{"id":2167,"date":"2016-01-06T16:20:31","date_gmt":"2016-01-06T15:20:31","guid":{"rendered":"http:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/?p=2167"},"modified":"2016-01-13T12:24:00","modified_gmt":"2016-01-13T11:24:00","slug":"prototypenbau-statt-massenfertigung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aktuelles.uni-frankfurt.de\/en\/menschen\/prototypenbau-statt-massenfertigung\/","title":{"rendered":"Prototypenbau statt Massenfertigung"},"content":{"rendered":"
\"Sven
Sven Reploeg leitet die Werkstatt seit 2008. Foto: J\u00fcrgen Lecher<\/figcaption><\/figure>\n

Die Kollegen aus der Werkstatt des Institut f\u00fcr Angewandte Physik arbeiten eng mit den Forscherinnen und Forschern des Fachbereichs zusammen. Sie stellen Ger\u00e4te und Bauteile f\u00fcr Plasmaphysik und Schwerionenbeschleunigung her. Werkstattleiter Sven Reploeg hat uns einen Einblick in den Arbeitsalltag seines Teams und die Herausforderungen gegeben.<\/p>\n

Der Knaller kam zum Schluss. Anderthalb Stunden hatte Sven Reploeg, Werkstattleiter des Instituts f\u00fcr angewandte Physik (IAP), mit dem Doktoranden gesprochen. Hatte aufmerksam dessen Skizzen betrachtet und sich von dem jungen Wissenschaftler erl\u00e4utern lassen, was f\u00fcr ein Ger\u00e4t dieser in seinen Versuchen zur Plasmaphysik einsetzen wollte. Hatte Tipps zur Konstruktion gegeben, hatte beurteilt, welche Ideen in dem Entwurf machbar waren und welche \u00fcberarbeitet werden mussten, hatte au\u00dferdem erfahren, welche Belastungen das Ger\u00e4t w\u00fcrde aushalten m\u00fcssen. Und ganz am Ende des Gespr\u00e4chs erw\u00e4hnte der Doktorand fast beil\u00e4ufig, dass w\u00e4hrend des Versuchs an einer zentralen Stelle in der Apparatur Temperaturen von weit mehr als 10 000 Grad herrschen sollten.<\/p>\n

Dieser nicht ganz unbedeutende Umstand \u00e4nderte vieles. Denn der Doktorand hatte zwar bedacht, dass ein Ger\u00e4t bei so hohen Temperaturen gek\u00fchlt werden musste \u2013 mit Wasser. Aber wo Wasser ist, muss auch abgedichtet werden. \u201eDer Doktorand war davon ausgegangen, dass hierf\u00fcr ganz normale Gummidichtungen verwendet werden k\u00f6nnten\u201c, sagt Reploeg, \u201eaber bei so hohen Temperaturen w\u00e4re jeder Dichtungsring l\u00e4ngst verschmort.\u201c Was tun? Reploeg griff tief in seine Trickkiste und holte ein amerikanisches NPTF-Rohrgewinde heraus. Das Besondere daran ist, dass die Verbindung durch ein kegelf\u00f6rmiges Gewinde hergestellt wird, das \u201e\u00fcber die Fl\u00e4che abdichtet\u201c, also ohne Gummi oder andere Dichtmittel auskommt.<\/p>\n

Als Leiter der feinmechanischen Werkstatt des IAP organisiert und beaufsichtigt Reploeg deren Betrieb, teilt die Arbeit ein und besorgt das Material, das er, seine vier Mitarbeiter und die zwei Auszubildenden verarbeiten: Auf den zwanzigstel Millimeter genau stellen sie Ger\u00e4te und Bauteile f\u00fcr Plasmaphysik und Schwerionenbeschleunigung her, sowohl f\u00fcr Experimente auf dem Frankfurter Riedberg als auch f\u00fcr Beschleuniger bei der GSI in Darmstadt und am europ\u00e4ischen Kernforschungszentrum CERN in Genf (Schweiz).<\/p>\n

Spannend wie ein Krimi<\/h3>\n
\"Sven
Sven Reploeg und Ralf G\u00f6ssling bei der Arbeit<\/figcaption><\/figure>\n

In der Werkstatt werden Prototypen f\u00fcr die Forschung gebaut, mit industrieller Massenfertigung hat das nichts zu tun. \u201eMeine Arbeit ist total abwechslungsreich und oft spannend wie ein Krimi\u201c, sagt Reploeg. Er liebt \u00dcberraschungen und ungeahnte Herausforderungen wie die oben beschriebene. Sein Arbeitsplatz im Physikgeb\u00e4ude auf dem Riedberg-Campus h\u00e4lt sie f\u00fcr ihn immer wieder bereit, seit er hier vor fast 35 Jahren seine Ausbildung zum Industriemechaniker, Fachrichtung Feinger\u00e4tebau, absolvierte, seit er vor 25 Jahren die Pr\u00fcfung zum Feinmechanikermeister ablegte, und seit er schlie\u00dflich im Jahr 2008 die Leitung der IAP-Werkstatt \u00fcbernahm.<\/p>\n

In dieser Funktion achtet er nat\u00fcrlich auch darauf, dass in der IAP-Werkstatt keine unn\u00f6tigen Materialkosten anfallen. So befindet sich an dem Bauteil, dessen Wasserk\u00fchlung ohne Gummidichtungen auskommen muss, eine Spitze, die letztlich aus einer extrem teuren Kupfer-Wolfram-Legierung bestehen soll. Solange aber nicht sichergestellt ist, dass sich alle Teile der Versuchsapparatur wie vorgesehen zusammen setzen lassen, damit der Doktorand sein Experiment aus der Plasmaphysik tats\u00e4chlich durchf\u00fchren kann, stellt Reploeg f\u00fcr die Spitze eine \u201eProbeversion\u201c aus dem wesentlich preisg\u00fcnstigeren Material Messing her.<\/p>\n

Allerdings steht Reploeg auch bei der \u201eProbeversion\u201c aus Messing vor der Aufgabe, ein Werkst\u00fcck mit einem kegelf\u00f6rmig zulaufenden Ende herzustellen. Mit einer klassischen Drehbank ist das nicht zu machen. Daf\u00fcr braucht man eine digital gesteuerte Drehmaschine, die daf\u00fcr sorgt, dass der Durchmesser des Werkst\u00fccks ganz gleichm\u00e4\u00dfig kleiner wird, eben wie bei einem Kegel. Und tats\u00e4chlich gibt es in der Werkstatt des IAP je eine Dreh- und Fr\u00e4smaschine, die \u201eerst\u201c elf Jahre alt sind und die sich digital ansteuern lassen.<\/p>\n

Veralteter Maschinenpark<\/h3>\n

Aber diese zwei Maschinen stellen dort die gro\u00dfe Ausnahme dar, und in den anderen Werkst\u00e4tten des Fachbereichs Physik ist das nicht anders; der Gro\u00dfteil des Maschinenparks ist deutlich in die Jahre gekommen. Der Aufkleber, den ein Mitarbeiter an einem Ger\u00e4te angebracht hat, spricht B\u00e4nde: \u201eBaujahr 1977 H\u201c \u2013 auf einem Kfz-Nummernschild bedeutet der Buchstabe H, dass es sich um einen Oldtimer handelt, \u201emit dem Unterschied, dass ein Oldtimer mit der Zeit an Wert gewinnt\u201c, kommentiert ein Arbeitskollege sarkastisch, \u201eviele unserer Maschinen besitzen eigentlich nur noch ihren Schrottwert. Wir hoffen halt, dass an den Ger\u00e4ten nichts kaputt geht, weil es kaum Reparaturm\u00f6glichkeiten geschweige denn Ersatzteile gibt.\u201c<\/p>\n

\"Reploeg<\/a>
Reploeg mit Frank Malkemper an der Fr\u00e4smaschine aus dem Jahr 1956<\/figcaption><\/figure>\n

Weil die Forschungserfolge der Goethe-Universit\u00e4t ja auch auf der Leistungsf\u00e4higkeit ihrer Werkst\u00e4tten fu\u00dfen, h\u00e4lt Reploeg es f\u00fcr dringend n\u00f6tig, den Maschinenpark in den Werkst\u00e4tten zu modernisieren, zum Beispiel durch die Anschaffung einer \u201eechten CNC-Drehmaschine\u201c mit angetriebenen Werkzeugen. Damit k\u00f6nnte beispielsweise zuerst ein Kegel gedreht werden, der f\u00fcr eine wasserdichte Verbindung ohne Dichtungsgummi n\u00f6tig ist. Und im n\u00e4chsten Schritt k\u00f6nnten gerade Fl\u00e4chen f\u00fcr einen Sechskant von dem Werkst\u00fcck abgefr\u00e4st werden, ohne dass daf\u00fcr eine zweite Maschine belegt werden muss.<\/p>\n

Das erh\u00f6ht nicht nur die Kapazit\u00e4t der Werkstatt ganz erheblich, also die Anzahl der Werkst\u00fccke, die pro Tag, pro Woche, pro Monat bearbeitet werden k\u00f6nnen. Es steigert zudem die Attraktivit\u00e4t der IAP-Werkstatt in den Augen potenzieller Mitarbeiter und Auszubildender: \u201eWenn in den Werkst\u00e4tten auch weiterhin nichts modernisiert wird, werden sich hier irgendwann nur noch die bewerben, die woanders mangels Motivation oder mangels F\u00e4higkeiten keine Chancen haben\u201c, gibt Reploeg zu bedenken.<\/p>\n

Er stellt klar: \u201eEs geht uns nicht darum, in den Werkst\u00e4tten s\u00e4mtliche Maschinen durch Neuanschaffungen zu ersetzen. Aber immerhin die, deren aufw\u00e4ndiger und fehleranf\u00e4lliger Betrieb sich einfach nicht mehr rentiert.\u201c Reploeg wird auch weiterhin sein Netzwerk aus externen Kooperationspartnern pflegen. An die vergibt er Auftr\u00e4ge, die so speziell sind, dass es sich f\u00fcr eine Universit\u00e4t nicht lohnt, daf\u00fcr eigens ein Ger\u00e4t zu kaufen, vom 3D-Edelstahldrucker bis zur Wasserstrahlschneidemaschine f\u00fcr die Werkst\u00fcckbearbeitung. F\u00fcr ihn l\u00e4sst sich die Situation der Werkst\u00e4tten mit einem st\u00e4dtischen Krankenhaus vergleichen: \u201eNat\u00fcrlich m\u00fcssen sie manche Patienten in Spezialkliniken \u00fcberweisen. Aber sie m\u00fcssen so viel investieren, dass die Gesundheitsversorgung der Bev\u00f6lkerung nicht gef\u00e4hrdet ist.\u201c Stefanie Hense<\/em><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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