Ökologische und ökonomische Analyse der Prozesskette zur Herstellung von Selective Laser Melting-Bauteilen

Additive Fertigungsverfahren wie das Selective Laser Melting (SLM) versprechen ein Höchstmaß an Flexibilität und können komplexeste Geometrien (u.a. zur Bauteilintegration) herstellen. Um den genannten Potentialen die Umweltaufwendungen und Kosten gegenüberzustellen, die mit einem additiven Verfahren einhergehen, soll in dieser Masterarbeit ein ganzheitliches Vorgehen gewählt werden. Dabei sollen nicht nur klassische Größen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung im Produktionsumfeld (wie Investition, Durchlaufzeit, Materialpreis und Lohnkosten) sondern auch vereinfachte ökologische Kriterien (wie z.B. Carbon Footprint und Kumulierter Energieaufwand) herangezogen werden. In Verbindung mit der Arbeit erhalten Sie eine Anstellung beim Metallpulverhersteller GKN Hoeganaes, die Betreuung erfolgt gemeinschaftlich durch das wbk und das ITAS am KIT, weshalb die Bearbeitung überwiegend vor Ort in Karlsruhe erfolgt.

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

Institut für Technologiefolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)

Abschlussart

Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Maschinenbau und Betriebstechnik

Schlagwörter

Optimierungspotenziale Sensitivitätsanalyse Metallpulver Ökobilanz-Tool Energieaufwand Durchlaufzeig Investition Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Umweltaufwendung Fertigungsverfahren

Anforderungen

Studiengang: Wirtschaftsingenieurwesen, Maschinenbau

Zusatzinformationen

Karlsruher Institut für Technologie

Vorgehensweise:
• Einarbeitung in die bestehenden Ökobilanz-Tools (Umberto, open LCA) am ITAS
• Aufnahme der Prozessschritte der Metallpulver-Herstellung und der verbundenen Stoff- und Energieströme (ggf. Vergleich der Metallpulver-Herstellung: gasverdüstes versus wasserverdüstes Metallpulver) vor Ort in der rumänischen Pulverherstellung
• Analyse des SLM - Prozesses und der Nachbearbeitung in einer deutschen SLM-Versuchsfertigung
• Bewertung der Prozessschritte von der Pulverherstellung bis zum fertigen Bauteil aus ökonomi-scher und ökologischer Sicht
• Sensitivitätsanalyse der Ergebnisse
• Identifizierung von Optimierungspotentialen

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Bewerber/innen bevorzugt berücksichtigt.