Dr. Thomas Bischof
Ein Ingenieur, ein Getriebe und die Kardinalfrage
Ich bin Thomas Bischof, Dr.-Ing. und Inhaber des Ingenieurbüros, das meinen Namen trägt. Sechsundzwanzig Jahre habe ich bei ZF Friedrichshafen die akustische Methodenentwicklung verantwortet, zuletzt als Manager NVH & Dynamics und Leiter des konzernweiten Expert-Teams Akustik. Das eigene Ingenieurbüro führe ich seit 2002, seit 2022 hauptberuflich.
Angefangen habe ich in der optischen Messtechnik: am Bremer Institut für angewandte Strahltechnik habe ich holografische Interferometrie mit Finite-Elemente-Rechnungen gekoppelt, um Fehler in Klebverbindungen, Faserverbundbauteilen und Druckbehältern zerstörungsfrei zu finden. Das war auch das Thema der Promotion an der Universität Bremen, an die sich ein Forschungsaufenthalt am Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts anschloss; aus diesen Jahren stammen über fünfzehn Veröffentlichungen zur holografischen Interferometrie. Geblieben ist davon eine Haltung: eine Messung wird erst dann zur Aussage, wenn Modell und Experiment aufeinander zeigen.
Bei ZF kamen die Antriebsstrangakustik, die Systemakustik und die Ursachenanalyse in der End-of-Line-Prüfung hinzu. Sieben Jahre lang war ich zugleich Obmann des FVA-Arbeitskreises NVH, eines bundesweiten Zusammenschlusses von Firmen mit dem Ziel, ihre vorwettbewerblichen Forschungsaktivitäten zu koordinieren. Aus diesen Erfahrungen heraus habe ich in den letzten drei Jahren die Weiterentwicklung der bereits etablierten Methoden verstärkt vorangetrieben und die Ergebnisse in die Analyseplattform s2m einfließen lassen: relative Übertragungsfunktionen und Zahneingriffsanregungen sowie die automatisierte Zuordnung einer Auffälligkeit zu ihren möglichen Verursachern. Die Initialzündung meines Ingenieurbüros war die Entwicklung des AutoPlotters, eines Werkzeugs für die automatisierte Auswertung von Geräuschmessungen, das ich seit 2002 vertrieben und dessen Quellen ich inzwischen an ZF verkauft habe.
Unverändert geblieben ist die Frage am Ende jeder Kampagne: Können Sie das Bauteil benennen, das die Probleme verursacht, und können Sie zeigen, warum. Entsprechende Methoden wurden entwickelt, um diese Antwort belastbar zu machen und nicht bloß plausibel.
Werdegang
Basis der Methodenkompetenz
Die Stationen nach ihrem Anfangsjahr, und die Arbeiten, die daraus entstanden sind.
- 1983
Studium Theoretischer Maschinenbau, Universität Kaiserslautern
Schwerpunkte: Maschinendynamik, Modalanalyse, numerische Verfahren, technische Mechanik, Regelungstechnik und Strömungsmechanik.
- 1988
Diplomarbeit bei der Tecmath GmbH, Kaiserslautern
Über Datenreduktionsverfahren in der Betriebsfestigkeit.
- 1989
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am BIAS, Bremen
Am Bremer Institut für angewandte Strahltechnik die Kopplung numerischer Berechnungsverfahren mit Messergebnissen, hybrides Arbeiten, lange bevor der Begriff üblich wurde. Konkret der Abgleich von Finite-Elemente-Rechnungen mit Verschiebungsmessungen aus der holografischen Interferometrie: das Modell sagt ein Verschiebungsfeld voraus, das Interferogramm misst es, und wo beide auseinandergehen, stimmt das Modell nicht. Über 15 Veröffentlichungen dazu, darunter ein Beitrag zur holografischen Interferometrie an Klebverbindungen im Handbuch Fertigungstechnologie Kleben.
- 1994
Promotion an der Universität Bremen
Zum Dr.-Ing., mit den Schwerpunkten zerstörungsfreie Prüfung, digitale Bildverarbeitung und holografische Interferometrie; die Dissertation erschien 1994 im VDI-Verlag, Fortschritt-Berichte Reihe 8, Nr. 398.
- 1994
Forschungsaufenthalt am Worcester Polytechnic Institute
Post-Doc am WPI in Worcester, Massachusetts. Thema war weiterhin die Verbindung von holografischer Interferometrie und Finite-Elemente-Rechnung, dieselbe Kopplung von Messung und Modell, die später die Getriebeakustik tragen sollte.
- 1995
ZF Friedrichshafen: Manager NVH & Dynamics
Sechsundzwanzig Jahre Getriebe- und Antriebsstrangakustik: Leiter des konzernweiten Expert-Teams Akustik, verantwortlich für die Grundlagenforschung im Bereich NVH. Inhaltlich NVH-Methodenentwicklung, also automatisierte Auswertung, neue Auswerteverfahren, der Abgleich zwischen Simulation und Messung und das Ausloten der Grenzen beider: wo trägt ein Modell, wo trägt eine Auswertemethode nicht mehr. Dazu der Wissenstransfer in die Geschäftsbereiche, von der Konzeption der Schulungen bis zu ihrer Durchführung. Verantwortlich für die Etablierung von Luftschallempfindlichkeit, Transfer Path Analysis und Blocked Forces als Methoden im Konzern. Als Projektleiter verantwortlich für eine Anwendung, die auf einer zentralen Verwaltung der ZF-Akustikgetriebemodelle aufsetzte und damit eine schnelle Ursachenanalyse auffälliger Getriebe erlaubte, im Einsatz an allen ZF-Standorten mit EOL-Prüfständen.
- 2002
AutoPlotter, automatisierte Auswertung als Produkt
Parallel zur Anstellung führe ich seit 2002 das eigene Ingenieurbüro, zunächst nebenberuflich. Daraus entstand AutoPlotter: ein Softwareprodukt für die automatisierte Auswertung von Geräuschmessungen, aufgesetzt auf PAK, der Messsoftware von Müller-BBM. Die Quellen sind inzwischen an ZF verkauft.
- 2008
Lehrauftrag Maschinenakustik
Lehrbeauftragter für Maschinenakustik an der Hochschule Ravensburg-Weingarten. Das Vorlesungsskript entstand aus den Schulungen, die ich bei ZF zur Getriebeakustik hielt; was sich im Hörsaal als tragfähig erwies, floss zurück in die Schulungsunterlagen.
- 2011
End-of-Line-Prüfung und ordnungsbasierte Auswertung
Lokalisation akustisch auffälliger Getriebelager am EOL-Prüfstand und Ursachenanalyse innerhalb der Sekunden, die eine Fertigungslinie hergibt. 2015 auf dem 22. ICSV in Florenz die Ableitung der relativen Übertragungsfunktion und der relativen Zahneingriffsanregung aus Rampenmessungen, der unmittelbare Vorläufer der heutigen Auswertung.
- 2015
Obmann des Arbeitskreises NVH der FVA
Sieben Jahre Leitung des Arbeitskreises NVH in der Forschungsvereinigung Antriebstechnik in Frankfurt am Main, Getriebeakustik nicht nur im eigenen Haus, sondern als gemeinsame Fragestellung der Branche.
- 2016
Patente zur automatisierten Ursachenzuordnung
Unter anderem ein Verfahren, das mögliche Verursacherquellen automatisiert einer akustischen Auffälligkeit einer rotationssynchronen Geräuschquelle zuordnet, ein Verfahren zur Detektion defekter Lager sowie Körperschall- und Bewegungssensorik aus elektroaktivem Verbundmaterial.
- 2022
Ingenieurbüro Dr. Thomas Bischof, hauptberuflich
Seit 2022 ist das Büro in Graben-Neudorf meine hauptberufliche Tätigkeit: Werkzeuge zur Automatisierung von Auswerteprozessen, automatisierte Bewertung akustischer Messungen, Ursachenanalyse auffälliger Maschinengeräusche. Die Methode steckt heute in s2m, das Messdaten, kinematische Modelle und jeden Analyselauf trägt und ein Ergebnis Monate später reproduzierbar macht.
Ausgewählte Arbeiten
Veröffentlichungen und Patente
Eine Auswahl, neueste zuerst. Die vollständige Liste steht bei Google Scholar.
- 2024
Patent
Vorrichtung und Verfahren zum Generieren einer Drehzahleinstellung einer Werkzeugmaschine
DE 10 2023 202 705 A1, mit D. Stock und J. Glitza
- 2023
Aufsatz
The dynamics of tapered-roller bearings — a bottom-up validation study
Strojniški vestnik – Journal of Mechanical Engineering 69(7–8), mit M. Razpotnik und M. Boltežar
- 2022
Patent
Verfahren zur Ermittlung eines Verdrehspiels in einem Getriebe und Getriebeanordnung
DE 10 2021 205 346 A1, mit J. Pescheck und A. Lauer
- 2017
Patent
Verfahren zum automatisierten Zuordnen möglicher Verursacherquellen zu einer akustischen Auffälligkeit einer rotationssynchronen Geräuschquelle
DE 10 2016 206 809 A1, mit A. Meier-Koll
- 2017
Patent
Verfahren zur Detektion defekter Lager
DE 10 2016 210 547 A1
- 2017
Vortrag
Improvement of the blocked force method by considering the cross & moment
DAGA, Kiel, mit L. Trampus
- 2015
Aufsatz
The influence of bearing stiffness on the vibration properties of statically overdetermined gearboxes
Journal of Sound and Vibration 351, mit M. Razpotnik und M. Boltežar
- 2015
Vortrag
Deriving the relative transfer function and the relative tooth mesh excitation based on ramp noise measurements
22nd International Congress on Sound and Vibration, Florenz
- 2012
Vortrag
Getriebe- und Systemakustik
DAGA, Darmstadt, mit H. Naunheimer und weiteren
- 2012
Vortrag
Root cause analysis of acoustically suspicious transmissions during EOL testing
7th International Styrian Noise, Vibration & Harshness Congress, SAE Technical Paper
- 1994
Dissertation
Ein Beitrag zur Detektion und Bewertung von kugelförmigen Einschlüssen mit holografischer Interferometrie
VDI-Verlag
Dazu kommen über 15 Veröffentlichungen aus der Zeit der optischen Messtechnik: holografische Interferometrie an Klebverbindungen, Faserverbundbauteilen und Druckbehältern, jeweils gekoppelt mit Finite-Elemente-Rechnungen, darunter ein Beitrag im Handbuch Fertigungstechnologie Kleben.