@inproceedings{MertenConradKaemperetal.2006, author = {Merten, Sabine and Conrad, Thorsten and K{\"a}mper, Klaus-Peter and Picard, Antoni and Sch{\"u}tze, Andreas}, title = {Virtual Technology Labs - an efficient tool for the preparation of hands-on-MEMS-courses in training foundries}, year = {2006}, abstract = {Hands-on-training in high technology areas is usually limited due to the high cost for lab infrastructure and equipment. One specific example is the field of MEMS, where investment and upkeep of clean rooms with microtechnology equipment is either financed by production or R\&D projects greatly reducing the availability for education purposes. For efficient hands-on-courses a MEMS training foundry, currently used jointly by six higher education institutions, was established at FH Kaiserslautern. In a typical one week course, students manufacture a micromachined pressure sensor including all lithography, thin film and packaging steps. This compact and yet complete program is only possible because participants learn to use the different complex machines in advance via a Virtual Training Lab (VTL). In this paper we present the concept of the MEMS training foundry and the VTL preparation together with results from a scientific evaluation of the VTL over the last three years.}, subject = {Virtuelles Laboratorium}, language = {en} } @book{Merten2005, author = {Merten, Sabine}, title = {Verbesserung der Ausbildung in der Mikrosystemtechnik - virtuelle Labore bereiten auf die Herstellung realer Drucksensoren vor (2 Fassungen: konvertiert und original}, publisher = {Fachhochschule Aachen}, year = {2005}, abstract = {Die Ausbildung in Hochtechnologien wie beispielsweise der Mikrosystemtechnik ist oft durch einen hohen Grad an Komplexit{\"a}t charakterisiert. Damit verbunden sind hohe Kosten f{\"u}r die Errichtung und den Betrieb der speziellen Laborr{\"a}ume und ihre h{\"a}ufig geringe Verf{\"u}gbarkeit f{\"u}r die Studierenden. Zuk{\"u}nftige Ingenieure sammeln w{\"a}hrend ihrer Ausbildung aus diesen Gr{\"u}nden nur in beschr{\"a}nktem Umfang praktische Erfahrungen. Die Industrie hingegen fordert Personal mit hoher fachlicher Kompetenz, also fundiertem theoretischen Wissen und umfangreichen praktischen Kenntnissen. Dieser Diskrepanz - qualifizierte Ingenieure auf der einen Seite und eine eher theoretisch ausgerichtete Ausbildung auf der anderen Seite - wird mit einem neuen Blended-Learning-Konzept f{\"u}r MST-Technologiepraktika begegnet. Lernende werden {\"u}ber ein virtuelles Labor, das einen echten Reinraum mit realen Anlagen simuliert, intensiv auf reale Laborpraktika vorbereitet. Dabei geht es im virtuellen Labor gleichermaßen um die Vermittlung von Theorie und Praxis. Nur trainierte Teilnehmer mit einer intensiven Vorbereitung sind in der Lage, relativ eigenst{\"a}ndig ein echtes MST-Bauteil innerhalb des anschließenden einw{\"o}chigen Laborkurses zu fertigen. Die Wirksamkeit des Konzeptes und die Steigerung des Lernerfolges durch die kombinierten virtuellen und realen Laborkurse wurden im Rahmen der Dissertation begleitend untersucht. Die Ergebnisse flossen direkt in die Weiterentwicklung der Technologiepraktika ein. Die Konzepte und Erkenntnisse sind zudem sehr interessant f{\"u}r die Entwicklung von Blended-Learning-Angeboten in {\"a}hnlichen oder anderen Fachgebieten sowie f{\"u}r weitere Bildungseinrichtungen. (Die Dissertation liegt hier in 2 Fassungen vor: Die Originalfassung ist nur bei guter Rechnerausstattung und guter Netzanbindung nutzbar, die konvertierte Fassung ist unver{\"a}ndert, allerdings sind Qualit{\"a}tseinbußen beim Ausdruck einiger Grafiken m{\"o}glich)}, subject = {Mikrosystemtechnik}, language = {de} } @article{LuftBremenLuft2023, author = {Luft, Angela and Bremen, Sebastian and Luft, Nils}, title = {A cost/benefit and flexibility evaluation framework for additive technologies in strategic factory planning}, series = {Processes}, volume = {11}, journal = {Processes}, number = {7}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2227-9717}, doi = {10.3390/pr11071968}, pages = {Artikel 1968}, year = {2023}, abstract = {There is a growing demand for more flexibility in manufacturing to counter the volatility and unpredictability of the markets and provide more individualization for customers. However, the design and implementation of flexibility within manufacturing systems are costly and only economically viable if applicable to actual demand fluctuations. To this end, companies are considering additive manufacturing (AM) to make production more flexible. This paper develops a conceptual model for the impact quantification of AM on volume and mix flexibility within production systems in the early stages of the factory-planning process. Together with the model, an application guideline is presented to help planners with the flexibility quantification and the factory design process. Following the development of the model and guideline, a case study is presented to indicate the potential impact additive technologies can have on manufacturing flexibility Within the case study, various scenarios with different production system configurations and production programs are analyzed, and the impact of the additive technologies on volume and mix flexibility is calculated. This work will allow factory planners to determine the potential impacts of AM on manufacturing flexibility in an early planning stage and design their production systems accordingly.}, language = {en} } @article{KaemperPicardBrilletal.2003, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter and Picard, Antoni and Brill, Manfred and Cassel, Detlev and Jentsch, Andreas and Merten, Sabine and Rollwa, Markus}, title = {The Virtual Clean Room - a new tool in teaching MST process technologies}, year = {2003}, abstract = {The Virtual Clean Room - a new tool in teaching MST process technologies University education in high-technology fields like MST is not complete without intensive laboratory sessions. Students cannot fully grasp the complexity and the special problems related to the manufacturing of microsystems without a thorough hands-on experience in a MST clean room.}, subject = {Virtuelle Maschine}, language = {en} } @misc{Kaemper2008, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter}, title = {Lecture notes Sensors and Actuators WS 2008/2009}, year = {2008}, abstract = {Password necessarily. Access only for Students by Prof. Dr. Klaus-Peter K{\"a}mper. Winter semester 2008/2009. 488 pages (pdf) Contents 1. Introduction 2. Introduction to Sensors 3. Introduction to Microfabrication 4. Pressure Sensors 5. Acceleration Sensors 6. Angular Rate Sensors 7. Position Sensors 8. Flow Sensors 9. Piezoelectric Actuators 10. Magnetostrictive Actuators 11. Actuators based on Shape Memory Alloys 12. Actuators based on Electrorheological Fluids 13. Actuators based on Magnetorheological Fluids 14. Index}, subject = {Sensor}, language = {en} } @misc{Kaemper2007, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter}, title = {Skript zur Vorlesung Mikrotechnik 1}, year = {2007}, abstract = {Kennwortgesch{\"u}tzter Zugang nur f{\"u}r Studierende bei Prof. Dr. Klaus-Peter K{\"a}mper. Sommersemester 2007. Version 2.3 vom 27.02.2007 I-8, 484 S.: Ill.; graph. Darst. Inhaltsverzeichnis: 1 Einf{\"u}hrung: Was ist Mikrotechnik? 2 Fertigung im Reinraum 3 Der Werkstoff Silizium 4 D{\"u}nnschichttechnologie 5 Photolithographie 6 {\"A}tztechnologie 7 „Bulk Micromachining" 8 „Surface Micromachining" 9 Trocken{\"a}tzen tiefer Mikrostrukturen 10 LIGA-Technik 11 Mikrofunkenerosion 12 Laser in der Mikrotechnik 13 Mechanische Mikrofertigung 14 Photostruktuierbares Glas 15 Aufbau- und Verbindungstechnik}, subject = {Mikrosystemtechnik}, language = {de} } @misc{Kaemper2007, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter}, title = {Lecture notes Sensors and Actuators}, year = {2007}, abstract = {Kennwortgesch{\"u}tzter Zugang nur f{\"u}r Studierende bei Prof. Dr. Klaus-Peter K{\"a}mper. Wintersemester 2007/2008. Version vom 30.08.2007. 472 Seiten (pdf-Format)}, subject = {Sensor}, language = {en} } @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} } @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{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} }