und USA 2050 „aufgerieben“ sein?

 

Der Nachmittag unter dem Motto „Junge Forschung“ wurde eröffnet mit der Verleihung des voestalpine Stahlforschungspreises an Ronald Schnitzer.

Unter den 18 Bewerbern, die Forschungsprojekte aus den Bereichen Metallurgie, Werkstoffwissenschaft und Verarbeitungstechnik sowie deren Anwendung einreichten, ging Ronald Schnitzer als Sieger hervor: Der F&E-Leiter des Fachbereichs Fülldraht und Stabelektrode der voestalpine Böhler Welding Austria überzeugte die Jury mit seiner Dissertation zu metallischen Hochleistungswerkstoffen. Für einen neuen hochfesten High-Tech-Stahl, der in der Luft- und Raumfahrt Anwendung findet, hat Schnitzer dabei Zusammenhänge zwischen atomarer Struktur und Eigenschaften des Werkstoffes erforscht. Die erzielten Ergebnisse sind weltweit einmalig und tragen daher wesentlich zum Verständnis dieser neuen Stahlklasse bei.
Zur Jury zählte neben Vertretern der Montanuniversität Leoben, der TU Graz und der TU Wien, ASMET auch der Leiter der voestalpine Konzernforschung Franz Michael Androsch. Die Jury lobte den engagierten Mitarbeiter als „würdigen Gewinner des Stahlforschungspreises, der diese Auszeichnung nicht nur seiner sub auspiciis abgeschlossenen Dissertation, sondern auch seiner exzellenten Forschungstätigkeit bei Böhler Welding verdankt.”
Seit 2014 leitet Schnitzer die F&E-Abteilung im Fachbereich Fülldraht und Stabelektrode mit 17 Mitarbeitern, davor hatte er die Leitung der Abteilungen Neuproduktentwicklung und Angewandte Forschung der Böhler Schweißtechnik inne. Darüber hinaus zeichnen den Werkstoffwissenschaftler und Absolventen der Montanuniversität Leoben zahlreiche Nominierungen wie der „Best Paper-Award” oder der Metallkunde-Förderpreis aus.
Im Rahmen einer internationalen Ausschreibung wird die Auszeichnung künftig alle zwei Jahre in Kooperation mit der Montanuniversität Leoben und der Austrian Society for Metallurgy and Materials (ASMET) an junge Akademiker aus Wissenschaft und Wirtschaft (bis 35 Jahre) vergeben, die herausragende Arbeiten zum Thema Stahl liefern.

Danach wurden neue exzellente Dissertationen und Forschungsarbeiten von jungen WissenschaftlerInnen vorgestellt:

„Untersuchung der Wirkung von Legierungselementen auf die peritektische Phasenumwandlung in Stählen“ Peter Presoly – Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie, Montanuniversität Leoben

Das Verhalten von Stählen beim Stranggießprozess hängt maßgeblich von der Stahlzusammensetzung, den damit verbundenen Phasenumwandlungen und den entsprechenden thermophysikalischen Eigenschaften ab. Als besonders kritisch gelten „peritektische Stähle“, bei denen die peritektische Phasenumwandlung (L+δ→γ+δ) mit der Enderstarrung zusammenfällt. Im Rahmen der Dissertation wurde eine umfassende Methodenentwicklung durchgeführt um peritektische Stähle im Laborversuch zu erkennen und um den Einfluss von Legierungselementen wie Si, Mn und Al auf das Fe-C System zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind, dass die Dynamische- Wärmestrom-Differenz-Kalorimetrie (DSC) ein eindeutiges Erkennen von peritektischen Stählen ermöglicht und dass besonders das Legierungselement Al, sowie die Kombination von höheren Si und Mn Gehalten einen signifikanten Einfluss haben.

„FORWÄRTS – Wärmerückgewinnung mittels Trockenschlackegranulation“ Klaus Doschek – Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik, Montanuniversität Leoben

Hochofenschlacke bildet in der Eisen- und Stahlindustrie das größte noch ungenutzte Hochtemperaturpotential. Nach dem Stand der Technik erfolgt die Weiterverarbeitung in nassen Granulationsanlagen, wobei ein feines glasiges Produkt entsteht, der sogenannte Hüttensand, der als Sekundärrohstoff in der Zementindustrie eingesetzt wird. Ziel des Forschungsvorhabens zur Wärmerückgewinnung mittels Trockenschlackegranulation (FORWÄRTS) ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens, welches die heiße Schlacke (1.500 °C) einerseits trocken zu einem verkaufsfähigen Produkt granuliert, andererseits die thermische Energie der Schlacke (rd. 1,7 GJ/t) zur Wärmerückgewinnung nutzbar macht. Dies soll auf Basis von experimentellen Untersuchungen mittels eines Prototypen im industriellen Maßstab direkt am Hochofen geschehen.

Untersuchung des Warmumformverhaltens von Metallen unter Berücksichtigung von „processing maps“ Martina Dikovits, Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik, – TU Graz

Processing maps bieten eine Möglichkeit, um die Effizienz der Gefügeänderung sowie Instabilitäten, welche sich während eines Umformprozesses bilden, darzustellen. Diese processing maps werden von vielen Forschern wie auch von der Industrie verwendet, was sich in zahlreichen Veröffentlichungen widerspiegelt. Andererseits wurden in den letzten Jahren einige Kontroversen publiziert. Aus diesem Grunde ergab sich das Ziel der vorliegenden Arbeit, das Konzept der processing maps zu hinterfragen.

„Erhöhung der Einsatztemperatur von Titanaluminid Legierungen“ Michael Kastenhuber – Department für Metallkunde und Werkstoffprüfung, Montanuniversität Leoben

Intermetallische Titanaluminidlegierungen, wie es z.B. die an der Montanuniversität Leoben entwickelte TNM Legierung darstellt, finden aufgrund ihrer attraktiven Hochtemperatureigenschaften als Turbinenschaufeln oder Turboladerlaufräder bereits Anwendungen in der Flugzeug- und Automobilindustrie. Jedoch ist die maximale Einsatztemperatur der nominellen TNM Legierung mit 750 °C begrenzt. Die mechanischen Eigenschaften, vor allem die Kriechbeständigkeit, stellen dabei die limitierenden Faktoren des Einsatzspektrums dar. Mit dem Ziel diese zu verbessern und damit die potentielle Einsatztemperatur zu erhöhen, wurden neue Varianten der TNM Legierung entwickelt, die zusätzliche Elemente an Kohlenstoff und Silizium enthalten.

„Charakterisierung stückiger Eisenträger für den Einsatz in der Eisenerzeugung“ Martina Hanel – Lehrstuhl für Stahl- und Eisenmetallurgie, Montanuniversität Leoben

Durch die immer weiter steigende Nachfrage nach Stahlerzeugnissen und dem Ziel einer kostensparenden und umweltfreundlichen Prozessführung ist der effiziente Einsatz von Rohmaterialien ein Schlüsselfaktor der Eisen- und Stahlherstellung. Vor allem die verschiedenen Direktreduktionsverfahren als Alternative zum Hochofenprozess werden ständig vorangetrieben. Im Zuge der Arbeit wurden verschiedenartige eisenhaltige Einsatzmaterialien in stückiger Form untersucht, mit dem Ziel, durch eine Beschreibung der Einsatzstoffe weiterführend eine Beschreibung des Verhaltens während der Umwandlung zu metallischem Eisen ableiten zu können. Mit dieser Kombination aus Ergebnissen von Reduktionsversuchen und der morphologischen Charakterisierung der Rohmaterialien konnten verschiedene Zusammenhänge zwischen Rohmaterialeigenschaften und dem Verhalten während der Reduktion gezeigt werden.

„Einsatz von Korrosionsinhibitoren in der Öl- und Gasförderung“ Andreas Prethaler – Christian Doppler Labor für Örtliche Korrosion, Montanuniversität Leoben

Der Einsatz von Korrosionsinhibitoren ist eine sehr effiziente und flexible Möglichkeit die Korrosion von niedriglegierten Kohlenstoffstählen, die in der Öl und Gasförderung großteils verwendet werden, zu reduzieren oder überhaupt zu vermeiden. Dabei ist die Auswahl von geeigneten Inhibitoren von größter Bedeutung und wird im Rahmen dieser Arbeit behandelt. Besonders die Strömungs- geschwindigkeit und die Chloridionenkonzentration hat einen großen Einfluss auf die Inhibitorschutzwirkung.

„Optimierung des Al-Recyclingprozesses von verunreinigten Schrotten“ Armin Pirker Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie, Montanuniversität Leoben

Die Dissertation ist am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie in Zusammenarbeit mit der Austria Metall AG (AMAG) entstanden und beschäftigt sich mit dem Beginn der Wertschöpfungskette beim Recycling von Aluminium (Bemusterung) bis zum Schmelzen von Schrotten unter Verwendung einer Salzschlacke. Die zentralen Punkte sind hierbei die Bewertung von Rohstoffen aus dem industriellen Umfeld sowie das möglichst effektive Umschmelzen von diesen, wobei die chemische Zusammensetzung der verwendeten Salzmischungen und die Fahrweise der Schmelzaggregate den ökonomischen Erfolg des Prozesses wesentlich beeinflussen. Durch umfangreiche Schmelzversuche im Technikumsmaßstab (80–160 kg Einsatzmaterial) war es im Rahmen dieser Arbeit möglich, die Signifikanz unterschiedlicher Parameter auf den Schmelzprozess zu bewerten und die daraus resultierenden Erkenntnisse auf die laufende Produktion zu übertragen.

Pressekonferenz im Rahmen des ASMET Forums

Im Rahmen einer Pressekonferenz “Mensch und Technik am Zukunftsstandort Steiermark” vor regionalen Journalisten betont Franz Rotter, dass in der Industrie der Zukunft trotz hochsensibler Technik der Faktor Mensch im Zentrum stehe. Allerdings ändere sich sowohl die Rolle als auch die Anforderungen der Mitarbeiter drastisch, um erfolgreich sein zu können. Es gehe darum, Prozesse zu steuern und zu regeln. Dafür brauche es hoch qualifizierte Mitarbeiter, die auch Verantwortung übernehmen. Und es gehe darum, digitale Ausbildung zu forcieren. „IT-Themen sind wesentlicher Bestandteil aller Ausbildungen. Für die Jugend ist das zwar einfacher, aber IT-Themen müssen sich auf höchst professionellem Standard weiter entwickeln“, so Rotter.

Franz Rotter hielt ein Plädoyer aufs Erhalten hoher industrieller Produktionskapazitäten in Österreich und speziell in der Region. „Wir können nicht reiner Entwicklungsstandort sein. Die Forschung folgt der Wertschöpfung, deshalb müssen wir auch in der Produktion vorne dabei bleiben“, sagte Franz Rotter, der in der voestalpine Special Steel Division maßgeblich auch Böhler Edelstahl verantwortet.

An die Politik appellierte Rotter ein weiteres Mal, Planungssicherheit für die Industrie zu gewährleisten und sagte: „Unsere Investments sind sehr kapitalintensiv und langfristig, da müssen wir uns auf die Rahmenbedingungen verlassen können.“

Wie Rotter ging auch der Präsident der steirischen Industriellenvereinigung Jochen Pildner- Steinburg auf die Bedeutung der Berufsausbildung ein. „Die Industrie verändert sich, die Digitalisierung spielt eine immer größere Rolle. Darauf müssen wir auch in der Ausbildung gezielt achten. Denn wir brauchen nicht nur die besten Köpfe im Land, sondern auch die besten Hände“, so Pildner- Steinburg. Die ASMET mit Präsident Franz Rotter, Mitglied des Vorstands der voestalpine AG und Leiter der Special Steel Division, versteht sich als Plattform für den Informations- und Wissensaustausch.

 

Beim Dinner des Forums wurden der ASMET INTECO Preis, der ASMET Poster Preis, und der Franz Leitner Preis an exzellente junge Forscher verliehen. Diese Preise wurden von oder in Zusammenarbeit mit der ASMET ausgeschrieben und die Einreichungen von international anerkannten Juroren bewertet, um die Sieger zu ermitteln.

Den ASMET INTECO Preis erhielt Peter Presoly für seine Untersuchung der Wirkung von Legierungselementen auf die peritektische Phasenumwandlung in Stählen.

Im Zuge des diesjährigen ASMET-Forums für Metallurgie und Werkstofftechnik konnten sich zwei Damen den ersten Platz beim Poster-Wettbewerb sichern. Die Metallurgin Martina Hanel und die Geologin Birgit Kain-Bückner zeigten mit ihren Forschungsergebnissen wie erfolgreich eine lehrstuhlübergreifende Zusammenarbeit sein kann. Gemeinsam mit den beiden Professoren Prof. Johannes Schenk und Ass.-Prof. Heinrich Mali wurde und wird weiterhin an einer Software gearbeitet, die eine Vorhersage der Reduzierbarkeit verschiedener Eisenträger anhand von lichtmikroskopischen Bildern ermöglicht.

Der Vorstand des technisch-wissenschaftlichen Vereines ASMET und die Geschäftsführung der Böhler Schweißtechnik Austria GmbH stiften gemeinsam für hervorragende Leistungen von jungen ForscherInnen in Österreich bis 35 Jahre auf dem Gebiet der Schweißtechnik einen Preis, der alle zwei Jahre vergeben wird.

Der Leitner Preis wurde2015 an Martin Leitner von der MUL für seine Arbeit „Local fatigue assessment of welded and high frequency mechanical impact treated joints“ und an Wilhelm Michael Maurer von der TUGraz für die Untersuchung der Auswirkung einer Weichen Zone auf die Festigkeitseigenschaften von hochfesten Schweißverbindungen“

Die Peter Ritter von Tunner Medaille wird durch einen Beschluss des Vorstandes an solche Männer verliehen, die den Geist Peter Tunners durch Verbindung von Theorie und Praxis das Eisenhüttenwesen besonders gefördert haben. Der Ehrungskreis des ASMET Vorstands hat mit Prof. Wolfgang Bleck nach über 10 Jahren wieder einen würdigen Preisträger für die Peter Ritter von Tunner Medaille gefunden. Prof Bleck ist nicht nur durch seine Lehr- und Forschungstätigkeit international bekannt, er versteht es auch ausgezeichnet Theorie in die Praxis umzusetzen.

 

Bildergalerie des ASMET Forums

Tagungsunterlagen