Wissenschaftliche:r Mitarbeiter:in im Bereich Kunststoffverarbeitung

Der Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik besetzt im Rahmen des BMWE-geförderten Projektes »Einsatz der Fused Filament Fabrication zur ressourceneffizienten und nachhaltigen Herstellung von lebensmittelberührenden Bauteilen« die Position als Wissenschaftliche:r Mitarbeiter:in im Bereich Kunststoffverarbeitung. Der Maschinen- und Anlagenbau für die Lebensmittelverarbeitung unterliegt einer Vielzahl von Anforderungen, um eine hohe Produktqualität des Lebensmittels sicherzustellen. Besondere Schlüsselaspekte sind ein zuträgliches Hygienedesign und die Auswahl der eingesetzten Materialien. Verwendete Bauteile dürfen keinerlei Schadstoffe auf das Lebensmittel übertragen und müssen einfach zu reinigen sein. Aufgrund dieser Anforderungen ist der Einsatz von 3D-gedruckten Bauteilen, welche mittels »Fused Filament Fabrication (FFF)« hergestellt werden, derzeit in der produktberührenden Lebensmittelverarbeitung nicht möglich. Ursächlich hierfür sind die Kontaminationsgefahr infolge des derzeitigen FFF-Fertigungsprozesses sowie der unhygienische Oberflächenzustand der gefertigten Bauteile (Rillenstruktur). Das vergleichsweise günstige FFF-Verfahren bietet ein großes Potential für die Lebensmittelverarbeitung in Bezug auf Individualisierung und Ersatzteilmanagement. Die Überwindung der Restriktionen ist naheliegend, um weiteres Innovationspotential für die Lebensmittelindustrie zugänglich zu machen sowie die Anwendungsgrenzen des 3D-Drucks zu erweitern.

IHRE AUFGABEN AN DER HSBI

Entwicklung von Einzel-Verfahrenstechniken zur Oberflächenbearbeitung für lebensmittelkonforme Materialien. Charakterisierung der Material- und Oberflächeneigenschaften von Prüfbauteilen sowie auch anhand von Standardprüfteilen für die unterschiedlichen Verfahren. Materialfluss- und wärmesimulative Entwicklung des Austragskopfs. Durchführung von Wärmesimulationen. Durchführung von Strömungssimulationen. Iterative Entwicklung der Simulationsergebnisse. Gestalttechnische Entwicklung des Auftragskopfs. Herstellung und Erprobung von Versuchsmustern des Austragskopfs. Fertigung und Montage der Komponenten. Inbetriebnahme und Erprobung in einer Testumgebung. Einbau und Erprobung in eine FFF-Anlage. Entwicklung und Validierung einer systematischen Methode zur Herstellung von lebensmittelkonformen FFF-Bauteilen mit zuträglicher Oberfläche. Entwicklung einer standardisierten Vorgehensweise. Validierung durch Testläufe. Dokumentation und Erstellung eines Leitfadens zur Einstellung von lebensmittelkonformen Oberflächen an FFF-Bauteilen. Charakterisierung der Material- und Oberflächeneigenschaften von Prüfbauteilen sowie auch anhand von Standardprüfteilen für die unterschiedlichen Verfahren. Entwicklung der Parameter für den Austragskopf. Evaluation und Definition von Parametern. Iterative Entwicklung der Parameter. Validierung der entwickelten Parameter anhand definierter Prüfkörper. Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der entwickelten Oberflächenverfahrenstechnik. Ermittlung der Umweltauswirkungen. Kosten-Nutzen-Analyse. Langfristige Nachhaltigkeitsbewertung. Richtlinie / Norm, Konformität und Projektdokumentation. Entwicklung einer Richtlinie / internen Norm. Risikobewertung der Materialien des Austragskopfs. Projektdokumentation. Wissenstransfer / Publikationen.

DAS BRINGEN SIE MIT

Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master of Science / Master of Engineering, Universität oder Fachhochschule/HAW) aus dem Bereich Maschinenbau, Kunststofftechnik oder einer vergleichbaren Disziplin. Fachkenntnisse in den Bereichen Kunststofftechnik, Materialanalytik und im präparativen wissenschaftlichen Arbeiten. Kenntnisse und Erfahrungen in dem Bereich der Simulation und Modellierung mittels COMSOL oder ähnlicher FEM/CFD-Software. Sehr gute Kenntnisse der deutschen Sprache in Wort und Schrift.

DARÜBER FREUEN WIR UNS

Erfahrungen in der Durchführung von Forschungsprojekten.

DAS BIETEN WIR IHNEN

Arbeiten in einem interdisziplinären, kommunikativen und motivierten Umfeld, das sich mit Zukunftsthemen auseinandersetzt. Unterstützungsangebote bei OpenAccess Publikationen und Forschungsdatenmanagement. Vielfältige Partnerschaften und Forschungskooperationen in einer der wirtschaftsstärksten Regionen Deutschlands. Mobiles Arbeiten in Abstimmung mit dem Fachvorgesetzten. Arbeiten an einer weltoffenen Hochschule mit starker Ausrichtung auf Nachhaltigkeit, Vielfalt und Internationalität. Work-Life-Balance, unterstützt durch betriebseigene Kita und Ferienbetreuung. Maßnahmen des Gesundheitsmanagements, u. a. durch Teilnahme am Hochschulsport, Gesundheitskampagnen und Impfaktionen.

Die Hochschule Bielefeld setzt sich aktiv für Chancengerechtigkeit und Vielfalt ein. Bewerbungen von Frauen sind ausdrücklich erwünscht und werden nach Maßgabe des LGG NRW bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Leistung bevorzugt berücksichtigt, sofern nicht in der Person eines Mitbewerbers liegende Gründe überwiegen. Vielfalt bereichert unser Arbeitsleben. Daher freuen wir uns sehr über alle Bewerbungen - unabhängig von kultureller und sozialer Herkunft, Alter, Religion, Behinderung oder sexueller Orientierung und geschlechtlicher Identität. Bewerbungen von schwerbehinderten und ihnen gleichgestellten behinderten Menschen sind ausdrücklich erwünscht. Bei gleicher