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Wandlungsfähige Produktionssysteme für die Automobilindustrie

 Software spielt eine zentrale Rolle in der Fabrik der Zukunft. Sie hilft dabei, flexibel und ressourcenschonend zu fertigen. Foto: Bosch

Software spielt eine zentrale Rolle in der Fabrik der Zukunft. Sie hilft dabei, flexibel und ressourcenschonend zu fertigen. (Foto: Bosch)

Schwankende Nachfrage, Lieferengpässe, individualisierte Produkte: Auch bei dynamischen Veränderungen wirtschaftlich produzieren zu können, stellt die Fahrzeug- und Zulieferindustrie vor Herausforderungen. Lösungen für eine schnelle, flexible und effiziente Produktion entwickelt das Projekt Software-defined Manufacturing für die Fahrzeug- und Zulieferindustrie (SDM4FZI), in dem unter der Leitung von Bosch sowie dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Stuttgart als Wissenschaftspartner insgesamt 30 Unternehmen ihre Kompetenzen bündeln. Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt mit 35 Millionen Euro.
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Neue Weichmacher-Generation aus nachwachsenden Rohstoffen

Verbundprojekt entwickelt Alternative als Teil der Kreislaufwirtschaft

Plastik ist heute weltweit ein selbstverständlicher Bestandteil des Alltags. Zu finden ist es unter anderem in Autoreifen, Lebensmittelverpackungen, Spielzeug und Infusionsschläuchen. Viele Kunststoffe enthalten Weichmacher – Studien zeigen jedoch, dass sie toxisch wirken, auch ist für ihre Herstellung klimaschädliches Erdöl nötig. In einem Verbund-Forschungsprojekt der Technischen Universität Hamburg, dem Chemieunternehmen BASF SE und der Universität Bielefeld ist es nun gelungen, nachwachsende Ausgangsstoffe für eine biobasierte Alternative zu nutzen. Leiter des Bielefelder Teilprojekts ist Professor Dr. Harald Gröger von der Arbeitsgruppe Industrielle Organische Chemie und Biotechnologie. Weiterlesen

Dünnster optischer Diffusor für neue Anwendungen

Die Miniaturisierung von optischen Komponenten ist eine Herausforderung in der Photonik. Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es gelungen, einen Diffusor – eine optische Streuscheibe – auf der Basis von Silizium-Nanopartikeln zu entwickeln. Damit können sie Richtung, Farbe und Polarisation von Licht gezielt steuern. Anwendungen kann die neuartige Technologie etwa in transparenten Bildschirmen oder in der Augmented Reality finden.

Die Streuzentren – Silizium-Nanopartikel, hier als schwarze Scheiben dargestellt – auf dem transparenten Substrat streuen (einstellbar) bestimmte Farben von Licht; andere Wellenlängen werden nicht beeinflusst. (Grafik: Dennis Arslan, Universität Jena)

Die Streuzentren – Silizium-Nanopartikel, hier als schwarze Scheiben dargestellt – auf dem transparenten Substrat streuen (einstellbar) bestimmte Farben von Licht; andere Wellenlängen werden nicht beeinflusst. (Grafik: Dennis Arslan, Universität Jena)

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Flammgeschützte Compounds für das Thermomanagement

Wärmeleitfähige Kunststoffe können insbesondere im Hinblick auf steigende Werkstoffanforderungen im Bereich Automobil-, E&E, Haushaltsgeräte- und Medizinindustrie eine wirtschaftliche Alternative bieten. Dabei sind häufig erhöhte Leistungsdichten und Datenübertragungen in Elektronikkomponenten auf engstem Raum Treiber für ein gutes Thermomanagement. Thermoplastische Kunststoffe ermöglichen die Ableitung von Wärmeströmen durch gezielte Additivierung in Form von wärmeleitfähigen Füllstoffen. Der Vorteil der wärmeleitfähigen Kunststoffe gegenüber metallischen Werkstoffen liegt insbesondere in der Wärmeleitfähigkeit bei dennoch erhaltener elektrischer Isolation. Zudem unterliegen thermoplastische Kunststoffe in diesem Kontext heute strengen Flammschutzklassifizierungen, da Elektroniken durch leistungsfähigere Prozessoren bei gleichzeitiger Miniaturisierung zur Energieverdichtung, lokalen Erhitzungen und erhöhten Brandrisiken führen können. Somit müssen auch leitfähige Kunststoffe höchste Brandschutzanforderungen bei gleichzeitiger Umweltverträglichkeit (halogenfrei) erfüllen. Darüber hinaus muss ein technisches Compound für Gehäusenanwendungen auch die erforderlichen mechanischen Eigenschaften wie die erforderliche Zähigkeit und Dehnung ermöglichen. Die Compoundierung, spritzgießtechnische Verarbeitung und Prüfung derartiger Materialien unter Berücksichtigung der genannten Attribute war unter anderem Aufgabe eines Firmenverbundprojekts, das vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid im Jahr 2019 ins Leben gerufen wurde. An diesem Verbundprojekt waren 11 Firmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette beteiligt. Weiterlesen

Batteriemessmodul für automatisierte Fertigungsprüfung

Der Zusammenschluss mehrerer gleicher Akkuzellen zu einem Batterieverbund birgt dieselben Herausforderungen wie bei der Kette, die bekanntlich nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied. Bei der Serienfertigung von Akkus für E-Mobilität, Großspeicher, Kommunikationselektronik oder Flurfahrzeuge müssen daher zum Teil zigtausende Zellen in höchster Geschwindigkeit und Präzision einzeln getestet werden. Nur Zellen gleicher Leistung dürfen für optimale Speicher- und Lebensdauer zur Erreichung höchster Qualitätsanforderungen zusammengefügt werden. Die Messtechnik-Spezialisten von burster bieten jetzt für die Serienfertigung ein neues, feldbusfähiges Highspeed-Batteriemessmodul zur automatischen Fertigungsprüfung von Hochleistungs-Batteriemodulen und Batteriepacks aus runden, prismatischen oder Pouchzellen. Das kompakte Modul 2511 eignet sich für den Einsatz in rauer Industrieumgebung direkt an der Fertigungslinie und ist für Ein- oder Mehrkanalbetrieb ausgelegt. In nur wenigen Millisekunden kann das All-in-One-Gerät bis zu fünf Einzelzellen gleichzeitig testen und mittels AC- und DC-Innenwiderstandsmessung und Messung der Batteriespannung signifikante Batterieparameter ermitteln und bewerten. Eine intuitive PC-Software zur Parametrierung und Konfiguration via Ethernet/USB erlaubt flexible Mess- und Bewertungsmodi für eine 100 % Inline Prüfung in der Serienfertigung.

Batteriemesstechnikgeräte: Highspeed-Batteriemessmodul 2511 sowie der Batteriecontroller 2550 und der Batterietester 2560 (Urheber: burster)

Batteriemesstechnikgeräte: Highspeed-Batteriemessmodul 2511 sowie der Batteriecontroller 2550 und der Batterietester 2560 (Urheber: burster)

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