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The energy management of manufacturing facilities must be taken increasing account for an efficient operation within a production process. Future efforts and solutions will focus on improvement of the process stability and on cost reduction to meet the needs of successfully compete in local and global markets especially for SME. The paper describes an approach for manufacturing facilities using an example for thermoprocessing equipment. For this purpose, the TPS-principle Jidōka is used, the mechanism of self-adapting limit setting as well as an implementation is presented prototypically.
The availability of electrical energy is one of the essential basic elements for economic growth and humanitarian living conditions. In one of the poorest regions of Western Africa - in the savannah region of northern Togo - the central expansion of electricity grids has not taken place. Decentralized solutions based on renewable energy systems can help here and promote the region's development. In the presented paper, the various renewable energy carrier systems were examined with regard to their use in the savannah region of Western Africa. The solar energy carrier system could be used as a power supplier in the secondary conversion process to mechanical power. Subsequently, a prototype for a clay brick production machine was designed and a digital mock-up was developed. Together with the partners in Togo, the prototype is built and tested in the field. Experiences are being gathered in cooperation with Bonita-Haus and will be incorporated into the educational content in Togo as well as at the Technical University of Wildau. This will make a significant contribution to the utilization of the technology at the site and to improving the living conditions in Western Africa.
Vapor compression refrigeration systems are subject to performance degradation over time due to the presence of faults. However, latest work in the field of condition-based maintenance shows promising results in the automatic early detection of anomalous behaviour as well as in accurate machine diagnostics and can, therefore, increase the overall system reliability by simultaneously preventing machine downtimes. In this paper, the latest research works carried out within the last decade are reviewed and the approaches are classified regarding their working principles. Furthermore, the work at hand depicts the current research trend in this field and outlines current obstacles.
Das Greifen von biegeschlaffen Materialien z. B. Gummi, Textil, Schaumstoff, FVK-Matten erfolgt industriell heute immer noch zu einem großen Teil manuell. Technische Schwierigkeiten werden durch die biegeschlaffen Materialeigenschaften selber sowie den erhöhten Flexibilitätsanforderungen aufgrund der Fertigung kleinster Losgrößen hervorgerufen. Automatisierungsbemühungen scheitern bisher an flexiblen Greifsystemen zum Handhaben derartiger Bauteile.
Nutzung regenerativer Energie als Träger mechanischer Leistung in der Savannenregion Westafrikas
(2014)
Ein Großteil des afrikanischen Kontinents ist noch immer von Armut betroffen. Im besonderen Maße ist dieser Zustand prägend für die westafrikanische Republik Togo. Kennzeichnend für die Region ist, dass sie über ein sehr schlecht ausgebautes Energienetz verfügt. Dieses hindert die Entwicklungsbedingungen sowohl im wirtschaftlichen als auch bildungspolitischen Bereich. Um die Weiterentwicklung des Landes zu fördern, hat sich die Technische Hochschule Wildau zum Ziel gestellt, Projektarbeiten im Bereich der Nutzbarmachung regenerativer Energien zu unterstützen und so einen Beitrag zur „Hilfe durch Selbsthilfe“ zu leisten. Im folgenden Artikel wird eine Analyse der Savannenregion hinsichtlich der klimatischen Bedingungen aufgezeigt. Die Analyseergebnisse dienen als Basis für die Ableitung möglicher regenerativer Energieträger und Konzepte zu deren dezentraler Nutzung. Am Fallbeispiel einer Lehmsteinpresse wird gezeigt, inwieweit der für die Region optimale regenerative Energieträger sinnvoll in mechanische Leistung überführt werden kann. Eine Berechnungsgrundlage zur Auslegung entsprechender Leistungsbedarfe wird abgeleitet. Hiermit wird ein Beitrag zum nachhaltigen Verbessern der Lebensbedingungen in Westafrika geleistet.
Im Fokus vieler industrieller Forschungsprojekte steht die intelligente Vernetzung von Entitäten im produktionstechnischen Umfeld. Im Rahmenkonzept Industrie 4.0 wird zum Wandel bestehender hierarchischer Betriebsstrukturen in ein cyberphysisches Produktionssystem beigetragen. Priorität haben Untersuchungen sensorischer Komponenten und deren Verkettung als Führungselement im zukünftigen Produktionsumfeld, welches durch Selbstanalyse, Selbstorganisation und Selbstoptimierung geprägt sein wird. Ziel des Hochschulprojektes (iSensPK) ist die Abwandlung bestehender Sensorkonzepte und deren Nutzbarmachung für das Internet der Dinge. Einen Schwerpunkt wird dabei insbesondere die Definition und Verknüpfung stabiler Kommunikationswege darstellen. Als Demonstrator erfolgt der Aufbau eines 6-Komponenten Kraftmesssystems zur Prüfung und Kalibrierung moderner Greifertechnologien unter Feldbedingungen. Durch die umfangreiche Vernetzung verschiedener Sensoren erfolgt die Erfassung von Störgrößen im Testumfeld. Das gewonnene Abbild der physischen Umgebung dient zur Korrektur der Kraftmessungsergebnisse. Für die Realisierung eines derartigen Kraftmess- und Umfelderfassungssystems wird in den sensorisch relevanten Bereichen der Kommunikation, Sensordatenfusion, Multifunktionsintegration und Selbstorganisation nach Lösungsansätzen gesucht.
Implementing processes for traceability is required in various industries to assure product quality during manufacturing, provide evidence on required processing conditions or facilitate product recalls. Commonly, radio-frequency identification (RFID) or code recognition techniques (e.g. Data Matrix) are applied to track the flow of workpieces through a manufacturing system and link processing data accordingly. Although the analysis of tracking data is well-examined, we still see a gap in the research on the trade-off between data acquisition, data analytics and data quality. Here, we present a framework to increase the value of existing data by enabling data analytics while addressing common pitfalls and reducing the costs of data management.
Die Industrie 5.0 fordert neue Lernansätze und zeitgleich auch passende Lernumgebungen. Parallel müssen diese neben den didaktischen Herausforderungen auch den Transfer- und Übertragungsgedanken auf die industriellen Anwendungen gerecht werden. Durch die täglich steigende Anzahl vielfältiger KI-Tools insbesondere textgenerierenden Tools, braucht es Systeme mit einem breiten Anwendungsbereich. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags geben die Autoren einen Einblick in die Wildauer Smart Production, welche den transdisziplinären Gedanken von Lern- und Transferumgebungen Rechnung trägt, Möglichkeiten der Gestaltung komplexer Produktionssysteme widerspiegelt, die Integration menschzentrierter Ansätze ermöglicht und als Forschungsumgebung eingesetzt wird.
Urbane Mobilität insbesondere der innerstädtischen Personentransport wird auch zukünftig ein besonderes Augenmerk unter dem Eindruck nachhaltiger Nutzung von Energiesystemen haben. Hierbei besitzt der öffentliche Personennahverkehr(ÖPNV) ein großes Potential zur großskaligen Minderung des Kohlendioxid ausstoßes. Ein sehr wichtiges Konzept hierbei ist der Oberleitungsbus der ganz analog zu einer Straßenbahn über eine Oberleitung fahrbahnbegleitend mit Strom versorgt wird. Da der Bus naturgemäß nicht schienengebunden fährt und somit ein gewisses Maß an Positionsungenauigkeit besitzt, ist das Eindrahten an die Oberleitung allerdings erschwert. In dieser Arbeit präsentieren wir einen Regelungsansatz basierend auf einer neuartigen Sensorkonfiguration, der das automatische Eindrahten eines Stromabnehmers auf einem Bus ermöglichen kann.
Awareness about climate change has led to policies and regulations but also customer preferences favoring sustainable production. Thus, producing businesses are confronted by this, as they consume a large share of resources. Therefore, when producing, additional dimensions beyond commercial feasibility ought to be considered. Here, literature on sustainability from the field of engineering science is systematically searched and analyzed for approaches leading to actual recommendations for action. Hence, this bottom-up approach, incorporating the production engineers’ point of view, represents an inside view of how the topic of sustainability has arrived at production companies. The focus on commercial feasibility ensures high relevance to practice, as production needs to become both sustainable and competitive. Even though exemplary collections of different approaches addressing the topic of sustainability in production can be found in literature, novelty is provided by the structured manner literature was collected and the special focus on approaches leading to practice-relevant recommendations for action. Thus, a comprehensive overview of approaches applicable to the manufacturing domain is presented.