Das größte Potenzial der Digitalisierung in materialintensiven Betrieben liegt in prozessübergreifender Verknüpfung von Materialdaten. Sie verspricht Bauteil-Entwicklungszeiten zu verkürzen, komplexe Fertigungsprozesse schneller zu optimieren und noch zuverlässigeren Anlagenbetrieb als bisher zu sichern. Das Problem ist die sehr heterogene Natur von Materialdaten. Sie macht die Verknüpfung extrem komplex. Ein Forschungsprojekt des Landes Baden-Württemberg unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM aus Freiburg, MaterialDigital, erzielte jetzt große Fortschritte bei der Strukturierung von Materialdaten zu einem durchgängigen Datenraum. Nicht nur die Potenziale der…

Völlig zerstörte Einfamilienhäuser, ineinander verkeilte Schiffe zwischen Gebäuden, meterhohe Trümmer vor den Toren einer Lagerhalle, unterspülte Mauern – der durch ein Erdbeben ausgelöste Tsunami vom 28. September 2018 traf die indonesische Stadt Palu mit voller Wucht. Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig, aus Kanada, USA und Japan haben die Schäden vor Ort dokumentiert und die Auswirkungen auf Infrastruktur und Gebäude untersucht. Ziel ihrer Studien ist es unter anderem, in Baurichtlinien die Bemessungsansätze für Tsunami-sichere Städte zu verbessern. Der Erdbeben-Tsunami mit einer…

Besonderheit im Zahnschmelz von Haifischzähnen entdeckt Haifischzähne müssen während ihrer kurzen Verweildauer auf den Punkt funktionieren: Der Port-Jackson-Stierkopfhai ernährt sich von harten Beutetieren wie Seeigeln und Muscheln. Seine Zähne müssen kontinuierlich hoher mechanischer Beanspruchung standhalten. Dies gewährleistet die besondere Struktur des Zahnschmelzes: „Die Besonderheit besteht darin, dass die innere Zahnschmelzschicht für Stabilität sorgt, während die äußere sukzessive absplittert. Dadurch behält der Zahn seine Funktion“, sagt Dr. Shahrouz Amini. Diese Erkenntnis liefert neue Designparadigmen für funktionalisierte Werkstoffe mit Außenbeschichtungen, die beschädigt…

For­schen­de der ETH Zü­rich ha­ben ei­ne Me­tho­de ent­wi­ckelt, mit der sie Mi­kro­me­ter klei­ne Ma­schi­nen her­stel­len kön­nen, in de­nen meh­re­re Ma­te­ria­len auf kom­ple­xe Wei­se mit­ein­an­der ver­wo­ben sind. Sol­che Mi­kro­ro­bo­ter sol­len der­einst die Me­di­zin re­vo­lu­tio­nie­ren. Roboter, so winzig, dass sie sich durch unsere Blutgefässe bewegen und Medikamente im Körper an bestimmte Stellen bringen – dies ist ein Forschungsziel, dass Wissenschaftler seit Jahren verfolgen. Forschenden der ETH Zürich ist es nun gelungen, erstmals solche «Mikromaschinen» zu bauen, die aus Metall und Kunststoff bestehen,…

Nutzfahrzeuge sollen in Zukunft weniger CO2 ausstossen und zugleich strengere Abgasgrenzwerte erfüllen. Viele Fachleute erwarten, dass es daher bald eng werden könnte für fossilen Diesel. Ein möglicher Alternativtreibstoff ist Dimethylether: Der leicht flüchtige Stoff lässt sich aus erneuerbarer Energie herstellen und verbrennt sehr sauber. Die Empa erforscht dieses neue Antriebskonzept mit einem speziellen Versuchsmotor. Eine Lastwagenflotte zu betreiben ist ein hartes Geschäft. Von Fernfahrerromantik ist wenig zu spüren, von starkem Wettbewerb und hohem Preisdruck dagegen viel. Immer strengere Umweltgesetze werden…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der Universität Tokyo haben einen ultradünnen Mess-Sensor entwickelt, der wie eine zweite Haut auf der Fingerkuppe getragen werden kann. Dadurch bleibt der Tastsinn am Finger unbeeinträchtigt und das Feingefühl erhalten. Der Sensor kann so wertvolle Daten für die Entwicklung neuer Technologien liefern. Unsere Hände und Finger sind ein wichtiges Werkzeug im täglichen Umgang mit Gegenständen, anderen Menschen und unserer unmittelbaren Umgebung. Herauszufinden, wie genau der Tastsinn funktioniert und diese Daten aufzeichnen…

Jade Hochschule nimmt Laserschweißzentrum in Betrieb In Zeiten abnehmender Rohstoffe gewinnt die Reparatur von Industriegütern an Bedeutung. Auch ist es ökonomischer und ökologischer, große Bauteile wie beispielsweise Schiffsmotorenkomponenten oder Triebwerksbauteile zu reparieren, anstatt sie durch Neuteile zu ersetzen. „Hierfür spielt die Lasertechnik eine Schlüsselrolle“, sagt Prof. Dr. Ing. Knut Partes von der Jade Hochschule. In einem von der europäischen Union geförderten Forschungsprojekt richtete er am Fachbereich Ingenieurwissenschaften ein Laserschweißzentrum ein, das nun für die Zusammenarbeit mit regionalen Unternehmen zur Verfügung…

Während großflächige Wettertrends mittelfristig gut prognostiziert werden können, haben die aktuellen Verfahren noch einige Schwächen für die lokale Wettervorhersage. Mit dem Forschungsprojekt „Deep Weather“ wollen Wissenschaftler der Hochschule RheinMain und die Q.met GmbH nun ein neues Verfahren entwickeln, um lokale Wetterereignisse besser prognostizieren zu können. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) mit rund 400.000 Euro gefördert; 190.000 Euro gehen an die HSRM. Q.met beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der…

Optische Inline-Qualitätsüberwachung der Randentschichtung bei der Isolierglasherstellung. Eine neue, bei INNOVENT entwickelte, Schleifeinrichtung ermöglicht die Qualitätssteigerung bei der Herstellung von Isolierglasverbundsystemen. Die Einrichtung enthält ein integriertes Sensorsystem, welches eine objektive Erfassung und Bewertung der Qualität von Randentschichtungen erlaubt.  Ein Einsatz der im Projekt entwickelten Lösungen ist sowohl inline als auch offline möglich. Ziel ist es, die Qualität der Isoliergläser und damit die Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller zu steigern. Der Schliff macht den Unterschied! Bei der Herstellung von Isolierglasverbundsystemen ist eine gezielte…

Klassischen Massivhäusern sagt man im Gegensatz zu Häusern in Holzbauweise nach, dass sie eine höhere Wärmespeicherfähigkeit der Gebäudehülle haben und damit verbunden ein größeres „Wohlfühlklima“ erzeugen. Wissenschaftler des Kompetenzzentrums CeMOS der Hochschule Mannheim haben nun in Kooperation mit der Firma Willi Mayer Holzbau GmbH & Co. KG ein Material entwickelt, das unter den richtigen Voraussetzungen die 10-fache Wärmespeicherfähigkeit von Beton aufweist. Als Vorbild haben sie sich den kühlenden Effekt eines schmelzenden Eiswürfels in einem Cocktail genommen. Diese sogenannten Phasenwechselmaterialien (Phase…

Neues EU-Projekt MultiMat³ Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen aus Deutschland und Südafrika kooperieren im Rahmen des M-era.Net-Programms der Europäischen Union in dem neuen Projekt MultiMat³. Gemeinsam entwickeln sie optimierte und neue Materialien für den Einsatz in Technologien der additiven Fertigung. Die additive Fertigung (AF) – häufig als 3D-Druck bezeichnet – hat sich in sehr kurzer Zeit zu einer viel versprechenden, aufstrebenden Fertigungstechnologie entwickelt. Dies verdankt sie vor allem den Möglichkeiten zur freien Bauteilgestaltung ohne spezielle Formwerkzeuge, wodurch sich Prototypen, Kleinserien und sogar…

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat experimentell beobachtet, dass konischen Durchschneidungen – ein quantenmechanisches Phänomen – für einen ultraschnellen, gerichteten Energietransport zwischen benachbarten Molekülen eines Nanomaterials sorgen. Bisher war das Phänomen nur innerhalb eines Moleküls beobachtet worden. Ob in Solarzellen, bei der Photosynthese oder im menschlichen Auge: Fällt Licht auf das Material, ein grünes Blatt oder die Netzhaut, kommt es in bestimmten Molekülen zu einem Transport von Energie und Ladung. Dieser führt letztlich dazu, dass sich Ladungen trennen und Strom erzeugt wird….

Einen ÖPNV-Betrieb mit elektrifizierten und automatisierten Fahrzeugen zu testen, ist Ziel des neuen Verbundprojekts RABus: In Mannheim und Friedrichshafen sollen selbstfahrende Busse am regulären Straßenverkehr teilnehmen. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) übernehmen in diesem Reallabor die Begleitforschung zu Nachfrage, Akzeptanz und Wirkungen. Darauf aufbauend soll ein Modell für einen effizienten ÖPNV mit autonomen Bussen in Baden-Württemberg entstehen. Das Verkehrsministerium des Landes fördert RABus mit sieben Millionen Euro. Verkehrsminister Winfried Hermann übergab den Förderbescheid heute (18.11.2020) in…

Werkstoffe für Flugzeuge müssen hochbelastbar und gleichzeitig so leicht wie möglich sein. Im Triebwerkbau, besonders bei der Fertigung sogenannter Fanblades, kommen deshalb seit einigen Jahren immer häufiger Faserverbundkunststoffe (FVK) mit harzbasierter Matrix zum Einsatz, die bei geringem Gewicht sehr stabil sind. Allerdings ist die Herstellung von Bauteilen aus diesen Werkstoffen sehr zeitaufwändig und teuer, da sie mehrere Stunden im Autoklav aushärten müssen. Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen möchte die Fertigung von FVK-Fanblades noch weiter automatisieren und…

Energiesparen liegt im Trend, aber bei der Umsetzung gibt es vielerlei offene Fragen. Das erklärte Ziel ist eine Reduktion der Treibhausgasemissionen. Ein Weg, um dieses zu erreichen, ist eine energetische Sanierung. Es gibt verschiedenste Möglichkeiten, Energie einzusparen. Zum einen setzen viele Hausbauer auf erneuerbare Energie durch Wasser, Wind, Sonne oder Biomasse. Ältere Häuser verfügen oftmals über eine mangelhafte Wärmedämmung, die zu den Vorteilen von einem nachhaltigen Energieeffizienzhaus zählen. Die energetische Sanierung bietet eine Vielzahl von Lösungswegen, um wertvolle Energien einzusparen….

Eplan, Rittal und Phoenix Contact: Standards gesetzt für die Industrialisierung des Schaltschrankbaus. Vor fünf Jahren fiel der Startschuss: Mit „Smart Engineering and Production 4.0“ begründeten Eplan, Rittal und Phoenix Contact eine Technologie-Kooperation für den Steuerungs- und Schaltanlagenbau mit dem Ziel einer durchgängigen Digitalisierung von Engineering und Produktionsprozessen. Heute sind aus dieser Vision praxiserprobte Lösungen geworden, die Unternehmen den Weg zur Industrialisierung eröffnen. Sie werden Tag für Tag eingesetzt und sichern einen effizienten Wertschöpfungsprozess, der von Engineering über Fertigung bis Betrieb…