Tribometrie 4.0

Von Da Vinci zur modernen Tribometrie 4.0; Anforderungen an neue Tribometrie-4.0-taugliche Prüfstände

Anwendungsnahe tribologischen Prüftechnik (Tribometrie) ist ein entscheidendes Entwicklungstool auf dem Weg zu einem leistungsfähigen Produkt. Basierend auf der tribologischen Systemanalyse und der darauf aufbauenden Prüfstrategie können durch den Einsatz sinnvoller Laborprüfungen, die Potentiale verschiedener Optimierungsansätze in einem sowohl zeit- als auch kostentechnisch akzeptablem Rahmen untersucht und bewertet werden. 

Die aktuellen disruptiven Entwicklungen in vielen Bereichen des Automobil- und Maschinenbaus bedingen aber vollkommen neue, auf die neuen Anforderungen angepasste Prüfstände, Prüfmethoden und Auswerteansätze. Als Beispiel seien die Anforderungen genannt, die sich im Umfeld der elektrischen Antriebstechnik für Fahrzeuge ergeben. Zum einen wandern hier elektrische Kenngrößen, wie beispielsweise die Impedanzmesstechnik, für die Untersuchung elektrischer Wechselwirkungen im Reibkontakt in den Fokus. Zum anderen findet man in der Anwendung Belastungskollektive, für die noch kein breiter Erfahrungsschatz in Form von normierten Prüfständen oder Prüfstandards existieren. Diese fehlende Erfahrung, gepaart mit dem hohen Entwicklungsdruck der in der E-Mobility besteht, bedeutet für das Prüffeld, dass neu entwickelte Prüfungen und Prüfstände von vornherein ein vollumfängliches Messdatenspektrum und ein hohes Maß der Messdaten – Nachvollziehbarkeit mitbringen müssen, um Forschung und Entwicklung zielführend unterstützen zu können. 

Ein weiterer Innovationstreiber sind Nachhaltigkeitsforderungen, die dazu führen, dass Energieeffizienz in den Fokus rückt und bekannte Chemikalien und Werkstoffe ersetzt werden müssen. Egal ob Chrom oder PFAS, Ersatz muss schnell gefunden werden, da sich relevante Legislatur innerhalb kürzester Zeit ändern kann.

Als Prüfstandsentwickler und F&E Dienstleister in der Tribologie und Schmierungstechnik treibt TEMa die Weiterentwicklung moderner Prüfmethoden voran – sowohl in öffentlich geförderten Forschungsprojekten als auch in industrienahen Auftragsentwicklungen. Der Schwerpunkt liegt für uns dabei immer auf der praxisnahen Simulation komplexer Tribosysteme. Unsere aktuellen Arbeiten umfassen Themen wie Prüfverfahren für Hochdrehzahlanwendungen, Methoden zur Untersuchung der Schmierfettdegradation und deren Einfluss auf Reibbedingungen, die Untersuchung elektrischer Eigenschaften von Schmierstoffen, die Analyse von Körperschallemissionen als Early Signals für Gefügeveränderungen der Reibpartner oder Feature Engineering und die insitu Bildaufnahme von Reibpartnern zur machine learning basierten Klassifikation von Verschleißmustern.

Das Ziel ist eine anwendungsorientierte, datengetriebene Tribologie, die über einzelne Kennwerte hinaus ein tiefes Verständnis dynamischer Wechselwirkungen im Tribosystem ermöglicht. Prüfstände entwickeln sich dabei zu digitalen Plattformen, die flexible Versuchsplanung, vernetzte Datenerhebung und simulationsgestützte Analysen vereinen.

Schließlich wollen wir Tribosysteme anwendungsnah im Labor nachstellen, Zusammenhänge und Wechselwirkungen vestehen – nicht einfache Kennwert erzeugen.