Kompozyty, lekkie konstrukcje i nowe partnerstwa. Misja Politechniki Białostockiej w Niemczech

2026-08-25-Politechnika-Białostocka-z-wizytą-w-Niemczech
Od automatycznego wytwarzania kompozytów i wielkogabarytowych struktur lotniczych, przez badania nad lekkimi konstrukcjami i procesami produkcyjnymi, aż po rozmowy o wspólnych projektach i nowych międzynarodowych kierunkach studiów. Czterodniowa misja Politechniki Białostockiej do Niemiec połączyła wizyty w przedsiębiorstwach, centrach badawczo-rozwojowych i uczelniach z konkretnymi rozmowami o dalszej współpracy.
 

W misji uczestniczyli: dr hab. inż. Marta Kosior-Kazberuk, prof. PB – Rektor Politechniki Białostockiej, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku; dr Izabela Senderacka – Wydział Mechaniczny; dr inż. Krzysztof Granatyr – Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku; oraz dr hab. inż. Dariusz Perkowski, prof. PB – Wydział Mechaniczny. Wyjazd został zrealizowany wspólnie z Polskim Klastrem Technologii Kompozytowych (PKTK), którego prezesem jest dr inż. Andrzej Czulak, a koordynatorem Marta Czulak. Politechnika Białostocka rozwija z Klastrem współpracę w obszarze badań, technologii i umiędzynarodowienia kształcenia. Polski Klaster Technologii Kompozytowych – strona oficjalna

Od start-upu do Airbusa – technologie, które już zmieniają przemysł

Pierwszym przystankiem był Berlin i Endless Industries GmbH. Firma rozwija rozwiązania do zautomatyzowanego wytwarzania elementów kompozytowych wzmacnianych włóknami ciągłymi, łącząc technologie addytywne z rozwiązaniami znanymi z zaawansowanej produkcji kompozytów. Delegacja mogła zobaczyć, jak cyfrowy projekt przechodzi w fizyczny, lekki i wytrzymały element, a proces tradycyjnie wymagający wielu operacji ręcznych może zostać w znacznym stopniu zautomatyzowany. Prezentację firmy oraz rozwijanych technologii poprowadził Stephan Knopf – CEO & Co-Founder Endless Industries, współtwórca firmy rozwijającej zautomatyzowane technologie produkcji elementów z włókna węglowego.

Kolejny dzień pokazał skalę przemysłową. W Stade delegacja Politechniki Białostockiej wraz z Polskim Klastrem Technologii Kompozytowych odwiedziła Composite Technology Center (CTC GmbH) oraz bezpośrednio zakład Airbus Aerostructures w Stade. Wizyta w zakładzie Airbusa pozwoliła zobaczyć na miejscu przemysłową produkcję dużych struktur lotniczych z kompozytów wzmacnianych włóknem węglowym (CFRP), a także skalę automatyzacji, kontroli jakości i organizacji procesów wymaganych w produkcji lotniczej. Airbus Aerostructures w Stade jest jednym z ważnych europejskich ośrodków kompetencji w zakresie wytwarzania struktur kompozytowych dla lotnictwa. Prezentację działalności CTC oraz rozmowy dotyczące współpracy z Airbusem prowadził Marc Fette – Chief Executive Officer (CEO) Composite Technology Center / CTC GmbH, an AIRBUS Company.

W Stade ważnym partnerem rozmów było również Composites United – europejska sieć łącząca przedsiębiorstwa, uczelnie i instytuty badawcze związane z kompozytami i lekkimi konstrukcjami. Dla przedstawicieli Politechniki Białostockiej i PKTK była to okazja do budowania relacji z partnerami, z którymi w przyszłości mogą powstawać wspólne projekty badawczo-rozwojowe i międzynarodowe konsorcja.

Chemnitz – gdy materiał, konstrukcja i proces powstają razem

Trzeci dzień misji upłynął pod znakiem badań nad lekkimi konstrukcjami i technologiami produkcji. Na Technische Universität Chemnitz delegacja zapoznała się z zapleczem badawczym związanym z kompozytami, materiałami hybrydowymi, technologiami termoplastycznymi i automatyzacją procesów. Institute of Lightweight Structures (IST) oraz prowadzone w nim kierunki badań zaprezentował prof. Lothar Kroll – dyrektor IST, kierownik Katedry Lightweight Structures and Polymer Technology oraz koordynator Research Cluster MERGE. Szczególnie interesujące było podejście, w którym materiał, geometria konstrukcji i technologia wytwarzania rozwijane są równolegle, a nie jako osobne etapy.

W Chemnitz przedstawiono także Polski Klaster Technologii Kompozytowych i potencjał polskich partnerów. Wizyta miała szczególne znaczenie również dlatego, że Technische Universität Chemnitz i Politechnika Białostocka współtworzą Across – European University for Cross-Border Knowledge Sharing. TU Chemnitz jest koordynatorem konsorcjum i liderem tego Uniwersytetu Europejskiego, który łączy dziesięć uczelni z europejskich regionów przygranicznych, w tym Politechnikę Białostocką. Across tworzy wspólną przestrzeń współpracy w obszarze kształcenia, badań, innowacji, mobilności oraz współpracy z otoczeniem społeczno-gospodarczym. Dzięki temu rozmowy w Chemnitz dotyczyły nie tylko laboratoriów i technologii, lecz także konkretnych możliwości pogłębienia współpracy w ramach Across: wspólnych badań i projektów europejskich, wymiany naukowców i studentów oraz rozwoju nowych, międzynarodowych programów kształcenia.

Istotnym punktem programu była również wizyta w Fraunhofer IWU – jednym z ważnych niemieckich ośrodków badawczych zajmujących się nowoczesnymi technologiami produkcji. Rozmowy dotyczyły m.in. lekkich konstrukcji, procesów hybrydowych, wytwarzania kompozytów i automatyzacji. Fraunhofer IWU jest przykładem modelu, w którym badania prowadzone są bezpośrednio w stronę zastosowania przemysłowego – właśnie taki kierunek współpracy był jednym z istotnych tematów całej misji.

Drezno – od inżynierii włókien do systemów lekkich

W Dreźnie program połączył dwa silne ośrodki badawcze: Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF) oraz Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) na TU Dresden. Obie wizyty pokazały różne, ale uzupełniające się strony rozwoju nowoczesnych kompozytów – od projektowania włókien, ich powierzchni i interfejsów po projektowanie całych struktur, procesów i systemów lekkich.

W IPF delegacja odwiedziła laboratoria związane z inżynierią włókien i kompozytów. Gospodarzami spotkania byli m.in. prof. dr inż. Axel Spickenheuer, kierujący działem Tailored Lightweight Composites, oraz prof. dr inż. Christina Scheffler, kierująca działem Fiber Engineering i związana również z profesurą polimerów dla budownictwa na TU Dresden. Rozmowy i prezentacje dotyczyły m.in. projektowania wzmocnień włóknistych, modyfikacji powierzchni włókien, charakterystyki granicy włókno–matryca, technologii wytwarzania kompozytów oraz rozwiązań ukierunkowanych na bardziej zrównoważone materiały i procesy. Wizyta w laboratoriach pozwoliła zobaczyć, jak bardzo właściwości końcowego kompozytu zależą od świadomego projektowania materiału już na poziomie włókna i jego połączenia z osnową.

Kolejnym punktem była wizyta w ILK TU Dresden – wieloletnim partnerze Politechniki Białostockiej w obszarze lekkich konstrukcji i technologii kompozytowych. Spotkania objęły zarówno rozmowy o badaniach, jak i o kształceniu oraz dalszej współpracy instytucjonalnej. Wśród partnerów ze strony TU Dresden byli prof. dr hab. inż. Maik Gude – dyrektor ILK i kierownik Katedry Systemów Lekkich i Konstrukcji Wielomateriałowych, dr inż. Sebastian Spitzer – członek zarządu ILK odpowiedzialny za rozwój naukowy i internacjonalizację oraz współprowadzący profesurę zastępczą, dr inż. Albert Langkamp – Geschäftsführer (Managing Director) Rolls-Royce University Technology Centre „Lightweight Structures and Materials and Robust Design” przy TU Dresden, a także dr Rafał Stanik – pracownik naukowy ILK związany z grupą „Duroplastverfahren und Preforming” (Thermoset processing and preforming).

W rozmowach uczestniczyła również prof. dr inż. Birgit Beckmann – dziekan Wydziału Budownictwa TU Dresden. Obecność przedstawicieli dwóch wydziałów i ILK stworzyła przestrzeń do dyskusji wykraczającej poza pojedyncze projekty badawcze – w stronę szerszej współpracy uczelnianej, wymiany doświadczeń oraz tworzenia wspólnych inicjatyw naukowych i dydaktycznych. Ważnym obszarem dyskusji było także lightweight engineering – projektowanie i optymalizacja lekkich konstrukcji z uwzględnieniem doboru materiałów, integracji funkcji, metod symulacji numerycznej oraz technologii wytwarzania. Rozmawiano o możliwości rozwijania wspólnych badań i kształcenia właśnie na styku mechaniki, materiałów i technologii lekkich struktur. Wśród planowanych kierunków dalszej współpracy badawczej wskazano ponadto prace nad technologiami pultruzji, kompozytowymi prętami do zbrojenia betonu oraz wykorzystaniem kruszyw w nowoczesnych rozwiązaniach materiałowych dla budownictwa.

Nie tylko wizyty. Konkretne rozmowy o współpracy i kształceniu

Wspólnym mianownikiem rozmów we wszystkich odwiedzanych ośrodkach była przyszła współpraca. Dyskutowano o przygotowaniu wspólnych projektów badawczo-rozwojowych, budowaniu międzynarodowych konsorcjów, wymianie pracowników i studentów oraz rozwijaniu badań łączących mechanikę, materiały kompozytowe, modelowanie numeryczne, zaawansowane technologie wytwarzania i cyfryzację procesów.

Bardzo ważnym wątkiem były również wspólne kierunki kształcenia. Partnerzy rozmawiali o możliwości przygotowania międzynarodowych programów studiów, w tym w formule Erasmus Mundus Joint Masters. Taki kierunek mógłby połączyć kompetencje kilku europejskich uczelni w obszarach kompozytów, lekkich konstrukcji, zaawansowanych metod produkcji, symulacji i technologii cyfrowych, dając studentom możliwość nauki w kilku ośrodkach i bezpośredniego kontaktu z przemysłem.

Jednym z konkretnych efektów wyjazdu było również zaproszenie dr hab. inż. Marty Kosior-Kazberuk, prof. PB oraz dr hab. inż. Dariusza Perkowskiego, prof. PB do udziału w Radzie Naukowej Polskiego Klastra Technologii Kompozytowych. Do Rady Naukowej PKTK powołani zostali również prof. Lothar Kroll z Technische Universität Chemnitz oraz prof. Maik Gude, dyrektor ILK TU Dresden. To ważny sygnał wzmacniający współpracę Politechniki Białostockiej z europejskim środowiskiem naukowym i przemysłowym związanym z rozwojem technologii kompozytowych.

– Szczególnie interesujące są możliwości związane z zastosowaniem włókien węglowych i polimerowych w materiałach cementowych i geopolimerowych – mówi dr inż. Krzysztof Granatyr. – Rozwiązania prezentowane przez Endless Industries GmbH, polegające na integracji włókien węglowych z osnową polimerową, mogą stanowić punkt wyjścia do prac nad poprawą adhezji włókien do matryc mineralnych, co wpisuje się również w kompetencje IPF Dresden w zakresie modyfikacji powierzchni i technologii włókien. Interesującym kierunkiem badawczym jest także wykorzystanie włókien termokurczliwych w geopolimerach w procesie dwuetapowym: najpierw poprzez utwardzenie materiału i zakotwienie włókien poniżej temperatury ich skurczu, a następnie poprzez aktywację termiczną włókien w celu wytworzenia wewnętrznych naprężeń sprężających. Z ILK TU Dresden możliwa byłaby współpraca w zakresie Structural Health Monitoring (SHM), w szczególności wykorzystania zintegrowanych włókien i sensorów do monitorowania odkształceń oraz rozwoju uszkodzeń w konstrukcjach. IPF Dresden stanowi natomiast potencjalnego partnera w badaniach nad włóknami przeznaczonymi do betonu i geopolimerów, ich powierzchnią oraz interakcją z matrycą mineralną. Szerokie możliwości współpracy stwarza również Composites United, zarówno w zakresie nawiązywania kontaktów nauka–przemysł, jak i budowania międzynarodowych konsorcjów oraz wspólnych projektów badawczo-wdrożeniowych.

Cztery dni intensywnych spotkań pokazały, że współpraca w obszarze kompozytów coraz częściej łączy naukę, przemysł i edukację w jeden ekosystem. Dla Politechniki Białostockiej oraz Polskiego Klastra Technologii Kompozytowych misja w Niemczech była kolejnym krokiem do tego, by z kontaktów i wspólnych zainteresowań powstawały konkretne projekty, programy kształcenia i długofalowe partnerstwa.

Podziękowania

Szczególne podziękowania kierujemy do Polskiego Klastra Technologii Kompozytowych za wspólne rozwijanie współpracy, konsekwentne łączenie środowiska naukowego i przemysłowego oraz zaangażowanie w budowanie międzynarodowych relacji. Liczymy, że wspólnie realizowane działania będą początkiem kolejnych projektów, inicjatyw edukacyjnych i nowych partnerstw – i że przed nami jeszcze wiele równie owocnych przedsięwzięć.

Przydatne linki

Autor: Dariusz Perkowski