Forschungsthemen

  

 

GEM-Portal
Energie- und Ressourcenmanagement-Portal zur Identifikation von Energie- und Ressourceneffizienz-Richtlinien für die Green Factory

Ziel des Projektes ist der Aufbau eines webbasierten Energie- und Ressourcenmanagement-Portals zur Optimierung des Energie- und Ressourcenhaushalts durch einen Vergleich auf diversen Betrachtungsebenen. Dies umfasst die Betrachtung auf Ebene eines ganzen Industriegebiets, über einzelne Werke und Anlagen eines Unternehmens bis hin zu einzelnen Geräten und Prozessen bzw. Teilprozessen.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr M. Brandmeier, M. Sc.

Tel.: +49 9131 85-20193, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

E|BENCHMARK

Untersuchung der wesentlichen Parameter energieeffizienter Produktions-Strukturen

Ziel des Projektes E|BENCHMARK ist die Validierung der wesentlichen Einflussfaktoren von energieeffizienten Produktionsstrukturen in der Branche Elektromaschinenbau durch Aufbau einer entsprechenden Datenbasis, sowie deren Abbildung mit Hilfe von aggregierten Performance-Kennzahlen (KPI).

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr Dipl.-Ing. (FH) S. Kreitlein, MBA

Tel.: +49 911 5302-9069, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

ReSAF

Ressourceneffiziente pulver- und strahlbasierte additive Serienfertigung

Die Ausnutzung des erheblichen Verfahrenspotentials pulver- und strahlbasierter additiver Fertigungsverfahren zur ressourceneffizienten Serienfertigung ist Gegenstand des vorliegenden Projektantrags. Die Antragsteller verfolgen dabei folgende Ziele:

 

• Analyse und Modellierung der Prozesskettensicherheit und -robustheit bei laufender Serienfertigung (Erfassung und Kompensation innerer/äußerer Störgrößen).

 

• Erhöhung der Ressourceneffizienz durch eine gesteigerte Materialverwendung (optimierte Konstruktion, minimierte Materialalterung, materialsparende Bauteilentpackung) und reduzierte Ausschußproduktion.

 

Einen wesentlichen Innovationsbeitrag stellt die im Projekt angestrebte Optimierung und Modellierung der Prozessreproduzierbarkeit, abgebildet durch mechanische und geometrische Kenngrößen an filigranen Strukturprobekörpern, in Abhängigkeit der Bauzeit einzelner Bauprozesse sowie gesamter Serien von Bauprozessen, sog. Bauzyklen, dar. Darüber hinaus erfolgen die Betrachtungen zur Prozessreproduzierbarkeit ebenenübergreifend, d.h. neben den Einflüssen der Serienfertigung werden auch die Einflüsse der Bauteilkonstruktion sowie des Pre- und Postprocessing, z.B. im Hinblick auf das Pulverhandling und das Bauteilentpacken, in ihrem Einfluss auf die Ressourceneffizienz sowie die Stabilität des Verfahrens berücksichtigt. Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal des vorliegenden Antrags ist, dass Wirkzusammenhänge umfassend analysiert, in Modelle überführt und optimiert werden. Als Projektergebnis kann somit der Green-Factory mit dem Kunststofflasersintern ein insbesondere für die Fertigung von Kleinserien im Vergleich zu Verfahren, wie dem Spritzguss, ressourceneffizientes Fertigungsverfahren zur Verfügung gestellt werden.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Kunststofftechnik

Herr Prof. Dr.-Ing. D. Drummer

Tel.: +49 9131 85-29700, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lkt.uni-erlangen.de

 

  

 

Efficient aluminium

Einsatz von Tailored Heat Treated Blanks zur Energieverbrauchsreduzierung in der Umformtechnik

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die energieeffiziente Verarbeitung von Recycling-Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Leichtbaukomponenten. Diese Werkstoffgruppe hat im Vergleich zu konventionellen technischen Aluminiumumformlegierungen ein sehr begrenztes Umformvermögen. Zusätzlich sind deutliche Chargenschwankungen vorhanden. Aus beiden Gründen sind sie aktuell noch nicht für den industriellen Einsatz geeignet. Durch die Applikation der THTB-Technologie wird angestrebt, die Umformbarkeit dieser Recycling-Werkstoffe signifikant zu verbessern, sodass ein Einsatz in konventionellen Umformprozessen möglich ist. Strategie ist dabei, durch eine lokale Wärmebehandlung partiell maßgeschneiderte Eigenschaften einzustellen, welche sowohl optimal für die nachfolgenden Fertigungsstufen als auch für die finale Anwendung wie beispielsweise Crash ausgelegt sind. Zusätzlich wird angestrebt, eine Methodik zu erarbeiten, um die Schwankungen der mechanischen Eigenschaften aufgrund unterschiedlicher Legierungszusammensetzung durch eine Anpassung der Wärmebehandlung auszugleichen. Im Sinne einer ganzheitlichen und umfassenden Analyse wird schließlich die Energiebilanz des kompletten Herstellungsprozesses, der Anwendung und des Recyclings ermittelt und mit dem konventionellen Prozess verglichen. Es wird erwartet, dass der CO2-Footprint um mindestens 27% reduziert werden kann.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungstechnologie

Frau Prof. Dr.-Ing. M. Merklein

Tel.: +49 9131 85-27140, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lft.fau.de

 

  

 

RehZahn

Ressourceneffiziente Herstellung einsatzfertiger Zahnräder durch Kaltmassiv-Umformung

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die energie- und ressourceneffiziente Herstellung von einsatzfertigen Zahnrädern durch Kaltmassivumformung. Umform-technisch hergestellte Bauteile bieten bezüglich der Eigenschaften und damit dem Einsatzverhalten einige Vorteile gegenüber spanend hergestellten Bauteilen. Die Kaltmassivumformung ist insbesondere im Hinblick auf den Trend zum Leichtbau und die steigenden Festigkeitsanforderungen ein werkstoff- und energiesparendes Fertigungsverfahren für mechanisch hochbelastbare und präzise Bauteile. Im Rah-men des Projektes wird ein grundlegendes Verständnis über die Einflussgrößen auf die Genauigkeit der hergestellten Bauteile beim Samanta-Verfahren angestrebt. Ei-ne besondere Herausforderung stellt hierbei die halb-kontinuierliche Charakteristik des Prozesses dar.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungstechnologie

Frau Prof. Dr.-Ing. M. Merklein

Tel.: +49 9131 85-27140, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lft.fau.de

 

  

 

Eco²Skin

Energieeffiziente Fertigung komplexer Mehrschichtverbunde für optische Anwendungen

Ziel des Projekts ist die energieeffiziente Fertigung komplexer Mehrschichtverbunde für Sichtbereiche. Dazu sollen sowohl urformende als auch umformende Verfahren der Kunststofftechnik in einem Werkzeug eingesetzt werden. Bedarf an solchen multimaterialen Werkstoffverbunden besteht beispielsweise bei Automobilarmaturen und Sportartikeln. Nach dem Stand der Technik werden solche mehrschichtigen Bauteile meist in aufeinanderfolgenden Prozessen hergestellt. Im Projekt soll ein innovatives, hochgradig integratives Verfahren entwickelt und erprobt werden, bei dem die Fertigung solcher Bauteile in einem Werkzeug erfolgt. Die Steigerung der Energieeffizienz, die sich dabei unter anderem durch den Wegfall von Anlagentechnik, geringeren Bedarf an Fläche in der Fertigung und dem Wegfall von Prozessschritten ergibt, soll ermittelt und mit dem Stand der Technik verglichen werden. Der gezielte Einsatz integrativer Verfahren zur Steigerung der Energieeffizienz ist dabei ein innovativer Ansatz der sich auf eine Vielzahl von Produkten übertragen lässt.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Kunststofftechnik

Herr Prof. Dr.-Ing. D. Drummer

Tel.: +49 9131 85-29700, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lkt.uni-erlangen.de

 

  

 

REEP

Ressourceneffiziente Elektronikproduktion

Folgende Ziele werden mit der Bearbeitung des Forschungsprojektes verfolgt:

• Analyse, Bewertung und Optimierung des Ressourcenverbrauchs in der Elektronikproduktion zur Identifikation der Handlungsfelder

• Ermittlung der wesentlichen Ressourcen-Einsparungspotentiale in der Elektronikproduktion

• Ableitung von Maßnahmen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs in der Elektronikproduktion

• Durchführung von Maßnahmen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs in der Elektronikproduktion auf den 3 Ebenen Maschinentechnik, Baugruppendesign und Fertigungssteuerung

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr A. Esfandyari, M. Sc.

Tel.: +49 911 5302-9080, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

E|VERTECH

Energieeffiziente Verbindungstechnologien im Elektromaschinenbau

 

Als einer der energieintensivsten Prozessschritte in der Elektromotorenfertigung bietet die Verbindungsherstellung zwischen lagenisolierten Draht- und Anschlagteilen großes Potential auf den Weg hin zu nachhaltigen Elektromotorenwerken. Bisher stehen im Bereich der Verbindungstechnologien im Elektromaschinenbau vor allem Kriterien wie realisierbare Prozesszeiten, einmalige sowie laufende Kosten, Höhe und Einfachheit des realisierbaren Automatisierungsgrads, Flexibilität, Qualität der hergestellten Verbindung sowie Prozesssicherheit der jeweiligen Verfahren im Vordergrund. Der effiziente Einsatz von Prozess-energie wird hierbei noch nicht als weiterer zentraler Optimierungsparameter berücksichtigt. Dabei gilt es gerade auch im Kontext einer zunehmenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs und einer angestrebten umweltschonenden Mobilität, die für die Fahrzeuge/Fahrzeugaggregate notwendigen Fertigungsverfahren aus Energiesicht zu optimieren.

Ziel des Projektes E|VERTECH ist daher die Entwicklung energieeffizienter Verbindungstechnologien im Elektromaschinenbau unter Berücksichtigung des existierenden Spannungsfeldes Prozesssicherheit-Prozesszeit-Prozessenergie. Zur Realisierung einer energieeffizienten Verbindungstechnologie im Elektromaschinenbau werden die folgenden Arbeitsschritte adressiert:

  1. Vergleich unterschiedlicher Technologien zur Verbindungsherstellung zwischen lagenisolierten Draht- und Anschlagkombinationen (inkl. alternierender Drahtmaterialien, ‑geometrien und ‑isolationen) im Elektromaschinenbau in Bezug auf Energieverbrauch

  2. Spiegelung der Ergebnisse mit den weiteren zentralen Anforderungen Prozesssicherheit, realisierbare Taktzeit und Lebensdauerstabilität

  3. Dokumentation Empfehlungskatalog und Ableitung allgemeingültiger (standardisierter) Anforderungs- und Prüfkriterien

Weiterentwicklung und Verbesserung der Anlagentechnik unter Berücksichtigung zusätzlicher Verbesserungspotentiale bspw. durch alternative Materialien (u.a. Anpassung der Drahtisolation für energieoptimierte Verbindungstechnologien durch gezieltes Einbringen von Füllstoffen)

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr Dipl.-Wirtsch.-Ing. S. Spreng

Tel.: +49 911 5302-9064, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

ELISS

Energieeffizientes Laserstrahlfügen von Karosseriewerkstoffen mittels innovativer Strahlquellen und Strahloszillationsstrategien

Im Rahmen des Projekts sollen simulative und experimentelle Untersuchung des Laserstrahl-Remoteschweißens von Automobilstählen (Tiefziehstähle, hochfeste Stähle, verzinkte Bleche) und Aluminiumwerkstoffen mit neuartigen energieeffizienten Strahlquellen durchgeführt werden. Das Remote-Schweißen soll das konventionelle Laserschweißen mit geringem Arbeitsabstand ersetzen, bei der massiver Einsatz von Prozessgas zur Ressourcenverschwendung beiträgt und eine zeitintensive Bewegung des Bearbeitungskopfs zu einer deutlich verlängerten Prozessdauer führt. Aufgrund des großen Arbeitsabstandes beim Remote-Schweißen und der geringen Absorption mancher Materialien (bspw. Aluminium) ist eine hohe Laserleistung für diesen Prozess erforderlich. Bisher stehen daher einer Verbreitung des Remote-Schweißens im Automobilbau die hohen Investitionskosten und insbesondere der hohe Energieverbrauch der hierfür geeigneten Laseranlagen mit hoher Strahlqualität entgegen. Der Einsatz neuartiger Diodenlaser (WBC-Diodenlaser der Firma TeraDiode Inc. und Diodenlaser mit integrierter Faserverstärkung der Firma Laserline GmbH) mit hoher Strahlqualität für das Schweißen im Remoteprozess stellt eine Innovation auf diesem Gebiet dar, die zu einer deutlichen Reduzierung des Energieverbrauchs im Fertigungsprozess beitragen würde. Die deutliche Energieeinsparung wird dabei zum einen durch die hohe Energieeffizienz dieser Dioden-Laseranlagen und zum anderen durch die höhere Absorption des von diesen Strahlquellen emittierten Lichts (insbesondere bei Aluminium) erreicht. Projektziel ist es, die Grundlagen für den Einsatz dieser neuartigen energieeffizienten Strahlquellen in der Serien-fertigung im Automobilbau zu schaffen.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Photonische Technologien

Herr Prof. Dr.-Ing. M. Schmidt

Tel.: +49 9131 85-23456, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lpt.techfak.uni-erlangen.de

 

  

 

EkuLeis

Energieeffizientes Laserstrahlschweißen von Kupferlegierungen für die Leistungselektronik 

Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung energetisch effizienter Laserstrahlsysteme und –prozesse für das Fügen von Kupferkomponenten in der Leistungselektronik. Auf Basis vergleichender Untersuchungen soll der Wirkungsgrad beim Laserstrahlschweißen durch Einsatz neuester Laserstrahlquellen signifikant erhöht werden. Die bislang vorliegenden technologischen Erkenntnisse für diese Lasergeneration werden somit in einen energetischen Kontext überführt und bilden mit den geplanten Untersuchungen zum Laserstrahlschweißen zudem die Grundlage für zukünftige Gestaltungsrichtlinien von Fügegeometrien. Somit wird es ermöglicht, den Energie- wie auch Ressourcenverbrauch bei der Fertigung von leistungselektronischen Produkten deutlich zu senken.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Photonische Technologien

Herr Prof. Dr.-Ing. M. Schmidt

Tel.: +49 9131 85-23456, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.lpt.techfak.uni-erlangen.de

 

  

 

E|Flow

Energieeffiziente, vielseitige und autonome Transportfahrzeuge für den innerbetrieblichen Materialfluss

Die Intralogistik von Unternehmen benötigt neben den klassisch betrachteten Ressourcen Lagerfläche, Zeit und Kapital einen hohen Einsatz von Energie zur Erfüllung der innerbetrieblichen Materialflussanforderungen. Der Anteil der Energiekosten des innerbetrieblichen Warenstroms an den Gesamtenergiekosten der Logistikkette wird dabei häufig unterschätzt.

Dieser Materialfluss wird in industriellen Betrieben durch eine Vielzahl von unterschiedlichen Transportsystemen realisiert. Jeder der spezifischen Lösungen hat dabei systembedingte Vor- und Nachteile. Die klassischen Systeme weisen eine geringe Flexibilität der Spurführung auf und lassen sich nur bedingt auf unterschiedliche Transportaufkommen anpassen. Zudem sind z.B. Doppelgurtbänder oder auch Routenzüge höchst energieineffizient.

Im Rahmen des Forschungsprojekts E|Flow werden daher Lösungsansätze zu einem Cyber-Physisches-Materialflusssystem (CPMS) entwickelt. Ziel ist es, ein System mit kostengünstigen, flexiblen, autonomen und schwarmfähigen Transportfahrzeuge zu entwickeln, welches durch eine hohe Skalierbarkeit in einer stark wandelbaren Arbeitsumgebung eingesetzt werden kann. Weiterhin wird auf Grund der individuellen Durchführung und Routenplanung jedes einzelnen Transportauftrages die Energieeffizienz der intralogistischen Prozesse erhöht.

Der innovative Ansatz besteht darin, das Arbeitsumfeld mit Hilfe einer globalen, standardisierten und kostengünstigen Sensorik zu erfassen und den einzelnen Transporteinheiten als Weltmodell zur Verfügung zu stellen. Bei den Transportfahrzeugen kann somit auf eine aufwändige Erfassung der Umgebung verzichtet werden, wodurch sich sowohl der Preis jeder Einheit aber auch das Gesamtgewicht reduziert. Zudem kann auf Produktionsschwankung durch die Zu- oder Wegnahme von Einheiten schnell und einfach reagiert werden.

Diese Lösungsansätze zur Reduzierung des Ressourcen- und Energieeinsatzes in der Intralogistik werden im Rahmen des Projekts in einem fertigungsnahen Erprobungsumfeld validiert und Potenziale abgeleitet.

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr M. Scholz, M. Eng., Dipl.-Ing (FH)

Tel.: +49 9131 85-20196, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

E|Magnetize

Energieeffiziente Magnetisierungsstrategien für permanent erregten Synchronrotoren

Starke Permanentmagnete haben bereits in der nahen Vergangenheit permanent erregte Synchronmotoren auf Grund ihrer Vorteile, wie hohe Leistungsdichte, Energieeffizienz und Dynamik sowie guter Regelbarkeit in sämtlichen Bereichen der elektrischen Antriebstechnik etabliert. So profitieren neben Präzisionsantrieben für Werkzeugmaschinen oder Nebenantrieben, wie z.B. Lenkhilfen oder Ölpumpenmotoren gerade auch Traktionsantriebe von der Effizienz und Leistungsdichte. In diesem Zusammenhang sagt der ZVEI im Bereich Elektromobilität ein enormes Marktwachstum voraus. Bis 2030 sollen 64% aller am Verkehr beteiligten Personenkraftwagen mit einem Elektromotor im Antriebsstrang ausgerüstet sein. Für die Herstellung der benötigten hochkoerzitiven Permanentmagneten sind seltene Erden erforderlich. Im Jahr 2013 wurden weltweit 90.500 Tonnen abgebaut, 92,1% davon in China. Dies hat zur Folge, dass der Großteil der Seltenerdmagnete in China hergestellt und häufig auch weiterverarbeitet wird, nicht zuletzt auch durch die Ausfuhrbeschränkungen beim Magnetrohstoff seitens Chinas bedingt. Auf Grund der starken magnetischen Wechselwirkungen, sowie der mechanischen und chemischen Empfindlichkeit des Materials werden an Verpackung und Logistik hohe Anforderungen gestellt, wobei gegenwärtig in einigen Fällen Beschädigungen an Magneten auftreten, die diese unbrauchbar machen. Die Verlagerung der Wertschöpfungskette hin zum Elektromotorenhersteller führt damit zu großen Energieeinsparungen in der Logistik, da das Verpackungsvolumen beim Versand unmagnetisierter Magnete um bis zu 80% reduziert werden kann, wobei die in diesem Fall nicht vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Magneten Beschädigungen erheblichreduzieren und somit ebenso Ressourcen eingespart werden. Um dieses Ziel zu erreichen ist die weitere Verbreitung von Magnetisierungstechnik im Prototypenbau sowie die Optimierung der Magnetisieranlagen für die Serienfertigung erforderlich, wobei die enorme Energiedichte des Seltenerd‐Magnetmaterials von 4 – 10 MWs/m³ und aktuell noch nicht optimierte Prozesse weitere Energieeinsparungen von rund 60% versprechen. Hierbei wird neben der Energieeffizienz gleichzeitig die Werkzeugstandzeit erhöht und die Taktzeit reduziert, was durch angepasste Prozessparameter und Strategien erreicht wird.


Die Entwicklung geeigneter Prozessstrategien zur energieoptimierten Magnetverarbeitung geht mit der Definition folgender
Arbeitspakete einher:

 

  1. Simulative Abbildung der Logistikkette sowie Simulation der Werkzeugerwärmung bei der Magnetisierung
  2. Aufbau von Messtechnik zur Quantifizierung von energetischen und magnetischen Kenngrößen
  3. Optimierung der Magnetisierungsprozesse durch Parameterstudien und Datenkorrelation

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr Dipl.-Ing. A. Meyer

Tel.: +49 911 5302-9063, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

Green Bearings

Vermeidung konventioneller Schmierstoffe in Lagerungen durch Medienschmierung und Trockenlauf mithilfe tribologischer Schichten

Durch Wälzlagerungen werden bereits seit langem Reibung und Verschleiß drastisch reduziert. Doch trotz des Fortschritts und des hohen technischen Niveaus moderner Wälzlager finden sich noch immer erhebliche Optimierungspotentiale. So können nach Studien von Wälzlagerherstellern durch den Einsatz tribologischer Schichten im Mittel noch 40% des Reibmomentes im Vergleich zu heute üblichen Lagern eingespart werden. Durch den millionenfachen Einsatz von Wälzlagern in allen industriellen Anwendungsbereichen summiert sich die so reduzierte Verlustenergie zu einem erheblichen Energieeinsparpotential auf. Werden die Reibung und der Verschleiß, wie in diesem Projektantrag vorgeschlagen, ausreichend herabgesetzt, so kann auch der Einsatz konventioneller Schmierstoffe auf Mineralölbasis sukzessive vermindert oder komplett vermieden werden. Der Energieverbrauch von Maschinen und Anlagen kann somit aufgrund der Einsparung von Pumpständen oder Druckluftaggregaten, welche zur Förderung oder Verdüsung der Schmierstoffe notwendig wären, noch weiter gesenkt werden. Zusätzlich entfallen die Produktion und die Wartung der Schmieraggregate.

Am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik befassen sich seit vielen Jahren zwei Arbeitsgruppen mit derzeit 10 wissenschaftlichen Mitarbeitern mit den Themen Tribologische PVD-/PACVD-Schichten und Wälzlagertechnik. Die Arbeiten des Lehrstuhls im Bereich tribologischer Schichten zeichnen sich dadurch aus, dass nicht nur physikalische Aspekte der Schichtabscheidung oder werkstoffwissenschaftliche Aspekte des Schichtaufbaus betrachtet werden, sondern die komplette Prozesskette von der Schichtherstellung über die Schichtcharakterisierung bis hin zur anwendungsnahen Bauteilprüfung – im Sinne des Grundgedankens „Schicht als Konstruktionselement" – abgedeckt wird.


Kontakt:

Lehrstuhl für Konstruktionstechnik

Herr Prof. Dr.-Ing. S. Wartzack

Tel.: +49 9131 85-27988, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.mfk.uni-erlangen.de

 

  

 

EffiPLAS

Energieeffiziente Planung und Simulation von Fertigungsanlagen zur Entwicklung von Planungsbausteinen zur vorab Bewertung der Lebenszykluskosten in der Produktion

Bislang sind die Lebenszeitkosten (Total Cost of Ownership) und speziell der Energieverbrauch kein maßgebender Faktor bei der Planung und Beschaffung von Produktionsanlagen. Optimierungen hinsichtlich der Energieeffizienz erfolgen i. d. R. nach Inbetriebnahme der Anlage. Die Bestimmung der Laufkosten ist im Vorfeld der Planung teilweise schwer abzuschätzen. Speziell die zukünftigen Energieverbrauchswerte sind kaum bekannt bzw. bestimmbar. Nicht zuletzt aufgrund steigender Energiekosten und der Verankerung des Nachhaltigkeitsgedankens, gewinnt die Analyse und Senkung des Energieverbrauchs von komplexen Fertigungsanlagen an Bedeutung. Die bisherigen Forschungsansätze in diesem Bereich beziehen sich allerdings auf bereits genau bekannte Produktionsanlagen. Ein standardisierter Ansatz zur Bestimmung und Optimierung von Anlagen und deren Steuerungsprogrammen, die aufgrund verschiedener Rahmenbedingungen noch nicht komplett ausgeplant werden können – wie es in der Automobilproduktion üblich ist – existieren jedoch nicht. In diesem Kontext ist das Ziel des Projektes EffiPLAS einerseits die Entwicklung eines Unterstützungstools mit modularen Energiebausteinen zur Unterstützung des Planungsprozesses in einer frühen Phase unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen im Automobilbau und andererseits der Aufbau eines standardisierten Simulationsmodells zur Energieverbrauchsermittlung von Industrierobotern.

 

In enger Zusammenarbeit der Audi Planung GmbH und des Lehrstuhls FAPS werden folgende Schritte zur Realisierung adressiert:

 

  1. Entwicklung eines standardisierten Simulationsmodells zur Energieverbrauchsermittlung von Industrierobotern (FAPS)
  2. Untersuchung der Genauigkeit und Optimierung des Simulationsmodells (FAPS)
  3. Analyse der Beeinflussungsmöglichkeiten in der frühen Planungsphase (Audi)
  4. Erstellung einer Energiebausteinmethode für Fertigungstechnologien (Audi)
  5. Erstellung eines Demonstrators zur Planungsunterstützung (Audi) 
  6. Validierung und Optimierung der Ergebnisse anhand realer Anlagendaten (FAPS+Audi)

 

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr P. Paryanto

Tel.: +49 9131 85- 27967, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

 

  

 

E|Solation

Energieeffiziente Isolationstechnologien im Elektro-maschinenbau

Als einer der energieintensivsten Prozessschritte in der Elektromotorenfertigung bietet die Herstellung von sekundären Isolations-schichten auf Harz- oder Pulverbasis ein erhebliches Potential für eine energieeffiziente und nachhaltige Produktion elektrischer Maschinen.

Technologien zur abschließenden Kapselung von elektrischen Maschinen basieren derzeit immer noch häufig auf ineffizienten ther-mischen Prozessen um die verwendeten Duroplastmassen auszuhärten. Hierbei entstehen Potentiale, diesen erheblichen Energie-verbrauch mittels innovativer Technologien und optimierter Fertigungsabläufe zu senken. Erste alternative Prozesse existieren be-reits in der Industrie, welche eine deutliche Reduktion des Gesamtenergieverbrauchs versprechen.

Ziel des Projektes E|SOLATION ist die Evaluierung des Potentials dieser noch nicht verbreiteten Verfahren im Vergleich zu etablier-ten Methoden hinsichtlich des Energieverbrauches, und die Steigerung des Verständnisses für die thermische Aushärtung von Im-prägnierharzen. Hierzu sollen weitere Faktoren wie eine optimierte Fertigungsabläufe und Anpassung der Imprägnier- und Ver-gussharze auf spezielle Motortopologien und Verfahren miteinbezogen werden.

Zur Realisierung einer energieeffizienten Isoliertechnologie im Elektromaschinenbau werden die folgenden Arbeitsschritte adres-siert:

  1. Analyse vorhandener Imprägniertechnologien auf Prozessebene, Evaluierung von Optimierungspotentialen, Übertra-gung von Imprägnierprozessen in das Simulationstool PlantSim, Verifikation von Optimierungen anhand selbst erstellter Energie- und Temperaturbausteine.
  2. Energetische Analyse innovativer Verfahren zur Herstellung von sekundären Isolationsschichten auf simulativer und em-pirischer Basis. Die zu betrachtenden Verfahren sind das induktive Aushärten von Imprägnierharzen sowie der 2-Kompo-nenten Kaltverguss von Statoren.
  3. Die Evaluation des Einflusses der Isolationsmedien auf den Energieverbrauch der Prozesse. Die Bewertung erfolgt An-hand von Produktionsszenarien und einem Partner der Polymerindustrie.
  4. Untersuchung des induktiven Aushärtens für die Produktion isolierender und korrosionsschützender Schichten mittels Pulverlacken.

Kontakt:

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Herr Dipl.-Ing. B. Hofmann,

Tel.: +49 911 5302-9073, Email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

www.faps.uni-erlangen.de

Joomla templates by a4joomla