Technologie: Sensorik

Damit faserverstärkte Kunststoffe ihre vorteilhaften Materialeigenschaften erhalten, ist es wichtig, Komponenten aus diesen Werkstoffen gezielt auszuhärten. Der Einsatz der Radio Frequency Identification Technik (RFID) zur Aushärtungsüberwachung stellt einen völlig neuen Ansatz auf diesem Gebiet dar. In diesem Beitrag wird ein Experiment präsentiert, bei dem ein RFID-Transponder in glasfaserverstärkten Kunststoff integriert und der Received Signal Strength Indicator (RSSI) über die Aushärtung bei unterschiedlichen Frequenzen gemessen wurde. Das Ergebnis zeigt, dass der RSSI als Indikator für die Aushärtung verwendet werden kann. Die Vorteile der RFID-Technik gegenüber herkömmlichen Methoden zur Aushärtungsüberwachung liegen im drahtlosen Auslesen der RFID-Transponder sowie im zusätzlichen Nutzen, den ein im Bauteil integrierter RFID-Transponder im weiteren Produktleben erzeugt.

Diese Ausgabe bringt Ihnen innovative Ansätze und Technologien, die die industrielle Landschaft revolutionieren. Wie können aktive intelligente Materialien dynamisch an Lastwechseln angepasst werden? Welche Rolle spielen Manufacturing Execution Systems bei der Optimierung Ihrer Produktionsplanung? Erfahren Sie, wie selbstlernende Systeme die Inspektion von Drahtseilen präziser machen.

Eine hohe Produkt- und Prozessqualität stellt in komplexen Wertschöpfungsnetzwerken einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor dar. Das Qualitätsmanagement erfolgt dabei in der Regel standortbezogen, wobei ein unternehmensübergreifender Austausch von Daten und Informationen zur Qualitätssicherung bislang nur sehr begrenzt stattfindet. Die unternehmensübergreifende Nutzung von Qualitätsdaten wird vor allem dadurch behindert, dass die Informationstechnologie (IT)-Infrastruktur zur Erzeugung, zum Austausch und zur Auswertung der Daten fehlt. Um diese Herausforderungen zu überwinden, beschreibt dieser Beitrag Handlungsfelder, die eine unternehmensübergreifende Nutzung von Qualitätsdaten zur Entwicklung digitaler Services ermöglichen und damit zur Gestaltung robuster und agiler Supply Chains beitragen.

Der Laserstrahlschmelzprozess ist an sich robust, jedoch ist die Prozesssicherheit im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren immer noch geringer. Dies ist insbesondere auf Randbedingungen und indirekte Einflüsse zurückzuführen. Daher besteht seitens der Industrie ein hohes Interesse, die Prozessstabilität zu steigern. Dafür ist es notwendig, sowohl prozesseigene (u. a. Laserleistung) als auch externe (z. B. Umgebungsbedingungen) Einflussgrößen zu kennen und zu kontrollieren. Im Beitrag werden Sensoren vorgestellt, die dabei unterstützen, sowohl beim eigentlichen Strahlschmelzprozess als auch entlang der Prozesskette, Prozessrobustheit-verringernde Faktoren zu überwachen und Gegenmaßnahmen einzuleiten. Am Beispiel der Luftfeuchtigkeit wird der Einfluss auf den Prozess als Ergebnis von mehreren Forschungsprojekten vorgestellt. Mit Anpassungen konnte, teilweise mit geringem Aufwand, die Anzahl der Prozessabbrüche bzw. der Bauteilfehler (z. B. kurzfristig ...

Das Galileo-Testfeld Sachsen-Anhalt ist eine der modernsten Integrationsplattformen für die anwendungsorientierte Logistik- und Verkehrsforschung in Deutschland. Die Otto-von-Guericke-Universität und das Land Sachsen-Anhalt setzen mit dem Galileo-Testfeld einen Meilenstein für ein überregionales und innovatives Kompetenzzentrum zur Mobilität, Logistik und Industrie 4.0 in Deutschland. Das Galileo-Testfeld ist das Referenzprojekt Sachsen-Anhalts basierend auf der Landesinitiative Angewandte Verkehrsforschung/Galileo-Transport.Es bündelt Synergien und Kernkompetenzen für die Zukunft der Mobilität, der Logistik und für die Industrie 4.0. Das Testfeld forciert die Einführung digitaler Infrastrukturen, um Verkehrs- und Logistiksysteme intelligent vernetzen zu können. Der weltweite Markt verlangt permanent nach anwendungsorientierten und innovativen Produkten und Dienstleistungen in der Logistik und für die Mobilität.

Das Logistics Living Lab ist ein offener Raum für Innovation, Demonstration und Kollaboration, um den Logistik-Herausforderungen von morgen mit innovativen Informationssystemen und -technologien zu begegnen. Ein systematischer Forschungsprozess führt Logistikakteure aus Industrie, Wissenschaft und Verwaltung zusammen, um die Logistik von morgen effizienter, grüner und sicherer zu gestalten. Das Logistics Living Lab wird im Rahmen des Projekts „Logistik Service Engineering & Management“ des Programms „InnoProfile-Transfer“ als Bestandteil der BMBF-Innovationsinitiative Neue Länder „Unternehmen Region“ gefördert.

Zur Steigerung der Prozesseffizienz in den Supply Chains und zum besseren Management von Holzflachpaletten wurde gemeinsam von der European Pallet Association (EPAL) und der Standardisierungsorganisation GS1 eine Spezifikation erarbeitet, wie RFID-Tags an Holzflachpaletten angebracht werden sollen. Die nachfolgend beschriebene patentbasierte Entwicklung des Paletten-Tagging-Roboters (PaTRo) griff diese Spezifikation auf und entwickelte einen mobilen Roboter zur automatischen Anbringung der RFID-Transponder (RFID-Tags). Das Besondere an PaTRo ist, dass er sich zum Anbringen der RFID-Tags am Palettenstapel empor bewegt und lediglich den Stapel zur Abstützung verwendet. Nachfolgend werden die Motivation zur Erfindung von PaTRo und die gemeinsam mit dem Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) durchgeführte Realisierung eines Funktionsdemonstrators beschrieben. Zudem werden der Wirkmechanismus und der Prozessablauf des Roboters erläutert. Abschließend wird ein Ausblick zur ...

Die weltweit steigenden Energie- und Rohstoffkosten sowie die damit verbundenen ökologischen Gesichtspunkte sind für viele Unternehmen ein Grund sich energie- und ressourcenschonenderer Prozesse in der eigenen Produktion anzunehmen. Dabei waren größere Unternehmen stets in der Lage, entsprechende Tools wie Energiemonitoring sowie das Erheben eines CO2-Fußabdrucks durch zusätzliches Personal zu ermöglichen. Doch kleineren und mittleren Unternehmen, die in Deutschland einen beträchtlichen Teil des Bedarfs an Endenergien ausmachen, fehlt es bislang an entsprechend ausgebildeten Personal oder geeigneten Werkzeugen. Um im globalen Kontext dennoch mithalten zu können, haben sie die Möglichkeit, auf Förderprogramme zurückzugreifen, die ihnen die Chance bieten, mit innovativen Partnern in Verbundprojekten zusammenzuarbeiten. Eines dieser Verbundprojekte ist das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung initiierte Vorhaben EnHiPro Energie- und Hilfsstoffoptimierte ...

Derzeit besteht ein starker Trend, immer mehr Elektronik in Maschinen und Alltagsgegenstände zu integrieren, um diese „intelligent“ zu machen. So wird beispielsweise Elektronik in Kleidung integriert. Parallel dazu gibt es auch in der Sensorik Bestrebungen, Sensoren in Materialien zu integrieren. Dies ist ebenso notwendig für die Elektronik, denn ohne Sensoren können Mikroprozessoren nicht mit der Umwelt kommunizieren. Die Integration von Sensoren in Materialien hat den Vorteil, Messdaten direkt aus dem Material heraus zu generieren. Stellt man sich einen Flugzeugflügel vor, in dessen Kohlefaserverbundwerkstoff Dehnmessstreifen eingebettet sind, so könnten Steinschläge, die zu lokalen Beschädigungen im Laminat führen und die von außen nicht gemessen werden können, mit materialintegrierten Sensoren detektiert werden. Ein anderes Beispiel ist eine intelligente Dichtung, die einen integrierten Sensor hat, der die Versprödung misst und somit frühzeitig vor einem Ausfall ...