Titanwerkstoffe kommen aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer guten Korrosionsbeständigkeit insbesondere in der Luftfahrtindustrie zum Einsatz. Die Herstellung von Titan erfordert jedoch große Energiemengen. Gleichzeitig entstehen bei der spanenden Fertigung von Luftfahrtbauteilen erhebliche Mengen an Titanspänen, die bisher häufig nicht für gleichwertige Anwendungen wiederverwendet werden können. Herr Kettelmann untersuchte daher einen Ansatz, bei dem die Späne zunächst gereinigt, kompaktiert und zu Elektroden verarbeitet werden. Diese werden anschließend aufgeschmolzen und zu Pulver verdüst. Die Untersuchungen zeigen, dass das recycelte Titanpulver vergleichbare Eigenschaften mit kommerziell verfügbarem Pulver besitzt und für die additive Fertigung eingesetzt werden kann. Bei einem sortenreinen Recycling sind Energieeinsparungen von bis zu 72 % gegenüber der Herstellung von Primärpulver möglich.
Neben der fertigungstechnischen Umsetzung beschäftigte sich Simon Kettelmann mit der Planung und Optimierung der unternehmensübergreifenden Recyclingprozesskette. Hierfür entwickelte er eine dezentrale Planungsmethode, mit der die beteiligten Unternehmen ihre Prozesse auf der Feinplanungsebene gemeinsam optimieren können, ohne sensibles Prozesswissen miteinander teilen zu müssen. Die Methode berücksichtigt zudem die Qualität der verwendeten Prozessmodelle im Verlauf der Planung. Auf diese Weise können technologische Abhängigkeiten und unterschiedliche Zielgrößen über Unternehmensgrenzen hinweg einbezogen werden. Die Arbeit schafft damit eine wichtige Grundlage für die ressourceneffiziente Planung industrieller Recyclingprozessketten.
Während seiner Zeit am IFW war Herr Kettelmann zunächst im Forschungsprojekt Antriebsstrang 2025 tätig. Anschließend arbeitete er im Projekt Return II, in dessen Rahmen die Prozesskette zum Recycling von Titanspänen zu Pulver entwickelt und untersucht wurde. Im Forschungsprojekt BaSys4iPPS beschäftigte er sich darüber hinaus mit der integrierten Instandhaltungs- und Produktionsplanung mithilfe von Multiagentensystemen und Verwaltungsschalen. Zusätzlich engagierte sich Herr Kettelmann als KI-Trainer im Mittelstand-Digital Zentrum Hannover und im DAISEC. Dort vermittelte er insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen praxisnahes Wissen zum Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Produktion.
Das IFW dankt Herrn Kettelmann herzlich für seine hervorragende Arbeit, gratuliert ihm zur erfolgreich abgeschlossenen Promotion und wünscht ihm für seine persönliche und berufliche Zukunft weiterhin viel Erfolg und alles Gute.
