Optimierung der Eigenschaften von thermoplastischen Lasersinter-Bauteilen

Das Lasersintern (LS) hat sich als generatives Verfahren zur schichtweisen Fertigung von Modellen und Prototypen aus CAD-Daten etabliert. Die Möglichkeit werkzeuglos beliebig komplexe Bauteile zu erstellen birgt großes Potential für die zukünftige Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien. Da die verfügbare Technologie starke Schwankung der Qualität mit sich bringt, stellt sich jedoch die Frage nach der prinzipiellen Leistungsfähigkeit des Verfahrens. Die Professur Fertigungstechnik an der Universität Duisburg-Essen verfügt über eine Sinterstation 2000 und hat sich näher mit dieser Problematik befasst um zu untersuchen, welche Qualität bei gegebener Anlagentechnik unter Verwendung eines gängigen Lasersinter-Werkstoffes erreichbar ist.

Kundenorientierte Optimierung generativer Herstellungsprozesse

Kundenorientierte Optimierung generativer Herstellungsprozesse

Branchenunabhängiger Vergleich von Distributionszentren zur Standortbewertung und -optimierung

Betreiber von Distributionszentren müssen sich permanent mit der Fragestellung beschäftigen, wie effizient ihr System arbeitet, da wechselnde Rahmenbedingungen wie bspw. Sortimentsänderungen oder Schwankungen der Nachfrage dieses beeinflussen. Durch Kennzahlensysteme kann eine Abbildung der Ist-Situation erfolgen und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. In der Regel werden jedoch nur Leistungs-, Qualitäts- und Kostenaspekte aufgegriffen. Die Beschreibung technischer Gegebenheiten wurde bisher vernachlässigt. Durch Berücksichtigung der eingesetzten Technik kann zudem die Basis für ein interdisziplinäres und branchenübergreifendes Benchmarkingverfahren geschaffen werden. Die im Rahmen des Projektes „EfProTec“ („Effizienz von Prozessen, Systemen und Technologien der Intralogistik“) entwickelte Methode ermöglicht die Gegenüberstellung von Distributionssystemen unterschiedlicher Industriezweige unter Berücksichtigung diverser Perspektiven wie bspw. der Prozessgestaltung, dem Personalwesen oder des Bestandsmanagements

Relevante Zeitbereiche intralogistischer Datenströme – Grundlagen für die Optimierung im laufenden Betrieb

Materialflussrechner in komplexen Materialflusssystemen generieren eine große Anzahl an Daten zu systeminternen Ereignissen. Deren Informationspotential wird derzeit aufgrund des enormen Datenumfangs nur begrenzt genutzt. Für online durchgeführte Analysen ist sogar von einer stetig wachsenden Datenmenge auszugehen. Dieser Beitrag beschreibt einen Ansatz, diese Datenmenge in Zeitbereiche einzuteilen und die valide Echtzeit-Berechnung statistischer Prozesskenngrößen zu gewährleisten. Durch die Beachtung signifikanter Zustandsänderungen im System bezüglich der Echtzeit-Analyse können statistische Abweichungen in systeminternen Prozessen erkannt werden. Damit wird die Grundlage für eine Optimierung im laufenden Betrieb gelegt, um ggf. lokalen Prozessabweichungen entgegenwirken zu können, bevor diese Auswirkungen auf das Gesamtsystem haben.

Ansätze zur Verbesserung von Qualität und Wirtschaftlichkeit bei generativen Verfahren durch Optimierung des Pre-Processes

Mittels generativer Fertigung ist es heute möglich die, Entwicklungszeit und Ferti-gungsdauer von Prototypen, Produkten und Werkzeugen zu verkürzen. Neben dieser Zeitersparnis sind die im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren unwe-sentlichen Geometriebeschränkungen für den Anwender von besonderem Interesse. Dieses Alleinstellungsmerkmal der generativen Fertigung macht es möglich auch komplexe Geometrie wirtschaftlich herzustellen. Voraussetzung für eine wirtschaftli-che und fehlerminimierte Fertigung ist hierbei eine möglichst optimale Prozessvorbe-reitung (Pre-Processing). Dabei sind insbesondere die Schritte der Bauteilorientie-rung, der Stützkonstruktionserzeugung, der Schichtzerlegung sowie der Bauraum-ausnutzung von Interesse. Auch wenn diese Punkte wesentlich zur Qualität und Wirtschaftlichkeit beitragen, sind die Erkenntnisse für den unerfahrenen Anwender nur unzureichend dokumentiert, wodurch eine möglichst effiziente Fertigung zu-nächst ausgeschlossen werden kann. Anhand unterschiedlicher Beispiele sollen dem Anwender hier die Möglichkeiten zur Optimierung dieser Pre-Processing Schritte er-läutert werden. In diesem Rahmen werden die aktuellen Forschungsergebnisse des Lehrstuhls Rechnereinsatz in der Konstruktion, Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg-Essen in Bezug auf die Optimierung der Bauteilorientierung, der variablen Schichtzerlegung und der Optimierung der Bauraumausnutzung vorgestellt.

Experimentelle Analyse von Last- und Treibketten zur Optimierung der Lebensdauer

Zusammen mit einem namhaften Kettenhersteller hat das Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) im Rahmen eines AIF-geförderten Forschungsprojektes einen Kettenverschleißprüfstand für Last- und Treibketten entwickelt und gebaut, um neuentwickelte Ketten in kurzen Testphasen unter normierter Umgebung auf ihre Lebensdauer bzw. Verschleißfestigkeit zu prüfen. Durch steigende Rohstoffkosten und den immer größer werdenden Konkurrenzdruck im Bereich der Ketten entsteht ein hoher Bedarf an der Entwicklung neuer leistungsfähigerer Produkte. Die Neuheit dieser Projektidee liegt in dem erstmaligen Einsatz alternativer Werkstoffe und Konstruktionen in Kombination mit neuen verschleißarmen Beschichtungsverfahren für Kettenbauteile um Schmierstoffe langfristig einzulagern und bedarfsgerecht abzugeben

Optimierung der Energieeffizienz von Intralogistikressourcen am Beispiel des Kettenförderers

Dieser Artikel setzt sich mit den Einflussgrößen auf die Energieeffizienz von Intralogistikressourcen am Beispiel des Tragkettenförderers auseinander. Es wird beleuchtet durch welche Methoden der Energiebedarf und -verbrauch ermittelt werden kann und wie Abhängigkeiten und Wechselwirkungen der Einflussgrößen auf den Energieverbrauch bestimmt werden. Aus den Ergebnissen werden Maßnahmen abgeleitet, durch die der Energieverbrauch von Intralogistikressourcen reduziert werden kann. Zudem wird ein Ausblick auf Energieverbrauchserhöhungen durch die zeitliche Veränderung infolge von Verschleißerscheinungen gegeben. Die ermittelten Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Erstellung eines Kostenmodells, das die real auftretenden Lebenszykluskosten für Energie und Instandhaltung transparenter als bestehende Kostenmodelle darstellt. Mit dem Modell sollen Energie- und Instandhaltungskosten über den Lebenszyklus verringert werden, indem die Instandhaltungsmaßnahmen aus Gesamtkostensicht optimal geplant werden.

Leistungsbewertung und -optimierung in der manuellen Kommissionierung

In der Auftragszusammenstellung spielt der Mensch u. a. aufgrund seiner hohen Flexibilität bezüglich der Aufgabeneinteilung und der Fähigkeit, unterschiedlich dimensionierte Objekte leicht handzuhaben eine wesentliche Rolle. Um die Leistungen der Mitarbeiter individuell beurteilen zu können, ist die Berücksichtigung heterogener Arbeitsinhalte notwendig. Beispielsweise ist anzunehmen, dass Kommissionieraufträge mit relativ schweren Artikeln mehr Zeit in Anspruch nehmen als Aufträge mit leichteren Artikeln. Ebenso nimmt der Kommissionieraufwand zu, wenn mehr Auftragspositionen anzufahren sind und wenn größere Distanzen zurückgelegt werden müssen. Durch die Quantifizierung solcher Leistungseinflussfaktoren auf Mitarbeiterebene können individuelle Leistungsprofile erstellt werden, aus denen ganzheitliche Leistungsbeurteilungen sowie Optimierungen in der Personaleinsatzplanung und Kommissionierauftragssteuerung hervorgehen.

Entwicklung eines FE-Modells zur Optimierung von Stahlseil-Fördergurtverbindungen

Verbindungen stellen die Schwachstelle in einem Fördergurt dar, da dort die auftretenden Zugkräfte ausschließlich vom Zwischengummi übertragen werden. Prüfungen von Fördergurtverbindungen sind zeitaufwendig und kostenintensiv. Die Messung der Spannungen im Zwischengummi der Verbindung ist bei dieser Prüfung nur unter erheblichem Aufwand zu realisieren. Aus diesen Gründen wurde am Institut für Transport- und Automatisierungstechnik in Zusammenarbeit mit der Firma Fenner Dunlop Americas ein FE-Modell zur Auslegung und Optimierung von Stahlseil-Fördergurtverbindungen entwickelt.

Optimierung der Kosten und Verfügbarkeit von IT-Dienstleistungen durch Lösung eines Redundanz-Allokation-Problems

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik, Dissertation, 2016

Erprobung von Messtechnik zur Untersuchung und Optimierung strömungsmechanischer und holztechnologischer Abläufe in Refinern

Die Produktion von Holzfasern beinhaltet eine Vielzahl physikalisch-technologischer Prozesse, deren Komplexität vom Holzplatz bis zur Zerfaserung deutlich zunimmt. Da die Wirkungsweise und physikalische Zusammenhänge der Zerfaserung im Refiner zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur in geringem Maße beschrieben werden können, kann eine Prozesseinstellung zur definierten und reproduzierbaren Faserqualität nicht durchgeführt werden. Vorhandenes Wissen beruht auf Erfahrungen und empirisch gefundenen Zusammenhängen, nicht aber auf wissenschaftlich fundierten Erkenntnissen. Deshalb soll mit Hilfe verschiedenster Messtechniken versucht werden, Informationen zum Prozess des Faserstofftransportes im Refiner zu erhalten, die anschließend zur Validierung eines CFD Modell des Laborrefiners genutzt werden können. Später sollen – so weit vorhanden – energiebezogene Schwachstellen im CFD Modell des Refiners erkannt und reduziert werden, so dass ein neues energieoptimiertes Refinergehäuse entwickelt werden kann.

Experimentelle Untersuchung und Optimierung der Dekontamination von Verletzten bei einer C(B)RN-Gefahrenlage durch Organisationen der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr

Diese Bachelorarbeit zeigt durch eine gezielte experimentelle Untersuchung Verbesserungsmöglichkeiten zur Dekontamination Verletzter bei chemischen, biologischen, radiologischen und nuklearen Gefahrenlagen am Beispiel des Abrollbehälters-Verletztendekontamination (AB-V Dekon) der Feuerwehr Braunschweig auf. Zusätzlich zur Analyse der aktuellen Gefährdungslage in Deutschland und einem internationalen Vergleich der Dekontaminationsmethoden werden ausgewählte Konzepte vorgestellt und hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit bewertet. Auf Basis des Rahmenkonzeptes zur Dekontamination Verletzter wurde ein Versuchsaufbau zur Verletztendekontamination entwickelt, in dem 24 Probanden mit einer fluoreszierenden Simulationssubstanz vorbereitet und anschließend durch Einsatzkräfte dekontaminiert wurden. Die Bestimmung der Kontaminationen erfolgte dabei digital mittels eines bildgebenden Verfahrens. Im Fokus des Experimentes liegt insbesondere die Untersuchung und Optimierung der Effektivität des Prozesses sowie eine kritische Auseinandersetzung mit der derzeit empfohlenen Wassertemperatur von 28°C. Hierzu wurde das persönliche Empfinden der Probanden mittels eines Fragebogens hinsichtlich einer Erhöhung auf 35°C analysiert und eine Aufzeichnung der Körpertemperatur vorgenommen. Aus den gewonnenen Ergebnissen werden Handlungsempfehlungen entwickelt, die für die Aus- und Fortbildung der Hilfsorganisationenverwendet werden können und zu einer ganzheitlichen Verbesserung der Verletzendekontamination beitragen sollen.