Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen
# Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Das Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen (Kurzform: WZL) ist ein aus vier Lehrstühlen der Ingenieurdisziplin Maschinenbau bestehendes Forschungsinstitut im Bereich der Lehre und Forschung für Produktionstechnik. Durch die Kooperation der Lehrstühle für

* Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement,
* Produktionssystematik,
* Technologie der Fertigungsverfahren,
* Werkzeugmaschinen

werden alle Kernthemen im Bereich der Produktionstechnik unter einem Dach abgedeckt. Das WZL mit seinen rund 1000 Mitarbeitenden wird von den Inhabern der vier oben genannten Lehrstühle gemeinsam geführt. Die Geschäftsführung wechselt turnusmäßig alle drei Jahre. Geschäftsführender Direktor ist Thomas Bergs.

Das WZL unterhält Partnerschaften und Kooperationen mit internationalen Industrieunternehmen. So sind Firmen wie Bosch, Audi, Daimler AG, Sandvik, Schuler, Feintool und Voestalpine in Arbeitskreisen miteinander verbunden. Das WZL hat bekannte Start-Ups hervorgebracht, wie die Elektrofahrzeughersteller Streetscooter und Next.e.GO Mobile SE.

## Geschichte

Das Werkzeugmaschinenlabor führt sein Bestehen auf die Berufung von Geheimrat Adolf Wallichs auf den Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule im Jahre 1906 zurück. 1936 übernahm Herwart Opitz die Leitung des Lehrstuhls und des dazugehörigen Instituts. Mit der Einführung des nationalsozialistischen Vierjahresplans im gleichen Jahr wurde die Ausrichtung der Arbeit am WZL für die nächsten Jahre festgelegt, da Lehre und Forschung nun der militärischen Aufrüstung und Kriegsvorbereitung zu dienen hatten. Opitz schaffte 1938 durch eine wesentliche Erweiterung des Laboratoriums die Voraussetzungen zu einer Ausdehnung der Forschungstätigkeit auf moderne Probleme des Werkzeugmaschinenbaus und der Fertigungstechnik. Unter seiner Leitung entwickelte sich das WZL zu einer der modernsten und bedeutendsten Forschungsstätten seiner Art.

Nach dem Krieg begann Opitz den Wiederaufbau des fast völlig zerstörten Instituts. Nach dessen Abschluss wurde im Jahre 1948 unter widrigsten äußeren Umständen das 1. Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium (AWK) veranstaltet. Der in der zweiten Hälfte der 1950er Jahre einsetzende wirtschaftliche Aufschwung ermöglichte eine Verstärkung der Forschungstätigkeit und eine deutliche Zunahme der Mitarbeiterzahlen.

1973 wurde aufgrund der zunehmenden Bedeutung der Produktionstechnik in Forschung und Lehre die Aufgaben des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre aufgeteilt auf die drei Lehrstühle Produktionssystematik, Technologie der Fertigungsverfahren und Werkzeugmaschinen. Ein zusätzlicher Schwerpunkt wurde dadurch gesetzt, dass die Abteilung Messtechnik für die automatisierte Fertigung ergänzend eingerichtet wird, Leiter wird Tilo Pfeifer. Vor seiner Emeritierung übergab Opitz nach 37-jähriger Amtszeit die Leitung des Instituts an Walter Eversheim, Wilfried König und Manfred Weck.

Auf Initiative der Leitung des WZL gründete die Fraunhofer-Gesellschaft mit Unterstützung des Landes NRW im Jahre 1980 das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT). Die vier Professoren des WZL bilden das Direktorium des Fraunhofer IPT.

Aus der Abteilung Messtechnik für die automatisierte Fertigung wurde 1988 Deutschlands erster Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätssicherung. Auf den neuen Lehrstuhl wurde Tilo Pfeifer berufen, zugleich als Leiter der Abteilung.

1992 wurde auf Initiative des WZL das Aachener Demonstrationslabor für integrierte Produktionstechnik (ADITEC) gegründet. Ziel der ADITEC ist es, das im WZL vorhandene Know-how zur praxisorientierten Aus- und Weiterbildung zu nutzen.

Am 1. April 2008 nahm an der RWTH Aachen der Lehrstuhl für Montagetechnik seine Arbeit auf. Der neue Lehrstuhl wurde von Rainer Müller geleitet und durch das Werkzeugmaschinenlabor unterstützt.

Im November 2010 war das WZL Ausrichter der 3rd European Conference on Grinding, auf der Neu- und Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Schleiftechnik vorgestellt und Perspektiven und Potenziale der Branche aufgezeigt wurden.

Seit 2013 ist das WZL beteiligtes Institut der RWTH Aachen an der so genannten Anlauffabrik, die unter anderem in Zusammenarbeit mit dem Elektromobilitätslabor der Hochschule den Produktionsprozess zur Serienherstellung elektromobiler Fahrzeuge vorantreibt.

In der Nacht auf den 5. Februar 2016 brannte die große Versuchshalle des WZL aus und stürzte ein. Schätzungen zufolge beläuft sich der Schaden auf rund 100 Millionen Euro, davon entfallen 30 Millionen Euro auf das Gebäude, 60 Millionen Euro auf Beschaffung der in der Halle untergebrachten Werkzeugmaschinen und 10 Millionen Euro auf Übergangsmaßnahmen. Auch die Serverinfrastruktur des Instituts wurde zerstört. Bis Mitte März 2016 haben Brandermittler der Polizei keine Ursache für den Ausbruch des Feuers finden können, da die Zerstörungen zu groß gewesen seien.

## Lehrstühle

### Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement

Der Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement betreibt Forschung und Lehre in folgenden Kerngebieten: Entwicklung und Optimierung von Messverfahren und -geräten, fertigungsintegrierte Messtechnik und maschinennahe Qualitätsregelkreise, Qualitätsmanagementsysteme, Wissens-, Innovations- und Verbesserungsmanagement sowie Methoden und Rechnerunterstützung des Qualitätsmanagements. Lehrstuhlinhaber ist derzeit Robert Schmitt.

Der Forschungsbereich arbeitet und forscht an der Industrialisierung betrieblicher Prozesse in der Produktionstechnik. Unter Industrialisierung wird die Erhebung relevanter und objektiver Daten und ihre Rückführung und Ausnutzung im betrieblichen Kontext von Regelkreisen verstanden. Die erste Aufgabe löst die Messtechnik, während die Schaffung geeigneter Strukturen das Qualitätsmanagement wahrnimmt. Ziel ist die Schaffung fähiger Prozesse mit vorhersagbaren Ergebnissen in definierter Zeit in den Abteilungen Modellbasierte Systeme, Organisationsentwicklung und Produktmanagement.

Ein Schwerpunkt ist das Aachener Qualitätsmanagement-Modell, ein am Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement des Werkzeugmaschinenlabors entwickelter Ordnungsrahmen für sämtliche qualitätsorientierte Aktivitäten eines Unternehmens.

### Lehrstuhl für Produktionssystematik

Der Lehrstuhl für Produktionssystematik betreibt Forschung und Lehre in den Bereichen Produkt- und Produktionsplanung. Hierzu gehören Kernthemen wie integrierte Produkt- und Prozessgestaltung, kooperative Wertschöpfung, Unternehmensmodellierung, Fabrikplanung, Auftragsabwicklung und Systemauswahl. Lehrstuhlinhaber ist aktuell Günther Schuh.

Der Forschungsbereich verbindet ingenieurwissenschaftliche und betriebswirtschaftliche Forschung, die in Projekten zur Unterstützung von produzierenden Unternehmen weitergegeben und vertieft wird. Dazu gehören die Abteilungen Innovationsmanagement (a. Komplexitätsmanagement), Fabrikplanung (globale Produktion, Produktionslogistik ...), Produktionsmanagement (Gestaltung, Planung, Steuerung) und Unternehmensentwicklung (Market Intelligence, Digitalisierung, Werkzeugbau).

### Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren

Der Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren betreibt Forschung und Lehre im Bereich Grundlagen der Fertigungsprozesse, Verfahrensuntersuchungen der einzelnen Fertigungsverfahren, Prozessüberwachung, Prozesssimulation, umweltgerechte Technologien und Industrie 4.0. Hierbei gliedert sich der Lehrstuhl in die Abteilungen Zerspanungstechnologie, Schleifen und Umformen, Abtragende Fertigungsverfahren und Getriebetechnik. Lehrstuhlinhaber war bis Mai 2018 Fritz Klocke. Nachfolger ist Thomas Bergs.

**Arbeitskreis Schleiftechnik (AKS)**

Der Arbeitskreis Schleiftechnik (AKS) des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren ist ein Zusammenschluss von Experten auf dem Gebiet der Schleiftechnik sowie von Unternehmen aus den Bereichen Korn- und Schleifscheibenherstellung, Schleifmaschinenherstellung, Kühlschmierstoffherstellung, Automobil- und Zulieferindustrie und Energie- und Luftfahrtindustrie. Das Ziel besteht darin, technologische, wirtschaftliche und strategische Fragestellungen produzierender Unternehmen aus dem Bereich der Schleiftechnik systematisch anzugehen.

**Arbeitskreis Feinschneiden AKF**

Der Arbeitskreis Feinschneiden (AKF) innerhalb des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren ist ein Zusammenschluss von Experten auf dem Gebiet der Feinschneidtechnologie sowie von Unternehmen aus den Bereichen Werkzeugtechnik, Schmierstofftechnik, Werkstofftechnik und Anlagentechnik. Die Organisation und die Bearbeitung der Forschungsprojekte erfolgt in Zusammenarbeit mit dem WZL der RWTH Aachen. Teilnehmende Unternehmen sollen eigenen Angaben zufolge befähigt werden, aktuelle und zukünftige Trends in ihre Forschungsaktivitäten zu integrieren und neueste Erkenntnisse im eigenen Betrieb umzusetzen.

Innovationsnetzwerk Kupferbearbeitung (IKB) Das Innovationsnetzwerk Kupferbearbeitung (IKB) des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren wurde 2021 gegründet und soll durch die Kooperation von Forschung und Industrie Technologien vorantreiben und Innovationen in der kupferverarbeitenden Industrie fördern. Der Fokus des Innovationsnetzwerks Kupferbearbeitung liegt auf der vorwettbewerblichen Entwicklung von Lösungsansätzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zur Herstellung von komplexen Produkten aus Kupfer und Messing. Besondere Schwerpunkte stellen die Zerspanung, die Umformtechnik sowie die Digitalisierung von Prozessen und Prozessketten dar. Das Netzwerk in einer homogenen Zusammensetzung aus Großunternehmen sowie kleinen und mittleren Unternehmen gestaltet einen branchenübergreifenden Austausch.

Technologie-Arbeitskreis (TAK) Der Technologie-Arbeitskreis (TAK) des Lehrstuhls für Technologie der Fertigungsverfahren ist ein Zusammenschluss von Experten auf dem Gebiet der geometrisch bestimmten Zerspanung sowie Unternehmen aus den Branchen Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrtindustrie, Turbinenindustrie, Energieerzeugung, Werkzeugherstellung und Beschichtung sowie Werkzeugmaschinenherstellung. Die Mitgliedsfirmen verstehen den TAK als Forschungswerkzeug zur kontinuierlichen Erweiterung und Weiterentwicklung ihrer Technologiebasis. Die praxisorientierten Forschungsarbeiten sollen eine firmenspezifische Umsetzung der Ergebnisse in Form verbesserter Technologien, Prozesse und Produkte erlauben.

**Industrial IOTA Lab Aachen IILA**

Das Industrial IOTA Lab Aachen (IILA) wurde im April 2018 am Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren gegründet. IILA ist ein gemeinnütziges Labor, das Studenten, Dozenten, Industrievertretern und Enthusiasten Forschung und Austausch in den Bereichen Künstliche Intelligenz, Maschinenökonomie, Machine to Machine Kommunikation, Distributiv-Ledger Technologien und Industrial Internet of Things (IoT) anbietet. Das Team besteht aus Doktoranden, Technikern, Diplomanden und studentischen Hilfskräften des WZL und wird vom Arbeitskreis Feinschneiden AKF informell unterstützt.

### Lehrstuhl für Werkzeugmaschinen

Forschung und Lehre im Bereich des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen umfassen die Berechnung und Optimierung von Werkzeugmaschinen und Handhabungssystemen sowie deren Komponenten, die messtechnische Untersuchung und Beurteilung von Produktionssystemen, die Antriebstechnik, NC-, RC- und SPS- Steuerungen, Prozessüberwachung und Maschinendiagnose, Mensch-Maschine-Interaktion, Leittechnik und Automatisierung. Hinzu kommen Getriebetechnik und Verzahnmaschinen. Lehrstuhlinhaber ist derzeit Christian Brecher.

## Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK

Das erste Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium (AWK) fand im Juni 1948 statt. Unter dem Eindruck der alliierten Auflagen nach Ende des Krieges und vor dem Beginn des Wirtschaftswunders in Deutschland, hatte Herwart Opitz die Idee eines jährlichen Kolloquiums zum Thema Werkzeugmaschinenbau. Bei der Premiere nahmen rund 100 Personen teil, darunter Mitarbeiter von Opitz, Kollegen von anderen technischen Hochschulen und aus der Industrie. Ein Jahr später am 26. Juli 1949 wurde auf Anregung der Industrie das 2. AWK zum Thema „Die Entwicklung des Werkzeugmaschinenbaus im Ausland“ veranstaltet. Besondere Aufmerksamkeit schenkte man den zu der Zeit führenden Ländern, den USA und der Schweiz. Seitdem stellt das AWK eine Brücke zwischen Forschung und Praxis dar und entwickelte sich mit der Zeit zu einer festen Institution. Der jährliche Turnus wurde nicht beibehalten, um sich mit Konferenzen in München und Stuttgart nicht zu überschneiden. Das AWK findet daraufhin seit 1965 alle drei Jahre in Aachen statt, seit 1984 im Aachener Eurogress. Es nehmen über 1000 Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft teil. Zusätzlich zu Expertenvorträgen werden immer wieder aktuelle Sichtweisen aus Wirtschaft und Wissenschaft durch Plenarvorträge ergänzt.

## WZLforum

Das WZLforum, früher Aditec GmbH, des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen und des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT ist ein Anbieter von produktionstechnischen und daran anknüpfenden Weiterbildungsprogrammen. Die Programme wenden sich an Fach- und Führungskräfte, die umsetzungsorientiertes Know-how auf der Basis wissenschaftlich fundierter Erkenntnisse erwerben möchten.

