Tribologie macht den Weg frei – für mehr Nachhaltigkeit und Effizienz
Das tägliche Leben kann mitunter voller Reibungspunkte sein, und niemand weiß das besser als Dr. Mirjam Bäse, Expertin für Tribologie bei Magna Powertrain in Lannach, Österreich. Sie arbeitet im Building Block Kupplungen, Entkopplung und Öl der Gruppe Driveline Systems. Dieses Team befasst sich mit Fragen von Reibung und Verschleiß bei ölgekühlten und ölgeschmierten drehmomentübertragenden Kupplungsscheiben sowie mit der eigentlichen Öl-Komponente selbst. Voraussetzung dafür sind fundierte wissenschaftliche Kenntnisse in der Tribologie*.
Dr. Bäse unterstützt als Expertin für Tribologie vor allem die Teams der Produktentwicklung oder Produktbetreuung bei der Problemlösung mit ihrem technischem Know-how. Seit 2018 ist sie zudem für alle Plattformen im Bereich der Ölentwicklung für die verschiedenen Produktlinien von Driveline Systems verantwortlich.
Die Tribologie spielt bei den Antriebssystemen von Magna eine wesentliche Rolle. „Man könnte scherzen und sagen: ‚Ohne Tribologie funktioniert nichts‘, denn Tribologie ist überall. Ohne Reibungspunkte würden auch wir einfach durch die Welt gleiten. Ohne Reibung bzw. Öl ließe sich das Kupplungsmoment nicht übertragen, eine Reibungsreduzierung und entsprechende Effizienzsteigerung bei Getrieben oder Lagern wäre nicht möglich“, sagt Dr. Bäse.
*Tribologie = abgeleitet aus den altgriechischen Worten „tribein“ (reiben) und „logos“ (hier: Lehre von) – also die Lehre von der Reibung.
„Wie komplex es ist, Probleme auf dem Gebiet der Tribologie zu lösen, zeigen die Gegensätze von erwünschter und unerwünschter Reibung. Einerseits müssen wir die Leistungsfähigkeit und Funktionalität des Systems über die gesamte Lebensdauer sicherstellen. Und auf der anderen Seite sind die Anforderungen an die Effizienz unserer Systeme hoch, und eine Steigerung der Effizienz kann zur CO2-Reduzierung unserer Produkte beitragen. Hinzu kommt, dass wir trotz steigender technischer Anforderungen die Entwicklungskosten und Stückpreise niedrig halten müssen, damit wir konkurrenzfähige Produkte auf dem Markt anbieten können“.
Dr. Bäse erklärt, dass zur Bewältigung dieser entgegengesetzten Anforderungen ein Hauptziel darin besteht, die Effizienz bei klassischen Produkten, wie Verteilergetrieben und Achsen, und auch bei elektrischen Antrieben für unsere etelligentDrive Produkte zu verbessern. Dies wird u. a. durch die Verwendung von Leichtlaufölen erreicht, was zu einem erhöhten Verschleiß in den Funktionsbauteilen, wie z. B. Zahnrädern oder Wälzlagern, führen kann. Ein weiterer Verschleiß durch Partikel kann Probleme wie Kupplungsgeräusche, Vibrationen und Schwergängigkeit verursachen. Um die Abnutzung von Bauteilen zu vermindern, können bessere oder hochadditive Öle verwendet werden. Diese oft höherpreisigen Öle können jedoch verstärkt zu Problemen bei Leistung, Funktionalität und Materialverträglichkeit von Bauteilen und/oder Systemen führen. „Dieses Beispiel zeigt, mit welcher Komplexität wir es zu tun haben, und es zeigt auch, warum die komplette Systementwicklung und -integration in ein automobiles Antriebssystem so aufwändig ist“, so Dr. Bäse.
Im operativen Tagesgeschäft stehen Dr. Bäse und das Team in Kontakt mit Lieferanten und Kunden und arbeiten mit vielen internen Teams zusammen, unter anderem aus den Bereichen System Engineering und funktionsübergreifende Building Blocks, sowie mit den Kollegen und Kolleginnen von Transmission Systems in Untergruppenbach, Deutschland. „Es ist klar, dass Tribologen nicht auf jedem Gebiet Experten sein können“, so Dr. Bäse. „Für die Beantwortung einer tribologischen Fragestellung ist es wichtig, die einzelne nanoskopische Ebene des reibungsbelasteten Kontakts eines Bauteils bis hin zur kompletten Systemebene in die Überlegungen mit einzubeziehen und dabei alle verfügbaren Informationen aus verschiedenen Fachgebieten zusammenzutragen und sinnvoll anzuordnen. Das macht die Arbeit als Tribologe so interessant.“
Neue Anforderungen an nachhaltige technische Lösungen sorgen für mehr Komplexität über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg. „Wir stehen vor großen Herausforderungen, nicht nur in der technischen Entwicklung, sondern auch in vielen anderen Bereichen und in sozialer und politischer Hinsicht, und zwar auf globaler Ebene“, erklärt Dr. Bäse. „Ich persönlich bin aber hundertprozentig davon überzeugt, dass es richtig und wichtig ist, sich dieser Problematik in allen Bereichen offensiv zu stellen. Die Tribologie liefert hier einen Lösungsansatz, und ich freue mich, dass ich mit meiner Arbeit bei Magna zu mehr Nachhaltigkeit in der Zukunft beitragen kann.“
Dr. Bäses berufliche Laufbahn in der Automobilbranche begann vor 20 Jahren mit einer Ausbildung zur Kfz-Mechanikerin, damit sie ihren umgebauten VW-LT-28-Wohnwagen reparieren konnte. Da sie nicht ihr ganzes Leben in einer kalten Werkstatt herumbasteln wollte, entschied sie sich für ein Maschinenbaustudium in ihrer Heimatstadt Magdeburg, Deutschland. Ihre Faszination für die Tribologie und Reibungslehre entdeckte sie im Rahmen eines Traineeprogramms am Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie der Universität.
Dr. Bäse verbrachte mehrere Jahre an der Universität, studierte und promovierte anschließend. Sie wurde Professorin für Maschinenelemente und Tribologie, bevor sie in die Automobilbranche wechselte. Magna hatte zu diesem Zeitpunkt eine offene Expertenstelle in Lannach zu besetzen, und so kam sie im März 2017 nach Österreich. Auch wenn sie vorher keine Verbindung zu Österreich hatte, sagt sie heute, dass sie sich nicht vorstellen kann, woanders zu leben.
Dr. Bäse erklärt, dass zur Bewältigung dieser entgegengesetzten Anforderungen ein Hauptziel darin besteht, die Effizienz bei klassischen Produkten, wie Verteilergetrieben und Achsen, und auch bei elektrischen Antrieben für unsere etelligentDrive Produkte zu verbessern. Dies wird u. a. durch die Verwendung von Leichtlaufölen erreicht, was zu einem erhöhten Verschleiß in den Funktionsbauteilen, wie z. B. Zahnrädern oder Wälzlagern, führen kann. Ein weiterer Verschleiß durch Partikel kann Probleme wie Kupplungsgeräusche, Vibrationen und Schwergängigkeit verursachen. Um die Abnutzung von Bauteilen zu vermindern, können bessere oder hochadditive Öle verwendet werden. Diese oft höherpreisigen Öle können jedoch verstärkt zu Problemen bei Leistung, Funktionalität und Materialverträglichkeit von Bauteilen und/oder Systemen führen. „Dieses Beispiel zeigt, mit welcher Komplexität wir es zu tun haben, und es zeigt auch, warum die komplette Systementwicklung und -integration in ein automobiles Antriebssystem so aufwändig ist“, so Dr. Bäse.
Im operativen Tagesgeschäft stehen Dr. Bäse und das Team in Kontakt mit Lieferanten und Kunden und arbeiten mit vielen internen Teams zusammen, unter anderem aus den Bereichen System Engineering und funktionsübergreifende Building Blocks, sowie mit den Kollegen und Kolleginnen von Transmission Systems in Untergruppenbach, Deutschland. „Es ist klar, dass Tribologen nicht auf jedem Gebiet Experten sein können“, so Dr. Bäse. „Für die Beantwortung einer tribologischen Fragestellung ist es wichtig, die einzelne nanoskopische Ebene des reibungsbelasteten Kontakts eines Bauteils bis hin zur kompletten Systemebene in die Überlegungen mit einzubeziehen und dabei alle verfügbaren Informationen aus verschiedenen Fachgebieten zusammenzutragen und sinnvoll anzuordnen. Das macht die Arbeit als Tribologe so interessant.“
Neue Anforderungen an nachhaltige technische Lösungen sorgen für mehr Komplexität über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg. „Wir stehen vor großen Herausforderungen, nicht nur in der technischen Entwicklung, sondern auch in vielen anderen Bereichen und in sozialer und politischer Hinsicht, und zwar auf globaler Ebene“, erklärt Dr. Bäse. „Ich persönlich bin aber hundertprozentig davon überzeugt, dass es richtig und wichtig ist, sich dieser Problematik in allen Bereichen offensiv zu stellen. Die Tribologie liefert hier einen Lösungsansatz, und ich freue mich, dass ich mit meiner Arbeit bei Magna zu mehr Nachhaltigkeit in der Zukunft beitragen kann.“
Dr. Bäses berufliche Laufbahn in der Automobilbranche begann vor 20 Jahren mit einer Ausbildung zur Kfz-Mechanikerin, damit sie ihren umgebauten VW-LT-28-Wohnwagen reparieren konnte. Da sie nicht ihr ganzes Leben in einer kalten Werkstatt herumbasteln wollte, entschied sie sich für ein Maschinenbaustudium in ihrer Heimatstadt Magdeburg, Deutschland. Ihre Faszination für die Tribologie und Reibungslehre entdeckte sie im Rahmen eines Traineeprogramms am Lehrstuhl für Maschinenelemente und Tribologie der Universität.
Dr. Bäse verbrachte mehrere Jahre an der Universität, studierte und promovierte anschließend. Sie wurde Professorin für Maschinenelemente und Tribologie, bevor sie in die Automobilbranche wechselte. Magna hatte zu diesem Zeitpunkt eine offene Expertenstelle in Lannach zu besetzen, und so kam sie im März 2017 nach Österreich. Auch wenn sie vorher keine Verbindung zu Österreich hatte, sagt sie heute, dass sie sich nicht vorstellen kann, woanders zu leben.
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