Zuverlässigkeit von Prozessen, Strukturen und Funktionen

Im Schwerpunkt „Zuverlässigkeit von Prozessen, Strukturen und Funktionen“ geht es darum, Methoden und technisches Know-How zu schaffen, um Strukturen und (Funktions-)Werkstoffe im Bereich ihrer Leistungsgrenzen sowie unter diversen äußeren Einflüssen zuverlässig einsetzbar zu machen.

Themen wie nachwachsende Rohstoffe, Recycling von Metallen und Kunststoffen, Urban Mining wie auch die zukünftige Relevanz von Ressourcen schonenden Prozesstechniken, Werkstoffen und Bauteilen (Material-, Energie- und Ressourceneffizienz) stellen für die Zuverlässigkeit von Strukturen große Herausforderungen dar. Die Forschungen sollen daher auch soweit wie möglich die Verfügbarkeit und damit die Herkunft eines Werkstoffs und deren Wirkung auf Umwelt und Klima berücksichtigen.

Neben der zuvor beschriebenen technischen Zuverlässigkeit ist im Prozessmanagement auch die menschliche Zuverlässigkeit zu betrachten. Im Fachbereich wird dieser Blickwinkel durch die Arbeitswissenschaft bzw. das Prozessmanagement abgedeckt.

Zunehmend müssen diese Werkstoffe eine Vielzahl von Funktionen parallel übernehmen. Durch gezielte Gefügestrukturierung werden genau definierte Funktionen sowie mechanische Eigenschaften eingestellt, d.h. der Werkstoff muss gleichzeitig Anforderungen an die Optik, Haptik, Gewicht oder weitere Funktionen der daraus hergestellten Struktur erfüllen. Letztendlich geht es darum, zuverlässige und funktionsfähige Produkte auf der Basis verlässlicher Berechnungs- und Simulationsmethoden sowie Materialgesetze effizient auszulegen.