Hannover Messe Industrie 2018
Hannover Messe Industrie, Hannover 23.04. - 28.07.2018
Halle 2 - Stand A 52
Beteiligungen der Bayerischen Hochschulen an der Hannover Messe 2018
Exponate:
Z88Aurora® und Z88Arion® – Die Freeware Lösungen für Finite-Elemente-Analyse und Topologieoptimierung
Z88Aurora® und Z88Arion® sind kostenlos erhältliche Software-Produkte für die Finite-Elemente-Analyse bzw. für die Topologieoptimierung. Die Programme können über die Website www.z88.de bezogen werden. Mit Z88Aurora® erhält der Anwender die Möglichkeit linear-elastische, thermo-mechanische und nichtlineare (Geometrische- und Materialnichtlinearitäten) Berechnungen sowie Eigenschwingungsanalysen durchzuführen. Die Optimierungssoftware Z88Arion® erlaubt durch Vorgabe der Bauteilbelastung und der Auswahl eines von drei verfügbaren Algorithmen die Generierung gewichtsoptimierter Strukturen mit dem Fokus auf maximale Bauteilsteifigkeit. Im Sinne der Ressourceneffizienz sind dadurch immense Materialeinsparungen und somit Kostensenkungen in der Bauteilentwicklung und Produktion möglich. Die benutzerfreundliche Gestaltung der grafischen Oberflächen beider Programme und die übersichtliche Gestaltung des Workflows vom CAD-Import über die Simulation bis zum Bauteilexport erlauben einen schnellen Einstieg und eine effiziente Durchführung der Analysen. Z88Aurora® ist das einzige kostenlose Finite-Elemente-Programm, das dem Nutzer ein komplettes FE-Paket vom CAD-Import über das Aufbringen von Randbedingungen bis zur Analyse der Berechnungsergebnisse bietet.
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Konstruktionslehre / CAD
Prof. Frank Rieg
Universitätsstr. 30
D-95440 Bayreuth
Tel.: 0921/55 7144
E-Mail: aljoscha.zahn@uni-bayreuth.de
www.konstruktionslehre.uni-bayreuth.de
3D-Druck Oberfranken
Ausgestellt werden Ergebnisse des geförderten Forschungsprojekts Anwenderzentrum 3D-Druck Oberfranken (www.3DFranken.de).
Im Rahmen dieses Projektes beabsichtigt die Universität Bayreuth einen breit aufgestellten Technologietransfer zum Thema additive Fertigung in alle interessierten kleinen und mittleren Unternehmen. Fokussiert werden die Technologiefelder: Ersatzteilfertigung, Werkzeugfertigung und Kleinstserienfertigung.
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik
Prof. Dr.-Ing. Rolf Steinhilper
D-95440 Bayreuth
Tel.: 0921/55 7330
E-Mail: spamJoachim.Kleylein@uni-bayreuth.de
www.lup.uni-bayreuth.de
Bauteile aus additiver Fertigung, Metallpulverspritzguss, sowie diamantbeschichtete Bauteile.
Vorgestellt wird das Institut ZMP mit den Bereichen Diamantschichten, die in der chemischen Industrie zur Verstärkung von Gleitlagern zum Einsatz kommen - Pulvermetallspritzguss und additive Fertigung. Je nach Anwendungsfall können mittels additiver Fertigung nahezu beliebige und maßgeschneiderte Bauteile hergestellt werden, die z.B. Anwendung in der Medizintechnik (Implantate), Luftfahrt (Turbinenteile) und chem. Verfahrenstechnik (Reaktoren) finden.
Universität Erlangen-Nürnberg
Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik
Prof. Dr. Robert F. Singer
Dr.-Mack-Str. 81
D-90762 Fürth
Tel.: 0911/65078 65016
E-Mail: maximilian.wormser@fau.de
www.zmp.fau.de
Heatpipes als zentrales Element zur sauberen Nutzung und Speicherung von Energie
Schwerpunkte der Arbeiten am Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik: - Verbrennung und thermische Vergasung zur Energie- bzw. Wasserstoffgewinnung aus Biomasse - Second Generation Fuels & Brennstoffzellen zur CO2-freien Stromerzeugung - Energiespeicherung Wesentlicher Punkt bei allen ist das Verschieben von großen Wärmemengen bei sehr hohen Temperaturen (bis zu 950°C) mit Heatpipes (Wärmerohren). Ihre Funktionsweise und spezielle Bauform für oben genannte Anwendungen wird mit Anschauungsstücken und Multimediainhalten gezeigt. Das Exponat zeigt neue Verfahren zur Lösung aktueller energietechnischer Problemstellungen wie: nachhaltige (CO2-freie) Energieumwandlung und Energiespeicherung. Bisher sind die Einsatzbereiche mit Betriebstemperaturen bis zu 950 °C von Heatpipes auf nur wenige Nischenbereiche beschränkt und kommen damit im industriellen Maßstab praktisch nicht vor.
Bei den Anschauungsobjekten handelt es sich um Niedertemperatur-Heatpipes, wodurch ein Anfassen und die damit verbundene intuitive Erfassung der Funktionsweise durch den/die BetrachterIn möglich ist. Der/Die BetrachterIn hat außerdem die Möglichkeit die Anschauungsobjekte ein- und auszuschalten und deren Temperaturregelung über eine Wärmebildkamera darzustellen.
Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Fürther Straße 244f
D-90429 Nürnberg
Tel.: 0911/5302 9020
E-Mail: tanja.t.schneider@fau.de
www.evt.cbi.uni-erlangen.de
Energieeffiziente Technologien als Beitrag zur Umsetzung der Energiewende
Messgerät zur Frequenzcharakterisierung leistungselektronischer System: Kompaktes und mobiles Messgerät für die nicht-invasive Frequenzcharakterisierung von leistungselektronischen Systemen für Labor- und Feldanwendungen. Die Messergebnisse liefern zuverlässige Aussagen zur Dynamik, Stabilität und Zuverlässigkeit sowohl für eine Teilkomponente, als auch für das gesamte Energieverteilnetz. Durch verschiedene Kommunikationsschnittstellen kann das Messgerät direkt in industrielle Leit-und Steuersysteme eingebunden werden und ermöglicht so eine Echtzeitüberwachung von kritischen Systemgrößen und unterstützt somit den Ansatz der vorausschauenden Wartung.
Demonstrator zur Modellprädiktiven Regelung (MPC) in der elektrischen Antriebstechnik: Der Demonstrator zeigt die Möglichkeiten, welche durch neuartige Regelungsmethoden erzielt werden können. Linearantriebe werden zunehmend in der fertigenden Industrie genutzt um energetisch schlecht ausgenutzte pneumatische Systeme zu ersetzen. Dies ist zum Beispiel der Fall bei Zuführ- und Handlingsystemen. Diese Linearantriebe erfordern zumeist eine sehr hohe Dynamik und Positioniergenauigkeit ohne markantes Überschwingen. Der Demonstrator ermöglicht den Betrieb dieses Linearantriebs mit herkömmlichen Regelungsverfahren wie der „Feldorientierten Regelung (FOC) als auch mit der neuartigen „Modelprädiktiven Regelung“ um den Unterschied und die Möglichkeiten dem Besucher anschaulich darzubringen. Der Demonstrator kann durch den Besucher selbständig und intuitiv bedient werden.
Universität Erlangen-Nürnberg
Energie Campus Nürnberg
Prof. Dr. Wolfgang Arlt
Fürther Str. 250
D-90429 Nürnberg
Tel.: 0911/56854 9123
E-Mail: kristin.zeug@encn.de
www.encn.de
Automation@ESI: Adatpive Eingebettete Systeme für Echtzeit-Prozessinformationen
Das Ausstellungsprojekt sieht eine per Linearmotor angesteuerte lineare Achse samt Positionsreferenz vor. Diese wird zum einen wegen ihrer hohen Positionsgenauigkeit und Auflösung zum Validieren der von uns entworfenen Sensortechnologien und zum anderen als realistische Simulationsumgebung für eine reale Produktionsumgebung genutzt. Des Weiteren stellt es eine Umgebung für Tests und Demonstration der für auf der Achse montierte Module zur robusten drahtlosen Datenübertragung bereit. Der Demonstrator als Ausstellungsprojekt wurde gemeinsam mit dem Fraunhofer IIS in einem öffentlich geförderten Projekt entwickelt.
In industriellen Anlagen befindet sich heute eine Vielzahl von Systemen, die der Prozessüberwachung und -steuerung dienen. Typischerweise stehen diese Systeme in Koexistenz zueinande, tauschen aber gegenseitig keine oder nur sehr begrenzt Informationen aus. Dies führt zu einem rein punktuellen Überblick über einzelne Prozesse und Systeme und somit zu einer suboptimalen Nutzung der vorhandenen Ressourcen. Um eine optimale Ressourcennutzung zu gewährleisten, hat Automation@ESI Technologien entwickelt, die einen Echtzeitüberblick über den gesamten Fertigungsprozess ermöglichen. Dadurch kann flexibel und adaptiv auf den Momentanzustand aller Prozesse ganzheitlich reagiert werden. Im Fokus stehen dabei autonome, selbststeuernde, wissensbasierte und sensorgestützte Produktionssysteme. Eine Verbesserung wird hinsichtlich Energieeffizienz, Robustheit, Zuverlässigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit im Produktionsumfeld wird angestrebt. Unsere Methodik für Industrie 4.0, die dem Demonstrator zu Grunde liegt, geht weit über den jetzigen Stand der Technik hinaus und beinhaltet ein integrales Konzept mit Interaktion sämtlicher relevanter Güter, Prozesse und Infrastruktur. Grundlage ist der Informationsaustausch all dieser Elemente mit Hilfe digitaler Netzwerke, sowie eine erweiterte und lückenlose Einsicht in die Produktionsprozesse. Der Markt für adaptive Systeme für Produktionseinrichtungen ist gewaltig. Allein im Bereich der Robotik, welche nur einen einzelnen Teilaspekt von Industrie 4.0 darstellt, sind eindrucksvolle Wachstumszahlen prognostiziert. So wurden laut einer Studie der International Federation of Robotics (IFR) zwischen 2010 und 2015 weltweit ca. 1,1 Mio. neue Industrieroboter installiert. Bis 2018 wird diese Zahl auf über 2,3 Mio. Stück steigen.
Universität Erlangen-Nürnberg
Interdisziplinäres Zentrum für Eingebettete Systeme (ESI)
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Teich
Martensstraße 21
D-91058 Erlangen
Tel.: 0911/85 25150
E-Mail: teich@esi.uni-erlangen.de
www.esi.uni-erlangen.de
Energie –Zukunft -ZAE
Das ZAE ist eine thematisch breit aufgestellte Energieforschungseinrichtung. Auf dem Stand sollen mehrere Projekte skizziert werden, die einen ersten Eindruck von den zentralen Tätigkeitsbereichen des ZAE vermitteln. Ausgestellt werden voraussichtlich unter anderem:
- Ein Smartgrid Modell, welches über LED-Laufleisten Stromflüsse darstellt, die in einem realen Netzgebiet aufgezeichnet werden. Das Modell zeigt: Solare Erzeugung, Speicherung von Strom, Verbrauch von Strom und Lichtverhältniss.
- Eine Aerogel-Lichtsäule – dies ist eine stehende transparente Röhre, die mit dem Naomaterial Silica Aerogel gefüllt ist und durch einen Lichtstrahler von innen beleuchtet ist. Das Material findet als transparente bzw. transluzente Wärmedämmung Anwendung, z.B. im Gebäudebereich. Das Exponat verdeutlicht die herausragenden optischen Eigenschaften, die physikalischen Hintergründe und die Anwendungsfelde.
Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern)
Prof. Dr. Christioph J. Brabec
ZAE Bayern
Walter-Meißner-Str. 6
D-85748 Garching bei München
Tel.: 089/329442 96
E-Mail: manuela.Stepputtis@zae-bayern.de
www.zae-bayern.de
RoVi – Kamerabasiere Robotersensorik und –regelung
Intelligente Robotersysteme, die flexibel einsetzbar sind und Aufgaben autonom erledigen können, werden in den kommenden Jahren immer mehr in verschiedenste Industrie- und Lebensbereiche vordringen. Solche Systeme benötigen eine Vielzahl von Sensoren um kontrolliert mit ihrer Umgebung interagieren zu können. Die entsprechenden Sensormodule müssen überall im Roboter verbaut und verkabelt werden, wodurch insbesondere Roboterarme teuer und technisch sehr komplex werden. RoVi ersetzt Hardware-Sensoren durch Kameras, eine intelligente Software zur Bildverarbeitung, sowie einfache passive Elemente am Roboter. Die patentierte RoVi-Sensorik erlaubt die Messung von Kräften, Kraftmomenten, taktilen Daten, sowie Winkelpositionen von Roboterarmen. Durch die Verlagerung von Hardwarefunktionen in Softwaremodule lassen sich die Anzahl der dedizierten Sensoren in einem intelligenten Robotersystem verringern, die System- und Hardwarekomplexität reduzieren, die Herstellung vereinfachen und dadurch letztendlich komplette Roboter- oder Greifsysteme kosteneffizienter produzieren. Die Kamera kann hierbei auch für weitere Funktionen verwendet werden, wie z.B. Lokalisierung und Objekterkennung. Zusammengefasst ergeben sich daher folgende Alleinstellungsmerkmale: 1) Software statt Hardware ermöglicht vielfältige Vorteile, u.a. bei Kosten und Anpassbarkeit 2) Einfache Umrüstbarkeit und flexible Anwendungen möglich 3) Einfachere Hardware durch passive Elemente (d.h. keine integrierte Elektronik) 4) Umfassendes Sensorfeedback und sensitive Robotik mit Hilfe einer Kamera.
Technische Universität München
Lehrstuhl für Medientechnik
Prof. Dr. Eckehard Steinbach
Arcisstr. 21
D-80333 München
Tel.: 089/289 23542
E-Mail: n.alt@tum.de
www.lmt.ei.tum.de/rovi
eCARus 2.0
eCARus- Studierende bauen ein Elektrofahrzeug
Deutschland ist seit langem bekannt für seine Ingenieure. Damit dies so bleibt, ist es notwendig, die Ingenieurausbildung zu überdenken und die gute theoretische Ausbildung der Universitäten mit praxisnahen Projekten zu verzahnen. Bei eCARus erlernen die Studierenden beim Entwickeln eines Elektrofahrzeugs nicht nur fachliche Kompetenzen, sondern erleben das ganze Spektrum ingenieurmäßigen Handelns. Ob Projektmanagement, Produktentwicklung, Teamarbeit oder Schulung der neuen Teilnehmer – die 60 teilnehmenden Studierenden organisieren alles selbst. Weiterführende Informationen können dem Webauftritt entnommen werden:
http://www.ecarus.info
Technische Universität München
Fachgebiet Energiewandlungstechnik
Prof. Dr.-Ing. H.-G. Herzog
Theresienstr. 90, Gebäude N3
80333 München
Tel.: 089/289 23431
E-Mail: sebastian.strasser@tum.de
www.ewt.ei.tum.de
blik – connected Logistics
blik bietet eine Möglichkeit vollautomatisiert Ladungsträger in der industriellen Logistik zu verfolgen. Sowohl in der Intralogistik als auch in der Bewegung zwischen den Werken. Dazu haben wir eine Low Energy Narrow Band Lösung zur Lokalisierung entwickelt und ein Verfahren geschaffen quasi unbegrenzt viele Einheiten gleichzeitig zu erfassen.
Technische Universität München
Ausgründung
blik GmbH
Lichstenbergstr. 6
D-85748 Garching bei München
Tel.: +491742412745
E-Mail: bastian.burger@blik.io
www.blik.io
We do Big Data with Little Data - Innovative Machine-Learning-Software zur Optimierung industrieller Fertigungsprozesse
Insight Perspective Technologies GmbH (IPT) ist ein Hersteller von Software zur Optimierung hochkomplexer industrieller Fertigungsprozesse. Unsere Software IPT.Stack analysiert Daten von Fertigungsprozessen, ermittelt Handlungsempfehlungen für die Prozessoptimierung und regelt die Prozesse basierend darauf automatisch mit einem innovativen Machine-Learning-Ansatz: Unser Algorithmus hinter dem IPT.Stack integriert neben Prozessdaten auch Prozesswissen und ermöglicht automatisierte Prozessregelung. Neben unserer Software IPT.Stack bieten wir unseren Kunden eine Rundumbetreuung an, die Beratung zur individuellen Einbindung der Software in die Fertigungsprozesse, Schulung zur Bedienung der Software und Service beim Betrieb der Software umfasst.
Technische Universität München
Ausgründung
Insight Perspective Technologies GmbH
Parkring 35
D-85748 Garching bei München
0151/ 56 50 12 35
E-Mail: christian.steinle@ipt.ai
http://ipt.ai
3D-Ultraschallsensor
Toposens entwickelt 3D-Sensoren auf Ultraschallbasis. Es wird im Prinzip das Verfahren der Echoortung einer Fledermaus genutzt. Es können so 3D-Positionen von Objekten und Personen in Echtzeit wahrgenommen werden. Der Sensor schallt Ultraschallsignale aus, diese werden reflektiert und die zurückhaltenden Signale werden von selbstentwickelten Algorithmen in 3D-Positionen umgewandelt. Ultraschall-Technologie ermöglicht es erstmals, einen 3D-Sensor zu entwickeln, der gleichzeitig klein und leicht ist, wenig Energie benötigt, sehr robust und kostengünstig ist. Zudem schützt der Sensor die Privatsphäre, da Personen nicht identifiziert werden können.
Die Anwendungsmöglichkeiten des 3D-Ultraschallsensors reichen dabei von Gestensteuerung (z.B. für den Fernseher, Smartphone oder Medizingeräte) über Kollisionsvermeidung bis hin zum Tracken von Personen (z.B. anonyme und robuste Kundenzählung für den Einzelhandel). Bisher konnten Ultraschallsensoren nur eindimensional oder in einem Array mit vielen einzelnen eindimensionalen Sensoren genutzt werden. Die Innovation bei Toposens steckt in der Auswertung durch die Algorithmen, die es zum ersten Mal ermöglichen, mit nur einem kleinen Sensorsystem 3D-Daten zu generieren.
Hochschule München
Ausgründung
Toposens GmbH
Blütenstraße 15
D-80799 München
Tel.: +49 89 23751540
E-Mail: info@toposens.de
www.toposens.com
CARISSMA Versuchsträger + CARISSMA-Fußgängerattrappe
- Versuchs- und Testszenario für integrale Fahrzeugsicherheitssysteme mit einem CARISSMA-Versuchsträger mit umfangreicher automotive und Referenz-Sensorik sowie eigenentwickelter CARISSMA-Fußgängerattrappe („Target“ für Umfeldsensorik) inklusive Bewegungsplattform für Entwicklung und Test von Fahrzeugsicherheitssystemen.
Der Versuchsträger ist mit vorausschauender automotive Sensorik – Kamera, Radar, Lidar – und speziellen Car-PCs zur Sensordatenverarbeitung und Visualisierung ausgestattet (Projekt HiPeFiS mit Continental und ibeo sowie Kooperationsprojekt mit Assystem und dem in der Förderlinie FH-Impuls bewilligten Projekts SAFIR mit Continental Regensburg und Lindau). Auf diesen Car-PCs entwickeln wir zukünftige Sicherheitssysteme, beispielsweise für die vorausschauende Aktivierung irreversibler Rückhaltesysteme (Airbags etc.) sowie Schutzfunktionen für ungeschützte Verkehrsteilnehmer. Die gezeigte Fußgängerattrappe (Projekt TargETS mit Continental, Messring und IPG und ViSyTe mit IPG und Continental) inkl. Bewegungsplattform (Partner DSD) ermöglicht realistische Bewegungen des Targets in komplexen Verkehrsszenarien sowie die Abbildung realistischer Bewegungsabläufe beim Gehen (z. B. Schwerpunktsverlagerung, die für Algorithmen zur Bewegungsprädiktion notwendig sind). Anwendungsbeispiel 1: Test von zukünftigen Fußgängerschutzsystemen, die auf die Frühindikatoren für die Bewegung des Menschen reagieren. Dazu wird ein Fußgängerdummy mit menschenähnlichen Bewegungen und menschenähnlichen Radareigenschaften (keine metallischen Komponenten) benötigt. Das verbaute Radar erkennt und trackt einen Fußgänger, welcher vor das Auto läuft. Das System könnte nun den
Fahrer haptisch und visuell warnen und ihn zu einer Bremsung auffordern. Falls eine Bremsung ausbleibt und dadurch die Kritikalität der Situation für den Fußgänger ansteigt, wird das Fahrzeug selbstständig eine Unfallvermeidung (und wenn physikalisch nicht möglich, eine Unfallfolgenminderung) anstreben. Dazu sind Brems- wie auch Lenkeingriffe möglich. Anwendungsbeispiel 2: Das Fahrzeug erkennt mittels Umfeldsensorik (beispielsweise Kamera und Radar) die Unvermeidbarkeit einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug. Auf Basis der Sensordaten wird die Kritikalität, die Crashkonstellation (Differenzgeschwindigkeit, Ort, Winkel, Überlappung, …) sowie die Unfallschwere prädiziert und geeignete Schutzsysteme wie innovative Airbags können bereits kurz vor dem Kollisionszeitpunkt aktiviert werden. Durch die gewonnene Zeit, im Vergleich zu klassischen Systemen, können an die konkrete Situation angepasste, weniger aggressive Airbags eingesetzt werden. Unser Fokus liegt speziell auf der sicheren und zuverlässigen Umfelderkennung in gefährlichen Situationen, wie sie auch im normalen Leben vorkommen. So müssen die Sicherheitssysteme und insbesondere deren Sensorik auch unter widrigen Umständen wie in Schleudersituationen und bei schlechten Witterungsbedingungen (Regen, Nebel, etc.) zuverlässig funktionieren. Zur Visualisierung der üblicherweise dynamischen Versuche gibt es ergänzend Videos in Endlosschleife, die u. a. den Versuchsträger sowie die Fußgängerattrappe unter reproduzierbaren Witterungsbedingungen (Regen und Nebel) in der CARISSMA-Versuchshalle zeigen.
Technische Hochschule Ingolstadt (THI)
Zentrum für Angewandte Forschung
Prof. Dr. rer. nat. Christian Facchi
Esplanade 10
D-85049 Ingolstadt
Tel.: 0841 9348-7410
E-Mail: Sabine.Kapfhamer@thi.de
https://www.thi.de/