Abschlussarbeit im Bereich Additive Manufacturing - Schwerpunkt Nachhaltigkeit

Die Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH ist einer der führenden europäischen Hersteller von Flugzeugausrüstungen. Die Produkte sind an Bord vieler Großraumflugzeuge, Business-Jets und Hubschrauber im Einsatz. Das Programm umfasst neben Fahrwerken, Flugsteuerungs- und Betätigungssystemen auch Getriebe.

Thema der Arbeit: Konzeption und Implementierung eines Frameworks zur Nachhaltigkeitsbewertung der PBF-LB/M-Prozesskette bei Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH.

Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten Bewertungsframeworks zur quantitativen Nachhaltigkeitsanalyse der Prozesskette des pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens von Metallen (PBF-LB/M) bei der Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH. Die Arbeit kombiniert etablierte Methoden der Ökobilanzierung (Life Cycle Assessment, LCA) mit realen Betriebs- und Verbrauchsdaten, um eine belastbare Bewertung der klima- und ressourcenbezogenen Auswirkungen der Prozesskette zu ermöglichen. Neben der Bestimmung des Status quo soll das Framework dazu befähigen, potenzielle Optimierungen in der Prozesskette hinsichtlich ihrer Klimawirkung (insbesondere CO₂-Emissionen) systematisch zu evaluieren und entsprechende Verbesserungspotenziale aufzuzeigen.

Im Rahmen der Arbeit sind folgende Ziele vorgesehen:

• Systematische Analyse des aktuellen Forschungs- und Entwicklungsstands zur Nachhaltigkeitsbewertung additiver Fertigungsprozesse, mit Fokus auf PBF-LB/M-Technologien.
• Identifikation, Auswahl und kritische Bewertung einschlägiger LCA-Methoden, Normen und industrieweit etablierter Nachhaltigkeitsstandards.
• Datenerhebung und -aufbereitung realer Prozess- und Verbrauchsdaten entlang der PBF-LB/M-Prozesskette bei Liebherr-Aerospace.
• Konzeption eines modularen Bewertungsframeworks zur Quantifizierung der Klimaauswirkungen (insbesondere in kg CO₂-Äquivalenten), unter Berücksichtigung von Material-, Energie- und Prozessparametern.
• Anwendung des Frameworks zur Bewertung des aktuellen Ist-Zustands sowie simulierter Prozessvarianten mit optimierten Parametern oder Prozessrouten.
• Kritische Reflexion der Ergebnisse hinsichtlich ihrer Aussagekraft, industriellen Skalierbarkeit und potenzieller Beiträge zur Dekarbonisierung additiver Fertigung.

Erwarteter Erkenntnisgewinn: Die Arbeit strebt an, durch eine ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette belastbare Entscheidungsgrundlagen für nachhaltigkeitsorientierte Prozessoptimierungen in der additiven Fertigung bereitzustellen. Das entwickelte Framework soll als praxisnahes Werkzeug dienen, um ökologische Auswirkungen sowohl qualitativ als auch quantitativ transparent zu machen und die Implementierung wirksamer Emissionsminderungsstrategien in der industriellen Praxis zu unterstützen.

Die Arbeit ermöglicht es, praxisnahe Nachhaltigkeitsbewertungen.

Eingeschriebene Studierende aus den Studiengängen Nachhaltigkeitsmanagement, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, Wirtschaftsingenieurwesen oder vergleichbare.

Sicherer Umgang mit MS Office, Kenntnisse in LCA von Vorteil.

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