"This site requires JavaScript to work correctly"

Institut für IWFM

Vernetzte Produktion und neue Technologien als Schlüssel für die Zukunft des Werkzeug-, Formen- und Modellbaus

Als bayernweit einzigartiges Institut für Werkzeugbau, Formenbau und Modellbau forschen und entwickeln wir praxisorientierte Lösungen für die durchgängige Digitalisierung der Prozesskette, End to End vom Kundenartikel bis zum Werkzeug, Form oder Modell. Auch neue technologische Ansätze bei der Fertigung von Werkzeugen und Formen mit herausragenden funktionellen Eigenschaften stehen im Fokus unserer Forschung und Entwicklung.
Unser Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, die Prozesse über der gesamten Wertschöpfungskette effizienter, transparenter und zukunftssicher zu gestalten.

Dazu zählen unter anderem:

  • Digitale domänenübergreifende Vernetzung, von Konstruktion bis zur Qualitätssicherung
  • Integration von Echtzeit-Datenflüssen und datengestützten Analysen, Kennzahlsystementwicklung für die unikatfertigende Branche
  • Durchgängige Optimierung des gesamten Wertschöpfungsprozesses (Grobplanung, CAD, Produktionsplanung und -steuerung, CAM, Spannsystematik, Toolmanagement, Vermessung)
  • Entwicklung von Methoden zur frühzeitigen Identifizierung von Fehlern, Engpässen und ungeplanten Stillständen
  • Entwicklung robuster, digital durchgängiger und hochautomatisierter Prozesslösungen in der Unikatfertigung
  • Etablierung von digitalen unternehmensübergreifenden Kollaborationen
  • Erforschung und Entwicklung von neuen hybriden Prozessketten, die neuartigen additiven und die konventionellen subtraktive Prozesse kombinieren

Mit unseren Partnern aus Industrie und Wissenschaft setzen wir Forschungs- und Entwicklungsprojekte um, die direkt auf die besonderen Anforderungen der Branche zugeschnitten sind.
So schaffen wir die Grundlage für eine wettbewerbsfähige, ressourcenschonende und vollständig digital vernetzte Prozesskette im Werkzeug-, Formen- und Modellbau.

Bildnachweis: Wort & Form - Fabian Diehr (im Auftrag des Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer e.V. (VDWF))

Vision

Das Institut für Werkzeugbau, Formenbau und Modellbau hat zum Ziel , wegweisende Impulse für die digitale und technologische Transformation der traditionsreichen und für den Produktionsstandort Deutschland essentiellen Branche zu setzen.

Wir erschließen fundiertes Wissen und praxisorientierte Methoden, die es Unternehmen ermöglichen, die gesamte Prozesskette vollständig und auf die eigenen Bedürfnisse zugeschnitten zu digitalisieren. Mit einer neuartigen Prozessstandardisierung werden Betriebe befähigt, sich kollaborativ zu vernetzen, sodass ortsunabhängige digitale Produktionscluster mit Wettbewerbsvorteil entstehen.

Das IWFM begleitet Unternehmen aktiv durch die digitale Transformation. Die technologisch-betriebswirtschaftlich bedeutsame Prozessgestaltung ermöglicht auch in unikatfertigenden Betrieben die zielgerichtete Erhebung, Sammlung und Nutzung von Daten im Sinne der vernetzten Produktion (ehemals Industrie 4.0).

Indem wir bewährte industrielle Praxis mit disruptiven organisatorischen und technologischen Ansätzen verbinden, schaffen wir zukunftsorientierte Lösungen, die Prozesse in der Wertschöpfungskette effizienter, nachhaltiger und wettbewerbsfähiger machen und sogar neue Geschäftsmodelle erschließen. Unser Ziel ist es, die Branche sicher durch den digitalen und technologischen Wandel zu führen und ihre Innovationskraft langfristig zu stärken.

Mission

Unsere Mission ist es, den Herausforderungen komplexer Wechselwirkungen zwischen Werkstoffen, Fertigungsverfahren sowie domänen- und unternehmensübergreifenden Prozessen, von Konstruktion bis Qualitätsmanagement, digitalen Technologien und industrieller Wertschöpfung mit wissenschaftlichen Methoden zu entschlüsseln, in praxisrelevante Erkenntnisse zu transferieren und gezielt zu optimieren.

Wir setzen auf anwendungsnahe Forschung, enge Zusammenarbeit mit Industrie- und Wissenschaftspartnern sowie den konsequenten Transfer von Innovationen in die Praxis. Ziel ist es, die durchgängige Digitalisierung der gesamten Prozesskette im Werkzeug-, Formen- und Modellbau voranzutreiben, um die Wettbewerbsfähigkeit der Branche nachhaltig zu sichern und ihren Beitrag zu einer ressourcenschonenden, zukunftsfähigen und regionalen, kollaborativen Produktion zu stärken.

Ein Kernelement ist der Aufbau einer zentralen, neutralen Wissensplattform für die Schlüsselbranche Werkzeug-, Formen- und Modellbau, um diese den Forschenden und den Unternehmen zu deren kollaborativen Optimierung bereit zu stellen.

Forschung

Unser zentrales Forschungsziel ist es, die Rolle digitaler Technologien, Prozessdigitalisierungen und intelligenter Werkstoffe in der gesamten Prozesskette des Werkzeug-, Formen- und Modellbaus zu verstehen, gezielt weiterzuentwickeln und das Wissen in die Industrie zu transferieren. Dabei betrachten wir sowohl die Wechselwirkungen innerhalb der heterogenen Systemlandschaft als auch externe Einflüsse wie Marktanforderungen, technologische Trends und regulatorische Rahmenbedingungen.

Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten wir in folgenden, eng miteinander verknüpften Forschungsbereichen:

  • Produktionsumgebung und Fertigungsökosysteme – Analyse und Optimierung der Wechselwirkungen zwischen Menschen, Maschinen, Prozessen, Werkstoffen und Systemen
  • Durchgängig digitale Prozesskette – Entwicklung durchgängig vernetzter Workflows von der Konstruktion über Planung und Fertigung bis zur Qualitätssicherung.
  • Mensch-Technologie-Interaktion – Gestaltung benutzerfreundlicher, effizienter und sicherer Schnittstellen für den Shopfloor.
  • Normen, Standards und Qualität – Sicherstellung reproduzierbarer Ergebnisse und Integration aktueller Industrie- und Qualitätsnormen.
  • Neue Technologien – Einsatz von KI, CAD-Analysen, Featurecodierungen, strukturierter FMEA und digitalen Prozesszwillingen zur Effizienzsteigerung und Prozessabsicherung.
  • Prozesssteuerung und -regelung – Entwicklung adaptiver, datengestützter Steuerungskonzepte und Regelkreise für einen zeit-, kosten-, und qualitätsoptimierten Herstellungsprozess.
  • Unternehmensübergreifende durchgängig digitale Kollaboration auf Basis von standardisierten CA-X Prozessen

Neue hybride Fertigungsprozessketten mit Kombination von subtraktiven und additiven Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen und Formen mit herausragenden funktionellen Eigenschaften.

Kernkompetenzen

  • Mensch-Maschine Interaktion – Patent MDE-Box (future-link); KPI-Entwicklung, OEE Erweiterung
  • Erweiterung der OEE Darstellungen mit zusätzlicher Effizienzbeurteilung
  • Optimale Nutzung bereits vorhandener Daten durch Data Science und Methoden der künstlichen Intelligenz sowie Erschließung neuer Datenquellen
  • Standardisierung in der Unikatfertigung – Basis der Automation
  • Prozessautomation: CAD, AV, CAM (3D), CAQ - Farbsystematik
  • CAD Featureanalytik: Featurezerlegung, Featurecodierung, Feature Klassifikation
  • Systematisiertes KI-basiertes Fehlermanagement (FMEA – Artikel – Feature)
  • Domänenübergreifendes Wissensmanagement
  • Unternehmensübergreifende Kollaboration in der Unikatfertigung

Dienstleistungen

Innovation und Präzision in der zerspanenden und additiven Fertigung – Ihr Partner für Lohnfertigung und Kleinserien

Sie haben eine Idee, ein Bauteilkonzept oder eine komplexe technische Herausforderung – sind sich aber nicht sicher, ob und wie sich diese effizient umsetzen lässt?
Wir begleiten Sie von der Machbarkeitsanalyse über die Prozessentwicklung bis hin zur Fertigung von Prototypen, Kleinserien oder Einzelteilen in höchster Präzision.

Ihr Ansprechpartner für Lohnfertigung und wissenschaftlich gestützte Fertigungsdienstleistungen: Manfred Dengler

Mit unserem Maschinenpark und tiefgreifenden Know-how sichern wir Ihnen höchste Qualität, kurze Durchlaufzeiten und maximale Prozesssicherheit – egal ob bei komplexen 5-Achs-Bearbeitungen, Präzisionsfräsen, Drehen, Materialprüfungen oder 3-D Druck

Ihr Vorteil:
Durch die Kombination aus modernster Fertigungstechnik, aktivem Wissens- und Fehlermanagement, datengestützter Prozessanalyse und zerstörungsfreier Qualitätsprüfung erhalten Sie Bauteile, die höchsten Ansprüchen genügen – von der Einzelanfertigung bis zur Kleinserie.

Labor-/Institutsausstattung

Am Hauptcampus der THD und dem hochschulübergreifenden Campus Parsberg/Lupburg stehen Geräte in folgenden Bereichen zur Verfügung:

  • Mechanische Fertigungsverfahren (CNC-Drehmaschine, Säulenbohrmaschine, Bandschleifer, Bandsäge, CNC-Fräsmaschine )
  • Lasermaterialbearbeitung (vier Laserschutzkabinen mit entsprechender Sicherheitstechnik)
  • Additive Fertigung (mehrere Kunststoff 3D-Drucker)
  • Werkstoffanalytik (Mikro- und Makroskope,  Fotodokumentationsarbeitsplatz, automatische Härteprüfanlage,  Schwingprüfstand, Metallographie, Zug-Druck-Prüfanlage, Arbeitsplätze  zur Eigenspannungsmessung)

Neben den Gerätschaften stehen auch diverse Softwareprodukte zur  Verfügung, welche insbesondere die simulative Abbildung von  Fertigungsprozessen ermöglichen. (CAD/CAM/PLM-Programme, FEM-Programme,  uvm.)

Link zu allgemeinen Maschinenübersicht der THD: 

DMG DMU 65 Monoblock (5-Achs-Fräsen)

DMG DMU 70V (5-Achs-Fräsen)

DMG DMU 63V (3-Achs-Bearbeitungszentrum)

Kern HSPC (3-Achs Präzisionsfräsen)

Gildemeister CTX400 (Drehen)

DMG Ultrasonic 40 evo FD (5-Achsen Innengekühltes Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen, Rundschleifen)

Spannsysteme: FCS, ZeroClamp

Stratasys

Prusa Research

Sinterit

SAAM??? Name Maschine nötig

Vernetzungssoftware (inkl. ERP-, PDM- und MES-Funktionalität): AVERP von Snyerpy

CAD: Catia, Solid Works, Creo, Siemens NX

Experimental- NC- Bearbeitungszentrum CAM: Openmind Hypermill, Tebis, Catia, Siemens NX

Nullpunktspannsystem: BCK Guideline (Software)

Werkzeugorganisation: TMS von Zoller inkl. Redomatic 600, Keeper, Organizer und zidCode

Simulation: Siemens NX, ANSYS, Altair, MSC One, DynaWeld, LS-DYNA, JMatPro, GENISIS Hatching Advanced

Pro-micron tool control center, Matlab, Simulink

Maschinendatenerfassung: Future-Link

MS Hololens

Rapid-Protoyping-Plattformen für Datenerfassung und -verarbeitung, z. B. für WiFI, Zigbee

IoT-Sensorik

Server-Infrastruktur zur Abbildung komplexer Datenbank- und Dashboarding-Systeme

pro-micron spike mobile (sensorischer Werkzeughalter zur Zerspankraftmessung unmittelbar am Werkzeug)

Keyence Digitalmikroskop VHX 600

Tescan Rasterelektronenmikroskop (REM)

Heitec PTS HeiDetect FX InlineCT (Computertomographie)

Forschungsprojekte

Wir bringen angewandte Forschung direkt aus dem Institut zu den Unternehmen - von der Projektidee bis hin zur industriellen Anwendung.
Sie möchten Ihre innovative Idee in die Praxis umsetzen und dabei von öffentlicher Förderung und wissenschaftlicher Methodik profitieren?
Wir unterstützen Sie bei der Realisierung – von der Idee bis zur erfolgreichen Umsetzung.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

  • Attraktive Fördermöglichkeiten: Sichern Sie sich Fördergelder für Forschungs- und Entwicklungsprojekte – für KMU sind bis zu 80 % Förderung möglich.
  • Minimaler Verwaltungsaufwand: Wir übernehmen die Koordination der Antragsstellung, Projektorganisation und Berichterstattung.
  • Wirtschaftlichkeit steigern: mit durchgängig digitalen Prozessen, innovativen Digitalisierungs- & Automationskonzepten sowie gezielten Prozessoptimierungen.
  • Praxisnah & wissenschaftlich fundiert: Forschungsvorhaben werden gemeinsam mit Ihnen entwickelt
  • Breites Themenspektrum: Von Prozessanalysen, Wissensmanagement, einem Einstieg in die datengetriebene Produktion bis hin zu ganzheitlich digitalen Prozesslösungen.
  • Vom Prototyp bis zur Marktreife: Wir begleiten die Entwicklung marktfähiger Produkte und prüfen gemeinsam Gründungspotenziale.

Das IWMF bietet ein breites Leistungsspektrum zur Lösung werkstoff- und prozesstechnischer Herausforderungen im Werkzeug-, Formen- und Modellbau.
Dabei berücksichtigen wir die spezifischen Anforderungen Ihrer Fertigung und entwickeln maßgeschneiderte Lösungen – unterstützt durch modernste Analyseverfahren, digitale Simulationen und KI-gestützte Auswertungen.

  • FutuRE-Lab: das Demonstrations-Center für virtual und mixed reality im Mittelstand
  • UniqueCT: Integration CT-Qualitätsprüfung & konventioneller Messmodalitäten in den Produktionskreislauf der automatisierten Unikatfertigung
  • ThinkDigital – Akzeleration von KMU’s in strukturschwachen Regionen durch Etablierung eines digitalen Selbstverständnisses forciert mit Digital-Startups
  • Validierung IoT-basierte Qualifizierung im Werkzeug- und Formenbau
  • hoWAAMi: Entwicklung eines hochautomatisierten WAAM-Verfahrens basierend auf inkrementeller Prozessregelung
  • IAMhuge: Industrielle Additive Fertigung großvolumiger Bauteile aus Nickelbasislegierung
  • IntelliTemp: Hybride Fertigungskonzepte für großvolumige Werkzeuge mit intelligenter Temperierung
  • KIdetect: Zuverlässige Identifikation des Wachstumszentrums von Unkräutern bei kameragesteuerten Hackgeräten durch den Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Bildverarbeitung
  • rAIse - creating AI mindsets: Etablierung einer nachhaltigen Wissens- und Dialogplattform für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zum Thema Künstliche Intelligenz (KI) und ihrem Potenzial in der Transformation der Arbeitswelt
  • Shopfloorvernetzung mit dem Ziel der Datendurchgängikeit entlang der gesamten Prozesskette im Werkzeug- und Formenbau (WuF) - EXIST
  • MDE-Box - EXIST
  • future-link - FLÜGGE

Veröffentlichungen

Käsbauer, J.; Baufeld, B.; Petersen, M.; Prihodovsky, A.: Experimental and numerical investigation of thermo-mechanical distortion of parts made by wire electron beam directed energy deposition. In: Progress in Additive Manufacturing 2026; Springer Nature

 

Urban, N., Vogel, C.; Brunner, T.; Gansauge, L.: Collaborative Electromechanical Engineering: A Concept to Overcome Domain- and IT-System Borders. (Hg.): 2024 14th International Electric Drives Production Conference (EDPC). 

 

Schmailzl, A.; Schröcker, K.; Gansauge, L.; Prihodovsky, A.: Potenziale  von hybriden Fertigungsprozessketten. In: Baier, W. (Hrsg.): 1. TRIOKON  2019 – Die ostbayerische Transferkonferenz für Wirtschaft, Wissenschaft  und Gesellschaft, Regensburg (2019).

 

Eine Übersicht über alle Veröffentlichungen der Mitglieder des IWFM finden Sie in unserer Publikationsdatenbank | THD

Lehre

Master Technologie Management – Fakultät NuW

Technologiemanagement, M.Eng. | THD

Projekt- und Abschlussarbeiten

Suchen Sie eine spannende, praxisnahe und zukunftsorientierte Tätigkeit im industriellen Umfeld? Dann freuen wir uns, Sie kennenzulernen!

Wir sind regelmäßig auf der Suche nach engagierten Studierenden und Ingenieurinnen/Ingenieuren aus den Fachrichtungen Maschinenbau, Produktionstechnik, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen, Informatik oder Werkstofftechnik, die sich den Herausforderungen der digitalen Transformation in der unikatfertigenden Branche, spezifisch im Werkzeug-, Formen- und Modellbau stellen möchten.

Wir bieten:

  • Masterarbeiten – auch in enger Zusammenarbeit mit unseren Industriepartnern
  • Projektspezifische Anstellungen als Wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen oder Projektingenieur/-innen
  • Industrieuntestützung für prozessuale und datentechnische Prozessoptimierung

Wenn Sie Interesse haben, wenden Sie sich bitte direkt an die Institutsleitung oder unsere Mitarbeitenden. Gemeinsam finden wir ein spannendes Thema, das zu Ihren Interessen und unserem Forschungsschwerpunkt passt.

Wir freuen uns auf Ihre Initiativbewerbung und Bewerbungen auf Ausschreibungen der Stellenbörse der THD: Jobs & Karriere an der THD | THD

Mitgliedschaften

  • Gründungsmitglied Forschungsgemeinschaft Deutscher Werkzeug- und Formenbauer e.V. FDWF
  • Mitglied Verband Deutscher Werkzeug-  und Formenbauer e.V. VDWF

Bildnachweis: Wort & Form - Fabian Diehr (im Auftrag des Verband Deutscher Werkzeug- und Formenbauer e.V. (VDWF))

Team

aktuelles

Gründung IWFM

Veranstaltung 24.11 / 25.11.2025

Labore

Gebäude L am Campus Deggendorf Anfahrt | THD

Campus Parsberg/Lupburg Campus Parsberg/Lupburg | THD

 

Labore: