Neuartige Multimaterial-Bauteile aus dem 3D-Druck für industrielle Anwendungen

Mit CeraMMAM lassen sich Hochleistungskomponenten aus verschiedenen Materialien in einem einzigen Prozess herstellen. (Foto: Breig, KIT)

Mit CeraMMAM lassen sich Hochleistungskomponenten aus verschiedenen Materialien in einem einzigen Prozess herstellen. (Foto: Breig, KIT)

Ein Forschungsteam am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat im Projekt CeraMMAM ein Materialsystem entwickelt, mit dem sich Hochleistungskomponenten aus mehreren Materialien mithilfe eines universellen Bindersystems in einem einzigen Prozess herstellen lassen. Die Technologie eröffnet neue Perspektiven für industrielle Anwendungen – insbesondere in der Medizintechnik, im Maschinenbau sowie in der Luft- und Raumfahrt.

Additive Fertigungsverfahren erlauben es, komplexe Bauteile schichtweise herzustellen. Bislang ließen sich dabei jedoch meist nur sortenreine Materialien wie Metall oder Keramik verarbeiten. Im Projekt CeraMMAM (steht für: Ceramic Multi Material Additive Manufacturing) haben die Forschenden am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT einen entscheidenden Durchbruch erzielt: Mithilfe eines neu entwickelten universellen Bindersystems lassen sich verschiedene keramische Materialien kombinieren und Keramik-Metall-Verbindungen herstellen. Weiterlesen

Effizientere Elektromotoren durch Temperaturkontrolle – KI überwacht Antriebe im Betrieb

© Oliver DietzeUm die Temperaturverteilung im Elektromotor in Echtzeit mit KI-Methoden schätzen zu können, sammelte Doktorand Saeed Farzami aus dem Team von Professor Matthias Nienhaus (stehend) an einem selbstentwickelten Teststand Massen von Daten. Hierzu stattete er einen Elektromotor an allen kritischen Stellen mit Sensoren aus, wo Temperatur ins Spiel kommen kann: an verschiedenen Orten in den Wicklungen, im Rotor und auch am Gehäuse.

© Oliver Dietze
Um die Temperaturverteilung im Elektromotor in Echtzeit mit KI-Methoden schätzen zu können, sammelte Doktorand Saeed Farzami aus dem Team von Professor Matthias Nienhaus (stehend) an einem selbstentwickelten Teststand Massen von Daten. Hierzu stattete er einen Elektromotor an allen kritischen Stellen mit Sensoren aus, wo Temperatur ins Spiel kommen kann: an verschiedenen Orten in den Wicklungen, im Rotor und auch am Gehäuse.

Mit einem neuen KI-gestützten Verfahren kann das Team um Professor Matthias Nienhaus von der Universität des Saarlandes die Temperaturverteilung in laufenden Elektromotoren erfassen – ohne dass zusätzlich Technik verbaut werden muss. Stattdessen nutzen die Ingenieure vorhandene Antriebsdaten und ein KI-Modell. Das System überwacht das Temperaturprofil im drehenden Motor umfassend in Echtzeit und macht so einen effizienten Betrieb möglich.

Elektrogeräte und Maschinen sollen mit möglichst wenig Material gebaut werden und klein bleiben. Dafür müssen auch ihre Elektromotoren klein und leicht sein – und zugleich viel Leistung bringen. Liefern Motoren viel Power in einem kompakten Gehäuse, werden sie warm. Die Temperaturen steigen dabei im Motor nicht gleichmäßig an. Vielmehr herrschen in den einzelnen Komponenten verschieden hohe Messwerte. Hohe Temperaturen setzen Elektromotoren zu und senken die Lebensdauer und auch ihre Leistung. Weiterlesen

Neuer KI-Assistent für den sicheren Betrieb von Druckluftanlagen

Echtzeit-Datenanalyse: Grundlage für den KI-gestützten Druckluft-Assistenten zur automatischen Leckageerkennung und vorausschauenden Wartung.Bild: EEP / Rainer Bez

Echtzeit-Datenanalyse: Grundlage für den KI-gestützten Druckluft-Assistenten zur automatischen Leckageerkennung und vorausschauenden Wartung.
Bild: EEP / Rainer Bez

KI-Sprachmodelle gelten als Schlüsseltechnologie für die Industrie, scheitern aber oft an Datenschutzbedenken und fehlendem Fachwissen. Wissenschaftler*innen der Universität Stuttgart und ihre Forschungspartner der WRS Energie + Druckluft GmbH haben eine vollständig lokal betriebene KI entwickelt und erfolgreich erprobt. Diese KI liefert mit Hilfe eines digitalen Zwillings konkrete Handlungsanweisungen für Druckluftsysteme ohne zu halluzinieren. Das neue On-Premise-System ist sicherer und schneller als vergleichbare Cloudlösungen.

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Nachhaltiger und sicherer polybeutelfreier Versand

Arnold setzt aus Gründen der Nachhaltigkeit und Effizienz auf Direktversand: Bauteile werden direkt automatisiert in wiederverwendbare oder recyclingfähige Verpackungen gefüllt und darin versandt. (Urheber: Arnold)

Arnold setzt aus Gründen der Nachhaltigkeit und Effizienz auf Direktversand: Bauteile werden direkt automatisiert in wiederverwendbare oder recyclingfähige Verpackungen gefüllt und darin versandt. (Urheber: Arnold)

Gute Produkte müssen auch sicher und zuverlässig transportiert werden. Gerade bei Kleinteilen wie Verbindungselementen sind hierfür oft Polybeutel das Verpackungsmittel der Wahl. Aus ökologischen Gründen stellen die Experten für Verbindungstechnik von ARNOLD UMFORMTECHNIK nach und nach auf Direktverpackung um. Nun werden Verbindungselemente nicht mehr wie bisher in Polybeutel abgefüllt und dann mehrere Polybeutel in einen wiederverwendbaren Kleinladungsträger (KLT) gegeben, sondern die Bauteile direkt in die KLTs oder Kartonagen gefüllt (Bild 1). Je nach Anwendungsfall erhalten die KLTs einen Deckel oder werden durch die darauf gestapelte Box verschlossen sowie der gesamte Stapel mit einem Palettenabschlussdeckel. Zudem wird die gesamte Palette mit Umreifungsband oder Stretchfolie gesichert, um das Herausfallen von Einzelteilen oder Einbringen von Fremdteilen während des Transports zu vermeiden. Wo spezielle Anwendungen eine Verpackung im Polybeutel erfordern, wird dies natürlich nach wie vor angeboten. Weiterlesen

Dichtungen „festkleben“ Mit präziser CA-Dosiertechnik zur optimalen Prozesslösung

 

Die Dichtungsmontage lässt sich heute durch das „Festkleben von Dichtungen" optimieren. Mit dem Jetten von CA steht ein serienreifer Prozess zur Verfügung (Bild: istockphoto_IanDikhtiar)

Die Dichtungsmontage lässt sich heute durch das „Festkleben von Dichtungen“ optimieren. Mit dem Jetten von CA steht ein serienreifer Prozess zur Verfügung (Bild: istockphoto_IanDikhtiar)

Das „Festkleben“ von Dichtungen wirkt zunächst widersprüchlich, da Klebstoffe die Funktion beeinflussen können. In der Praxis werden diese Herausforderungen jedoch inzwischen beherrscht. Insbesondere der Einsatz von Cyanacrylaten (CA) hat sich etabliert – in Kombination mit der berührungslosen Dosiertechnik von perfecdos. Weiterlesen

Effiziente Netzwerktechnik für raue Industrieumgebungen: PROFINET-Stecker M12 IP54 schnell und zuverlässig installieren

PROconnect M12 ist ein industrieller Steckverbinder, der dank innovativer Schneidklemmentechnik und einteiligem Steckerdesign eine schnelle, fehlerfreie und vollständig werkzeuglose Installation ermöglicht. (Urheber: Indu-Sol)

PROconnect M12 ist ein industrieller Steckverbinder, der dank innovativer Schneidklemmentechnik und einteiligem Steckerdesign eine schnelle, fehlerfreie und vollständig werkzeuglose Installation ermöglicht. (Urheber: Indu-Sol)

Wer schon einmal auf einer Baustelle M12-Stecker konfiguriert hat, weiß, dass diese Aufgabe nicht nur zeitaufwändig, sondern je nach Steckerart auch fehleranfällig sein kann. Mehrere Einzelteile müssen in der richtigen Reihenfolge zusammengefügt werden, ohne dass Kleinteile dabei herunterfallen oder vergessen werden. Je nach Bauart gilt es die Leitungen vorab auf die exakte Länge abzuisolieren. Oft ist nach dem Zusammenfügen der Steckereinzelteile von außen nicht sichtbar, ob die Leitungen im Stecker richtig kontaktiert wurden. All diesen Herausforderungen begegnet der PROconnect M12-Stecker von Indu-Sol (Bild 1). Der einteilige Stecker ermöglicht eine werkzeuglose Schnellinstallation und eignet sich dank kompakter Bauform für enge Einbausituationen (18,6 x 18,6 x 53 mm – L x B x T). Mit der Schutzart IP54 ist er auch für den rauen Industrieeinsatz bestens geeignet und eine hohe EMV-Festigkeit sorgt für störungsarme Kommunikation. Der Stecker ist ab sofort mit vier Polen und ab Mitte des Jahres auch mit acht Polen, also für Gigabit-Ethernet-Anwendungen, verfügbar. Weiterlesen

Zeit- und Qualitätsgewinn dank digitaler Dokumentation

Pirmin Ehrbar, Leiter der Technischen Dokumentation und Elektroplanung bei TPPA: „Wir haben verschiedene Tools für die technische Dokumentation verglichen und uns dann LiveDOK von Rösberg entschieden, unter anderem weil es damit möglich war, unsere Prozesse wie gewohnt beizubehalten. Die Implementierung war ausgesprochen einfach und brachte ab dem ersten Projekt eine immense Erleichterung.“ (Urheber: TPPA)

Pirmin Ehrbar, Leiter der Technischen Dokumentation und Elektroplanung bei TPPA: „Wir haben verschiedene Tools für die technische Dokumentation verglichen und uns dann LiveDOK von Rösberg entschieden, unter anderem weil es damit möglich war, unsere Prozesse wie gewohnt beizubehalten. Die Implementierung war ausgesprochen einfach und brachte ab dem ersten Projekt eine immense Erleichterung.“ (Urheber: TPPA)

Technische Dokumentation ist gesetzlich vorgeschrieben. Zugleich wird sie meist als lästiges Geschäft wahrgenommen. Gerade im individuellen Maschinen- oder Anlagenbau ist es oft die Finalisierung der Dokumentation, die den Projektabschluss ausbremst und den Geldfluss für die letzte Rate hinauszögert. Grund dafür ist nicht selten, dass an sehr vielen Baustellen immer noch mit Papierdokumentation gearbeitet wird. Eine digitale Dokumentation bringt bei der Inbetriebnahme ebenso wie im laufenden Betrieb zahlreiche Vorteile. Der Inbetriebnahme-Prozess gewinnt, nicht nur in Bezug auf Tempo, sondern auch hinsichtlich Qualität, wie die Anwendung bei einem international tätigen Automatisierungstechnik-Experten für den Kraftwerkssektor zeigt. Weiterlesen

Gefahrstoffe im Betrieb: Wie sichere Lagerung den Arbeitsschutz verbessert

Brennbare Flüssigkeiten, Chemikalien und Co. sollten immer in Typ-90-Sicherheitsschränken gelagert werden.

Brennbare Flüssigkeiten, Chemikalien und Co. sollten immer in Typ-90-Sicherheitsschränken gelagert werden.

In Produktionen und Werkstätten ist der Umgang mit Gefahrstoffen wie Löse- und Reinigungsmitteln fester Bestandteil des Arbeitsalltags. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Sicherheit von Beschäftigten und den Schutz der Umwelt. Eine zentrale Maßnahme ist die Lagerung dieser Stoffe in geprüften Typ-90-Sicherheitsschränken. Weiterlesen

Integrierte Managementsysteme als strategischer Erfolgsfaktor

Warum Arbeitsschutz, Umweltschutz und Qualitätsmanagement zwingend zusammenarbeiten müssen Executive Summary
REGIO Plus

REGIO Plus

Unternehmen, die Arbeitsschutz, Umweltschutz sowie Qualitätsmanagement getrennt organisieren, akzeptieren bewusst Ineffizienzen, Haftungsrisiken und strukturelle Schwachstellen. Diese Trennung ist historisch gewachsen, fachlich jedoch nicht mehr zeitgemäß. Moderne Unternehmensfuehrung, Corporate Governance und Rechtsprechung verlangen eine integrierte, risikobasierte und prozessorientierte Steuerung. Die systematische Verzahnung dieser Disziplinen ist kein optionales Organisationsmodell, sondern ein entscheidender Erfolgsfaktor für Wirtschaftlichkeit, Rechtssicherheit und nachhaltige Wertschöpfung. Der vorliegende Fachartikel analysiert die rechtlichen, wirtschaftlichen und organisatorischen Grundlagen dieser Integration, beleuchtet typische Konfliktfelder und Rollenbilder und zeigt am Praxisbeispiel der REGIO Plus Präzisionstechnik GmbH, welches Potenzial in einem einheitlichen, werksübergreifenden Managementsystem liegt. Weiterlesen

Kennzahlen und digitale Assessment-Tools machen Betriebe sicherer: Lücken und Potenziale im Arbeitsschutz erkennen

DEKRA

DEKRA

Kennzahlen oder Key Performance Indicators (KPIs) sind im Arbeitsschutz von großer Bedeutung und können ganz pragmatisch im Betrieb erhoben und eingesetzt werden. Durch die Verwendung von KPIs können Unternehmen Schwachstellen identifizieren und gezielte Maßnahmen zur Verbesserung der Arbeitssicherheit ergreifen. Geht es um das Arbeitsschutzmanagement, können hingegen digitale Tools praktisch helfen, die Arbeitsschutzorganisation rechtskonform aufzustellen. Weiterlesen

Neuartige Funktionsbeschichtungen mit additiver Auftraglöttechnik für höchste Ansprüche an den industriellen Verschleiß- und Korrosionsschutz

Pflugschar mit Kantenbeschichtung

Pflugschar mit Kantenbeschichtung

Verschleiß- und Korrosionsschutzmaßnahmen sorgen für eine Vielzahl von Industrieanwendungen für Standzeiterhöhungen und Produktivitätssteigerung. Insbesondere unter den Aspekten Ressourcenschonung, Bauteilverfügbarkeit und Recycling spielen funktionelle Beschichtungen eine entscheidende Rolle. Je nach Anwendungsfall und Anforderungen an die Oberfläche kann aus verschiedenen Beschichtungen die Geeignetste ausgewählt werden. Neben der Neuteilfertigung ist die Reparatur und Instandsetzung (Re-Manufacturing) zur Wiederaufbereitung von verschlissenen Bauteilen und Komponenten ein zentrales Thema. Weiterlesen

Intelligente Verschleißprognose für beschichtete Zerspanwerkzeuge

Abbildung 1: Ansatz zur Quantifizierung erweiterter Verschleißmerkmale der beschichteten Zerspanwerkzeuge [1]

Abbildung 1: Ansatz zur Quantifizierung erweiterter Verschleißmerkmale der beschichteten Zerspanwerkzeuge [1]

Die Standzeit des beschichteten Zerspanwerkzeugs spielt eine entscheidende Rolle bei der Prozessauslegung sowie zur Steigerung der Prozesseffizienz in der Zerspanung. Um den optimalen Zeitpunkt für den Werkzeugaustausch im Zerspanungsprozess festzulegen, ist hierzu eine präzise Vorhersage des Verschleißverhaltens beschichteter Zerspanwerkzeuge erforderlich. Darüber hinaus soll das Verständnis des Verschleißfortschritts in Zusammenhang mit den Eigenschaften von Werkzeug, Beschichtung und Werkstückwerkstoff sowie den Schnittparametern erweitert werden. Genau diese Themen werden im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramms (SPP) 2402 untersucht. Weiterlesen