@article{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Manufacturing - eine interdisziplin{\"a}re Strategie}, year = {2006}, abstract = {Als um 1987 ein Verfahren namens Stereolithographie und ein Stereolithography Apparatus (SLA) vorgestellt wurden, war der Traum von der Herstellung beliebiger dreidimensionaler Bauteile direkt aus Computerdaten und ohne bauteilspezifische Werkzeuge Realit{\"a}t geworden. Ein Anwendungs-Szenario wurde gleich mitgeliefert. Diese Technologie w{\"u}rde es m{\"o}glich machen, die gesamte Ersatzteilversorgung der Amerikanischen Pazifikflotte mittels ein paar dieser Maschinen, umfangreicher Datenst{\"a}tze und gen{\"u}gend Rohmaterial vor Ort auf einem Flugzeugtr{\"a}ger direkt nach Bedarf zu fertigen. Diese Vorstellung definierte schon damals die direkte digitale Fertigung, das Rapid Manufacturing. In der Realit{\"a}t bestanden die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile nur aus Kunststoff, waren ungenau, bruchempfindlich und klebrig und allein in der Produktentwicklung, eben als Prototypen zu benutzen. Sie waren schnell verf{\"u}gbar, weil zu Ihrer Herstellung keine Werkzeuge ben{\"o}tigt wurden. Folgerichtige und zudem modern hießen sie: Rapid Prototyping. Rapid Prototyping wurde schnell zum Synonym eines neuen Zweiges der Fertigungstechnik, der Generativen Fertigungstechnik. Die weitere Entwicklung brachte neue Verfahren, h{\"o}here Genauigkeiten, verbesserte Werkstoffe und neue Anwendungen. Die Herstellung von Negativen, also Werkzeugen, mit dem gleichen Verfahren wurde marketing-getrieben Rapid Tooling genannt und als die ersten Bauteile nicht mehr als Prototypen, sondern als Endprodukte eingesetzt wurden, nannte man dies Rapid Manufacturing - das Ziel war erreicht. War das Ziel wirklich erreicht? Ist es Rapid Manufacturing, wenn ein generativ gefertigtes Bauteil die gew{\"u}nschte Spezifikation erreicht? Was muss passieren, damit aus dem Ph{\"a}nomen Rapid Prototyping eine Strategie wird, die geeignet ist, einen Paradigmenwechsel von der heutigen Hersteller-induzierten Massenproduktion von Massenartikeln zur Verbraucher-induzierten (und verantworteten) Massenproduktion von Einzelteilen f{\"u}r jedermann erm{\"o}glichen und m{\"o}glicherweise unsere Arbeits- und Lebensformen tiefgreifend zu beeinflussen? Im Beitrag wird der Begriff der (Fertigungs-) Strategie „Rapid Manufacturing" n{\"a}her beleuchtet. Es wird diskutiert, welche Maßnahmen auf der technischen und der operative Ebene getroffen werden m{\"u}ssen, damit die generative Fertigungstechnik im Sinne dieser Strategie umgesetzt werden kann. Beispiele belegen, dass diese Entwicklung bereits begonnen hat und geben Anregungen f{\"u}r eine konstruktive Diskussion auf der RapidTech 2006.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @article{GebhardtBrueckerSchmidt2005, author = {Gebhardt, Andreas and Br{\"u}cker, Christoph and Schmidt, Frank-Michael}, title = {RP gest{\"u}tzte Herstellung komplexer transparenter Hohlr{\"a}ume f{\"u}r die Str{\"o}mungsanalyse}, year = {2005}, abstract = {Die Berechnung der Durchstr{\"o}mung von Bauteilen ist gegen{\"u}ber derjenigen von umstr{\"o}mten Bauteilen deutlich im Hintertreffen. Das liegt vor allem an der fehlenden Verf{\"u}gbarkeit geeigneter optisch transparenter Modellkan{\"a}le f{\"u}r die experimentelle Analyse. Der Beitrag stellt ein Verfahren zur Herstellung transparenter durchstr{\"o}mter Geometrien auf der Basis generativ gefertigter Urmodelle vor. Damit k{\"o}nnen beliebig komplexe Innenstr{\"o}mungen optisch analysiert werden. Anhand von zwei Beispielen aus der Medizin, der Modellierung der oberen Atemwege und des Bronchialbaums, wird das Verfahren vorgef{\"u}hrt. Der generative Bauprozess mittels 3D-Printing wird beschrieben und die Abformung in transparentem Silikon gezeigt. Schließlich werden beispielhaft der Messaufbau und Ergebnisse der Anwendung vorgestellt. Das Verfahren bildet die Grundlage f{\"u}r die Analyse und Berechnung komplexer Innenstr{\"o}mungen und tr{\"a}gt somit zur Verbesserung zahlreicher technischer Anwendungen bei.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @inproceedings{GebhardtSchmidt2005, author = {Gebhardt, Andreas and Schmidt, Frank-Michael}, title = {Farbige Prototypen als Werkzeug f{\"u}r den Konstrukteur}, year = {2005}, abstract = {Physische Prototypen, also Anschauungs- und Funktionsmodelle nach den generativen oder Rapid Prototyping (RP) Verfahren haben sich in diesem Zusammenhang vor allem als Hilfsmittel zur effektiven Kommunikation und zur Evaluierung von Produkteigenschaften einen festen Platz in der Produktentstehung erworben. Die positiven Effekte der etablierten RP Verfahren sind unumstritten. Einfachere, schnellere und wirtschaftlichere Maschinen (Prototyper, Fabrikator), vor allem auch f{\"u}r die B{\"u}roumgebung, geben neue Impulse im Sinne der Optimierung der heutigen Verfahren. Eine neue Dimension verspricht die Option „Farbe" der bisher fast ausschließlich monochromen Modelle. Ist Farbe nur „nice to have" oder welchen Effekt haben farbige Modelle als Werkzeug von Konstrukteuren und Produktenwicklern? Welche Perspektiven bietet „Farbe" dar{\"u}ber hinaus?}, subject = {Prototyping}, language = {de} } @inproceedings{GregorioFatigatiKallweit2015, author = {Gregorio, Fabrizio de and Fatigati, Giovanni and Kallweit, Stephan}, title = {Tiltrotor airframe flow field characterization by SPIV}, series = {11th International Symposium on Partivle Image Velocimetry - PIV15 , Santa Barbara, California, Sept 14-16, 2015}, booktitle = {11th International Symposium on Partivle Image Velocimetry - PIV15 , Santa Barbara, California, Sept 14-16, 2015}, pages = {15 S.}, year = {2015}, language = {en} } @inproceedings{HuberRauStreblowetal.2014, author = {Huber, Max and Rau, Sebastian and Streblow, Rita and Wollert, J{\"o}rg and M{\"u}ller, Dirk}, title = {L{\"u}ftungskan{\"a}le als Funkstrecke}, series = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation (KommA 2014) : Lemgo, 18.11.2014 / J{\"u}rgen Jasperneite ... (Hrsg.)}, booktitle = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation (KommA 2014) : Lemgo, 18.11.2014 / J{\"u}rgen Jasperneite ... (Hrsg.)}, organization = {Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation <5, 2014, Lemgo>}, isbn = {978-3-9814062-4-5}, pages = {1 -- 8}, year = {2014}, language = {de} } @inproceedings{Kallweit2012, author = {Kallweit, Stephan}, title = {Pandaboard, TurtleBot, Kinect und Co. : Low-Cost Hardware im Lehreinsatz f{\"u}r die mobile Robotik.}, year = {2012}, abstract = {Mit freundlicher Genehmigung der Autoren und des Oldenbourg Industrieverlags https://www.oldenbourg-industrieverlag.de/de/9783835633223-33223 erschienen als Beitrag im Tagungsband zur AALE-Tagung 2012. 9. Fachkonferenz 4.-5. Mai 2012, Aachen, Fachhochschule. ISBN 9783835633223 S 8-1 S. 229-238 Original-Abstract des Autors: "Die mobile Robotik wird durch den Einsatz von Low-Cost Hardware einem breiten Publikum zug{\"a}nglich. Bis vor kurzem basierte eine erschwingliche Hardware meist auf Mikrocontrollern mit den entsprechenden Leistungseinschr{\"a}nkungen z.B. im Bereich der Bildverarbeitung. Die Wahrnehmung einer 3D-Umgebung und somit die M{\"o}glichkeit zur autonomen Navigation wurde mit relativ kostenintensiver Hardware, z.B. Stereo-Vision-Systemen und Laserscannern gel{\"o}st. Die zur Auswertung der Sensorik notwendige Rechenleistung stand - entweder aufgrund des Stromverbrauchs oder der Performance meist f{\"u}r mobile Plattformen (lokal) - nicht zur Verf{\"u}gung. Durch Einsatz von leistungsf{\"a}higen Prozessoren aus dem Bereich der Mobilger{\"a}te (Smartphones, Tablets) und neuartigen Sensoren des Consumer-Bereichs, wie der Kinect, k{\"o}nnen mobile Roboter kosteng{\"u}nstig f{\"u}r den Einsatz in der Lehre aufgebaut werden.}, subject = {Robotik}, language = {de} } @inproceedings{KallweitFerreinScholletal.2014, author = {Kallweit, Stephan and Ferrein, Alexander and Scholl, Ingrid and Reichert, Walter}, title = {Mobile Autonome Systeme in der Lehre, am Beispiel der ROS Summer School}, series = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]}, booktitle = {Tagungsband AALE 2014 : das Forum f{\"u}r Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg ; [11. Konferenz f{\"u}r Angewandte Automatisierungstechnik in Lehre und Entwicklung / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg; VFAALE, Verein der Freunde und F{\"o}rderer der Angewandten Automatisierungstechnik]}, publisher = {Dt. Industrieverl.}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-8356-7142-3}, pages = {157 -- 163}, year = {2014}, language = {de} } @inproceedings{KallweitSchleupenDahmannetal.2016, author = {Kallweit, Stephan and Schleupen, Josef and Dahmann, Peter and Bagheri, Mohsen and Engemann, Heiko}, title = {Entwicklung eines Kletterroboters zur Diagnose und Instandsetzung von Windenergieanlagen (SMART)}, series = {Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, L{\"u}beck}, booktitle = {Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, L{\"u}beck}, publisher = {DIV Deutscher Industrieverlag GmbH}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-8356-7312-0}, pages = {207 -- 212}, year = {2016}, language = {de} } @masterthesis{Keller2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Keller, Simon Mark}, title = {Risikoanalyse einer bordautonomen Schienenfahrzeugortung mittels GNSS}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {57 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Bei Schienenfahrzeugen, die mit dem Zugsicherungssystem ETCS betrieben sind, wird die Odometrie durch eine diskrete Ortung mittels physischen Balisen zur{\"u}ckgesetzt. Diese Arbeit befasst sich mit der Innovation von virtuellen Balisen. Virtuelle Balisen, k{\"o}nnen eingesetzt werden, um physische, im Gleisbett montierte Balisen zu ersetzen. Durch den Einsatz von virtuellen Balisen soll der Infrastrukturausbau von ETCS vorangetrieben werden, indem sie als virtuelle Komponente auf Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Fragestellung beantwortet, ob eine bordautonome Zugortung mittels virtuellen Balisen in einem ausgew{\"a}hlten Szenario mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist? Das Szenario besteht aus einem Schienenfahrzeug, welches mit dem Zugsicherungssystem ETCS Level 2 auf einer eingleisigen Nebenstrecke betreiben wird. Hierzu werden zun{\"a}chst die Grundlagen von ETCS und der satellitenbasierten Ortung erl{\"a}utert. Des Weiteren werden die Grundlagen des CSM Prozesses und der expliziten Risikoabsch{\"a}tzung eingef{\"u}hrt. Aufbauend auf diesen Grundlagen wird der CSM Prozess angewandt und dabei eine Systemdefinition mit den Schnittstellen des Systems zur Umwelt erstellt. Mit der Hazop-Methode werden die Gef{\"a}hrdungen der Schnittstellen erfasst und beurteilt. Die sicherheitsrelevanten Gef{\"a}hrdungen werden in einer FMEA bewertet. In der folgenden Diskussion werden sicherheitsrelevante Gef{\"a}hrdungen nochmals betrachtet. Das Ergebnis der Arbeit ist, dass im ausgew{\"a}hlten Szenario, unter der Verwendung der CSM-Prozesse und der industriell anerkannten Methoden Hazop und FMEA, die Integration der Board-autonomen-Ortung mit einem akzeptablen Risiko verbunden ist.}, language = {de} } @inproceedings{Klocke2012, author = {Klocke, Martina}, title = {Projektmodul im Bachelorstudiengang Maschinenbau und Mechatronik}, series = {VDI-Workshop Projektorientiertes und problem-basiertes Lernen (PBL) in der Ingenieurausbildung}, booktitle = {VDI-Workshop Projektorientiertes und problem-basiertes Lernen (PBL) in der Ingenieurausbildung}, pages = {1 -- 25}, year = {2012}, language = {de} }