The fuel consumption of a modern combustion engine is one of the most important purchase criteria in contemporary society. Increasing oil prices and exhaust emissions taxes force the automotive industry to continuously improve the vehicle engines. The fuel consumption is closely related to the frictional losses of an engine. New material pairings or constructive modifications of the piston group can reduce such losses. Another innovative concept to lower the frictional forces is the micro-structuring of thermo-mechanically highly stressed surfaces. Within an interdisciplinary research group sponsored by the German Research Foundation, scientists at the Leibniz Universität Hannover and Universität Kassel have been working together to investigate this research topic. This final report presents their findings and offers scope for further discussion.

The fuel consumption of a modern combustion engine is one of the most important purchase criteria in contemporary society. Increasing oil prices and exhaust emissions taxes force the automotive industry to continuously improve the vehicle engines. The fuel consumption is closely related to the frictional losses of an engine. New material pairings or constructive modifications of the piston group can reduce such losses. Another innovative concept to lower the frictional forces is the micro-structuring of thermo-mechanically highly stressed surfaces. Within an interdisciplinary research group sponsored by the German Research Foundation, scientists at the Leibniz Universitat Hannover and Universitat Kassel have been working together to investigate this research topic. This final report presents their findings and offers scope for further discussion.

Signifikante Potenziale zur Optimierung der Produktqualitat und Effizienz koennen bei etablierten Fertigungsverfahren nur erkannt werden, wenn der gesamte Herstellungsprozess sowohl unter technologischen als auch unter logistischen Gesichtspunkten untersucht wird. Um nachhaltige Erfolge zu erzielen mussen radikale Veranderungen der Prozesskette, wie beispielsweise der Einsatz von innovativen und wirtschaftlich risikoreichen Fertigungsverfahren oder die vollstandige Umgestaltung der bekannten Prozessketten, in Betracht gezogen werden. Durch prozessubergreifend abgestimmte technologische sowie logistische Massnahmen koennen so bisher unbekannte und ungenutzte Optimierungspotenziale auch bei etablierten und hochgradig optimierten Einzelprozessen gewinnbringend genutzt werden. Vor diesem Hintergrund beschaftigt sich das vorliegende Werk mit der Vorstellung und detaillierten Untersuchung der Prozesskette zur Herstellung von prazisionsgeschmiedeten Hochleistungsbauteilen, sowohl unter technologischen als auch logistischen Aspekten. Fur die Einzelprozesse der Prozesskette wird der aktuelle Stand der Forschung und Technik beschrieben und darauf aufbauend eine prozessubergreifende Technologieentwicklung vorgestellt.