Interview mit Prof. Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt, Leiter des Fachgebietes Mikro- und Feingeräte am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin

„Universitäten und Unternehmen sollten sich weiter zueinander öffnen. Die Unternehmen sollten auf die Universitäten zugehen und Bedarf und Themen kommunizieren.” - Prof. Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt im optiMST-Interview über die Themen und Ziele des Fachgebietes und Kooperationsmöglichkeiten.

Interview:

optiMST: Herr Professor Oberschmidt, Sie haben im Februar diesen Jahres die Leitung des Fachgebietes Mikro- und Feingeräte am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin übernommen. Welche Themen und Schwerpunkte bearbeiten Sie am Fachgebiet Mikro- und Feingeräte?

Das Fachgebiet hat Tradition und besteht seit 1999 - es gab von Beginn an eine enge Kooperation mit BESSY, heute Helmholtz-Zentrum Berlin. Durch diese Entwicklung hatte das Fachgebiet einen Schwerpunkt auf Optik und der Herstellung von optischen Komponenten.

Im Fachgebiet bedienen wir die klassische Gerätetechnik, setzen jedoch Forschungsschwerpunkte auf Kernprinzipien, das Thema Optik spielt eine wichtige Rolle. Vor allem bei medizinischen Geräten kommen noch mechanische und fluidische Komponenten hinzu. Die Unterscheidung zwischen Mikro- und Feingeräten leiten wir aus der Feinwerktechnik und der Mikrotechnik ab. Mikrogeräte sind damit über die Struktur- und Bauteilgröße der Kernkomponenten definiert. Die zuverlässige Einhaltung der Toleranzforderungen ist eine große Herausforderung, der wir uns ebenfalls stellen.

Bei den Branchen haben wir Schwerpunkte in der Medizintechnik, der Automobiltechnik und bei der Luft- und Raumfahrt. Am Fachgebiet arbeiten im Moment fünf wissenschaftliche Mitarbeiter und ein technischer Angestellter, die teils schon sehr lange am Fachgebiet tätig sind. Wir wollen auf zehn wissenschaftliche Mitarbeiter anwachsen, um die für die Zukunft geplanten Projekte bewältigen zu können.

Bei der Fertigung von Komponenten für Geräte setzen wir im Moment vor allem die Ultrapräzisionszerspanung und das Mikro-Spritzgießen ein. Kurzfristig werden wir Abformkompetenzen für das Heißprägen entwickeln und bei den Themen Mehr-Photonen-Lithographie sowie Beschichtungs- und Abtragprozesse Schwerpunkte setzen.

Wir kooperieren nach wie vor sehr eng mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin und verschiedenen Akteuren der Berliner Industrie- und Forschungslandschaft. Bei den Unternehmen gibt es vor allem Kooperationen bei Mikrooptiken und der Mikrospektrometrie.

opiMST: Warum haben Sie sich für die Professur an der TU Berlin entschieden und sind vom Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) gewechselt?

Ich lebe sehr gerne in Berlin und schätze die Stadt und ihre Umgebung. Die Professur an der TU Berlin ermöglicht mir eine große Handlungsfreiheit im wissenschaftlichen Sinn.

optiMST: Welche Ziele haben Sie für die Entwicklung des Fachgebietes? Welche Projekte oder Forschungsvorhaben planen Sie?

Unsere technischen Ziele betreffen die Entwicklung einer Struktur, die der klassischen Definition der Gerätetechnik entspricht. Entwurf, Konstruktion und Realisierung von Mikro- und Feingeräten sollen möglich sein. Wir planen unter anderem eine Kompetenzerweiterung zum Thema Design für optische Komponenten und Systeme der technischen Optik. Auch das Thema Fluidik wird eine größere Rolle spielen. Dieses ist eine deutliche Erweiterung der bestehenden Kompetenzen, die vor allem mechanische Lösungen fokussiert. Vor allem für die Entwicklung von Mikro-Sensoren und Mikro-Aktuatoren sind diese Kompetenzen von herausgehobenem Interesse. Um das Thema Konstruktion weiter zu entwickeln, fehlen uns derzeit noch Kompetenzen für Funktionswerkstoffe, dort planen wir gerade mehrere Forschungsprojekte.

Ein weiteres Ziel ist die funktionsorientierte Realisierung von Komplettsystemen. Wir wollen Methoden und Werkzeuge etablieren, um das Design und die Konstruktion vollständiger Geräte unter Berücksichtigung von Teil- und Gesamtfunktionen abzubilden.

optiMST: Erkennen Sie Verbesserungspotenzial in der akademischen Ausbildung? Zum Beispiel auch im Blick auf die regionale Industrie und deren Bedürfnisse? Wie kann die regionale Industrie mit Ihnen kooperieren?

Ich sehe auf jeden Fall Potenzial und würde mir eine partnerschaftliche Zusammenarbeit bei der akademischen Ausbildung wünschen. Universitäten und Unternehmen sollten sich weiter zueinander öffnen. Die Unternehmen sollten auf die Universitäten zugehen und Bedarf und Themen kommunizieren. Wir können das verstärkt in die Ausbildung integrieren, nicht bei der Lehre von Grundlagen, aber in speziellen Vorlesungen. Umgekehrt können wir für die Unternehmen Weiterbildungskurse anbieten. Um das alles zu befördern wäre eine Kommunikationsplattform wichtig, wo Unternehmen ihre Wünsche und Ideen formulieren können.
Für Kooperationen mit regionalen Unternehmen sind wir immer aufgeschlossen, das können gemeinsame Forschungsvorhaben oder studentische Arbeiten sein. Die Unternehmen sollten sich nicht scheuen, auf uns zuzugehen.

optiMST: Wie wird sich das Thema Mikro- und Feingeräte in der Zukunft ganz allgemein weiter entwickeln?

Es gibt immer mehr Aktivitäten in diesem Bereich und das wird in Zukunft auch so weitergehen. Ein großer Treiber ist die Miniaturisierung. Insbesondere das Thema Smart Devices, bei denen die unterschiedlichsten Anwendungen denkbar sind, sorgt für eine Intensivierung von Miniaturisierung und Funktionsintegration. Das betrifft zum einen den Consumer-Bereich, um den Menschen vermehrt Funktionen in die Hand zu geben. Das kann für die verschiedensten Themen gelten, wie zum Beispiel Gesundheit oder die Beobachtung des konkreten Umfeldes. Ein anderes Thema ist die mobile Erhebung und Analyse von Felddaten mit hoher Relevanz für die Allgemeinheit. Hier kann ich zum Beispiel die Themen Luftqualität, Ernährung, Tiergesundheit, Landwirtschaft generell oder Gesundheitsdaten nennen.

optiMST: Welche Vorteile hat der Standort Berlin-Brandenburg für Ihre Arbeit?

Berlin hat eine hohe Attraktivität für junge Menschen und Studierende und lockt aus der ganzen Welt interessanten Nachwuchs an. Dazu gibt es eine ausgeprägte Start-up-Kultur. In der Region gibt es eine sehr gute und sinnvoll eingesetzte Förderung von Wissenschaft und Wirtschaft. Wir haben sehr viele kleine Unternehmen im Bereich Technologie und Entwicklung sowie ein Klima der Offenheit in Berlin, die auch ein Ergebnis der Förderung sind. 

optiMST: Welches Weiterentwicklungspotenzial sehen Sie im Handlungsfeld Mikrosystemtechnik im Cluster Optik in Berlin?

Für das Handlungsfeld Mikrosystemtechnik würde ich mir wünschen, Themen zu finden, an denen wir gemeinsam arbeiten können. Die vorhandenen Kompetenzen sollten wir einsetzen, um gezielt bei bestimmten Themen weiter zu kommen. Es gibt durchaus viele, die interessiert sind, es fehlt aber meiner Meinung nach ein gemeinsamer Enthusiasmus, der erst durch Kooperation entsteht. Kommunikation ist an dieser Stelle nicht ausreichend. Wir haben eine große Bandbreite an Kompetenzen, die wir bisher noch nicht unter einem Schirm zusammenführen konnten. Ein sehr interessantes Thema aus meiner Sicht ist zum Beispiel die Mikrospektrometrie. Wenn es uns gelingt, einen Anwendungsfall zu finden, der eine große Zahl von Akteuren einbindet, bin ich mir sicher, dass dieses ein Startpunkt für weitere gemeinsame Projekte sein kann.

Das Interview führte Markus Wabersky

Prof. Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt/ Fotostudio Munkelt

VITA

Prof. Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt leitet das Fachgebiet Mikro- und Feingeräte seit dem 01. Februar 2018. In Mecklenburg gebürtig, absolvierte er eine Berufsausbildung zum Landmaschinenschlosser, die mit dem Erwerb des Abiturs verbunden war. Herr Oberschmidt studierte in Berlin an der FHTW Fertigungstechnik und an der TU Dresden Produktionstechnik. Beide Studien schloss er mit einem Diplom ab. 2001 wurde er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWF der TU Berlin und wechselte 2003 zum Fraunhofer IPK. Seine Promotion zum Dr.-Ing. schloss er 2009 bei Prof. Uhlmann ab. Das Thema der Dissertation lautete „Mikrofräsen mit zylindrischen Diamant-Schaftfräswerkzeugen”. Von 2005 bis zum Januar 2018 war er in verschiedenen verantwortlichen Stellen des IPK tätig und vertrat das Thema Mikroproduktionstechnik, bevor er dem Ruf an die TU Berlin folgte.

KONTAKT

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Oberschmidt
Mikro- und Feingeräte
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