@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{PfaffEnningSutter2022, author = {Pfaff, Raphael and Enning, Manfred and Sutter, Stefan}, title = {A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept}, series = {SN Applied Sciences}, volume = {4}, journal = {SN Applied Sciences}, number = {4}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, issn = {2523-3971}, doi = {10.1007/s42452-022-05007-x}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {This study reviews the practice of brake tests in freight railways, which is time consuming and not suitable to detect certain failure types. Public incident reports are analysed to derive a reasonable brake test hardware and communication architecture, which aims to provide automatic brake tests at lower cost than current solutions. The proposed solutions relies exclusively on brake pipe and brake cylinder pressure sensors, a brake release position switch as well as radio communication via standard protocols. The approach is embedded in the Wagon 4.0 concept, which is a holistic approach to a smart freight wagon. The reduction of manual processes yields a strong incentive due to high savings in manual labour and increased productivity.}, language = {en} } @article{EngemannCoenenDawaretal.2021, author = {Engemann, Heiko and C{\"o}nen, Patrick and Dawar, Harshal and Du, Shengzhi and Kallweit, Stephan}, title = {A robot-assisted large-scale inspection of wind turbine blades in manufacturing using an autonomous mobile manipulator}, series = {Applied Sciences}, volume = {11}, journal = {Applied Sciences}, number = {19}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2076-3417}, doi = {10.3390/app11199271}, pages = {1 -- 22}, year = {2021}, abstract = {Wind energy represents the dominant share of renewable energies. The rotor blades of a wind turbine are typically made from composite material, which withstands high forces during rotation. The huge dimensions of the rotor blades complicate the inspection processes in manufacturing. The automation of inspection processes has a great potential to increase the overall productivity and to create a consistent reliable database for each individual rotor blade. The focus of this paper is set on the process of rotor blade inspection automation by utilizing an autonomous mobile manipulator. The main innovations include a novel path planning strategy for zone-based navigation, which enables an intuitive right-hand or left-hand driving behavior in a shared human-robot workspace. In addition, we introduce a new method for surface orthogonal motion planning in connection with large-scale structures. An overall execution strategy controls the navigation and manipulation processes of the long-running inspection task. The implemented concepts are evaluated in simulation and applied in a real-use case including the tip of a rotor blade form.}, language = {en} } @article{FiedlerHennMelcher2014, author = {Fiedler, Gerda and Henn, Gudrun and Melcher, Karin}, title = {ANPAK - ein semesterbegleitender Anpassungskurs}, series = {Zeitschrift f{\"u}r Hochschulentwicklung}, volume = {9}, journal = {Zeitschrift f{\"u}r Hochschulentwicklung}, number = {4}, publisher = {{\"O}GHD}, address = {Wien}, issn = {2219-6994}, pages = {85 -- 100}, year = {2014}, abstract = {In Folge mehrj{\"a}hriger statistischer Untersuchungen an der FH Aachen ist unter anderem ein Eingangstest entstanden, der als Diagnosetool f{\"u}r einen erfolgreichen Studieneinstieg verwendet wird. Es hat sich herausgestellt, dass ein Testergebnis von weniger als 25 (von maximal 56 erreichbaren) Punkten die Chance auf einen erfolgreichen Studieneinstieg deutlich verringert. Ungef{\"a}hr die H{\"a}lfte aller Erstsemester hat weniger als 25 Punkte im Eingangstest. Weniger als 20 \% dieser Gruppe bestehen innerhalb eines Jahres die Klausur Mathematik 1. Die investierte Zeit von zwei Semestern ist mit Blick auf den Wissenszuwachs und damit letztendlich den Studienerfolg nicht effizient genutzt. Deshalb haben wir im WS 2013/14 einen semesterbegleitenden Anpassungskurs f{\"u}r diese Gruppe installiert. Ziel eines solchen Kurses ist es, die Student/innen innerhalb eines Jahres in die Lage zu versetzen, nach zwei Semestern problemlos den Vorlesungen in Mathematik zu folgen. Dieser Artikel beschreibt das Konzept dieses Anpassungskurses und zeigt erste Ergebnisse und Probleme des Pilotdurchgangs auf.}, language = {de} } @article{PfaffGidaszewskiSchmidt2020, author = {Pfaff, Raphael and Gidaszewski, Lars and Schmidt, Bernd}, title = {Ber{\"u}cksichtigung von No Fault Found im Diagnose- und Instandhaltungssystem von Schienenfahrzeugen}, series = {ETR - Eisenbahntechnische Rundschau}, journal = {ETR - Eisenbahntechnische Rundschau}, number = {5}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2845}, pages = {56 -- 59}, year = {2020}, abstract = {Intermittierende und nicht reproduzierbare Fehler, auch als No Fault Found bezeichnet, treten in praktisch allen Bereichen auf und sorgen f{\"u}r hohe Kosten. Diese sind h{\"a}ufig auf unpr{\"a}zise Fehlerbeschreibungen zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Im vorliegenden Beitrag werden Anpassungen der Vorgehensweise bei der Entwicklung und Anpassungen des Diagnosesystems vorgeschlagen.}, language = {de} } @article{WingensMayPfaff2019, author = {Wingens, Niklas and May, J{\"o}rg and Pfaff, Raphael}, title = {Betrieblich-technische Innovationsans{\"a}tze zur Bremsprobe nach einer Prozess{\"a}nderung}, series = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Zeitschrift f{\"u}r die gesamte Eisenbahntechnik}, journal = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Zeitschrift f{\"u}r die gesamte Eisenbahntechnik}, number = {5}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2845}, pages = {5}, year = {2019}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Digitale Regelungstechnik}, year = {2005}, abstract = {Grundlagen (Prinzip, Komponenten, Abtastung, Aliasing) Algorithmus (Implementierung, Pseudo Code, Ermittlung der Faktoren) Beispiel}, language = {de} } @article{Wollert2014, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Echtzeit-Ethernet : Protokoll-Reigen}, series = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler}, volume = {Bd. 63}, journal = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler}, number = {H. 26}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {Haar}, issn = {0013-5658}, pages = {24 -- 31}, year = {2014}, language = {de} } @article{Wollert2014, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Echtzeit-Ethernet mit Standardtechnik}, series = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler ; Sonderh. Embedded : Fachmagazin f{\"u}r die Entwicklung von Embedded-Systemen}, volume = {Bd. 63}, journal = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler ; Sonderh. Embedded : Fachmagazin f{\"u}r die Entwicklung von Embedded-Systemen}, number = {H. 12}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {Haar}, issn = {0013-5658}, pages = {28 -- 32}, year = {2014}, language = {de} } @inproceedings{DilgerMundDiltheyetal.2003, author = {Dilger, Klaus and Mund, Frank and Dilthey, Ulrich and Schleser, Markus and Raupach, Michael and Walk-Lauffer, Bernd}, title = {Einsatz einer polymeren Phase zur Verbundverbesserung}, series = {Textile reinforced structures : proceedings of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9. - 1.10.2003}, booktitle = {Textile reinforced structures : proceedings of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9. - 1.10.2003}, editor = {Curbach, Manfred}, publisher = {Techn. Univ.}, address = {Dresden}, organization = {Colloquium on Textile Reinforced Structures <2, 2003, Dresden>}, isbn = {3-86005-386-8}, pages = {133 -- 144}, year = {2003}, 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} } @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} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Fertigungsverfahren I : Umformen ; Skript zur Vorlesung}, year = {2005}, abstract = {Grundlagen, Druck-Umformen (Walzen, Schmieden, Gesenkschmieden), Zugdruckumformen (Durchziehen, Tiefziehen), Zugumformen, Biegeumformen}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Fertigungsverfahren I : Urformen ; Skript zur Vorlesung}, year = {2005}, abstract = {Urformen aus dem fl{\"u}ssigen oder teigigen Zustand Im Mittelpunkt stehen alle Gießverfahren. Großtechnische Bedeutung haben neben den Metallgießverfahren vor allem auch Verfahren zum Urformen von Kunststoffen und in steigendem Maße auch solche zur Herstellung von Keramiken und Kompositwerkstoffen}, language = {de} } @article{Wollert2014, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Funkstandards f{\"u}r Sensornetzwerke}, series = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler}, volume = {Bd. 63}, journal = {Elektronik : Fachmedium f{\"u}r industrielle Anwender und Entwickler}, number = {H. 12}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {Haar}, issn = {0013-5658}, pages = {36 -- 41}, year = {2014}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Fuzzy Regelung}, year = {2005}, abstract = {{\"U}berblick Fuzzy-Regler, Fuzzy Sets (Scharfe Mengen, Fuzzy Sets, Formen (st{\"u}ckweise linear, gaußf{\"o}rmig, glockenf{\"o}rmig), Eigenschaften (Gleichheit, Teilmenge)), Fuzzy Operatoren (NICHT, UND, ODER) Fuzzyfizierung Inferenzen (Verarbeitungsvorschrift, Ermittlung der aktiven Regeln, Ermittlung der Fuzzy Mengen, {\"U}berlagerung) Defuzzyfizierung (Mean-of-Maximum, Center-of-Gravity, Largest-of-Maximum, Smallest-of-Maximum, Center-of-Singletons) Entwurf, Beispiel, Fuzzy Tools, Internet, Literatur}, language = {de} } @article{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Generative Manufacturing of Ceramic Parts "Vision Rapid Prototyping"}, year = {2006}, abstract = {Table of Contents Introduction 1. Generative Manufacturing Processes 2. Classification of Generative Manufacturing Processes 3. Application of Generative Processes on the Fabrication of Ceramic Parts 3.1 Extrusion 3.2 3D-Printing 3.3 Sintering - Laser Sintering 3.4 Layer-Laminate Processes 3.5 Stereolithography (sometimes written: Stereo Lithography) 4. Layer Milling 5. Conclusion - Vision}, subject = {Rapid prototyping}, language = {en} } @article{Gebhardt2004, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Grundlagen des Rapid Prototyping: Eine Kurzdarstellung der Rapid Prototyping Verfahren}, year = {2004}, abstract = {Generative Verfahren sind seit etwa 1987 in den USA und seit etwa 1990 in Europa und Deutschland in Form von Rapid Prototyping Verfahren bekannt und haben sich in dieser Zeit von eher als exotisch anzusehenden Modellbauverfahren zu effizienten Werkzeugen f{\"u}r die Beschleunigung der Produktentstehung gewandelt. Mit der Weiterentwicklung der Verfahren und insbesondere der Materialien wird mehr und mehr das Feld der direkten Anwendung der Rapid Technologie zur Fertigung erschlossen. Rapid Technologien werden daher zum Schl{\"u}ssel f{\"u}r neue Konstruktionssystematiken und Fertigungsstrategien.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @masterthesis{Schnitzler2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schnitzler, Nora}, title = {Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Z{\"a}hneputzen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {67 S.}, year = {2022}, abstract = {Die Oberfl{\"a}chen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfl{\"a}che, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entz{\"u}ndungen des umgebenden Zahnfleisches z{\"a}hlen dabei zu den h{\"a}ufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entz{\"u}ndungen entstehen haupts{\"a}chlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfl{\"a}che tr{\"a}gt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Z{\"a}hneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfl{\"a}che. Die durch die Rauheit vergr{\"o}ßerte Oberfl{\"a}che bietet dabei ideale Voraussetzungen f{\"u}r eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfl{\"a}che im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entz{\"u}ndung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu sch{\"u}tzen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erh{\"o}hen, ist es m{\"o}glich die Oberfl{\"a}che mit einer Mikrostruktur zu versehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen M{\"o}glichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgef{\"u}hrt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenk{\"o}rper werden, mithilfe des zuvor ausgew{\"a}hlten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchf{\"u}hrung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung f{\"u}r diese Anwendung {\"u}berpr{\"u}ft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgew{\"a}hlten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adh{\"a}sionsf{\"a}higkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberfl{\"a}chen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den h{\"o}chstm{\"o}glichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzpr{\"u}fung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung {\"u}berpr{\"u}ft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestm{\"o}glichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den h{\"o}chsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bez{\"u}glich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche best{\"a}tigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfl{\"a}che erzielt einen deutlich h{\"o}heren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfl{\"a}che. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich gr{\"o}ßere Adh{\"a}sion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterf{\"u}hrender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit.}, language = {de} } @inproceedings{ReisgenSchoeneSchleseretal.2009, author = {Reisgen, Uwe and Schoene, Jens and Schleser, Markus and Gries, Thomas and Glowania, Michael}, title = {Impregnated textile reinforcements for concrete applications}, series = {European Coatings Congress : N{\"u}rnberg, Germany, 30.3. - 1.4. 2009}, booktitle = {European Coatings Congress : N{\"u}rnberg, Germany, 30.3. - 1.4. 2009}, pages = {7 S.}, year = {2009}, language = {en} } @inproceedings{SchleserDiltheyMundetal.2007, author = {Schleser, Markus and Dilthey, Ulrich and Mund, F. and B{\"o}hm, Stefan}, title = {Improvement of textile reinforced concrete by use of polymers}, series = {Adhesion in interfaces of building materials: a multi-scale approach : [Symposium "Adhesion in Building Bonds: Macro-, Micro- and Nano-Scale" at Warsaw University of Technology in the framework of the European Materials Research Society, fall meeting 2005 ; selected papers]. (Advances in materials science and restoration. No. 2)}, booktitle = {Adhesion in interfaces of building materials: a multi-scale approach : [Symposium "Adhesion in Building Bonds: Macro-, Micro- and Nano-Scale" at Warsaw University of Technology in the framework of the European Materials Research Society, fall meeting 2005 ; selected papers]. (Advances in materials science and restoration. No. 2)}, editor = {Czarnecki, Lech and Garbacz, Andrzej}, publisher = {Aedificatio Publ.}, address = {Freiburg}, isbn = {978-3-931681-89-0}, pages = {153 -- 162}, year = {2007}, language = {en} } @inproceedings{Wollert2016, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Industrie 4.0 - warten bis die Revolution vorbei ist?}, 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 = {127 -- 136}, year = {2016}, language = {de} } @inproceedings{DiltheySchleserPuterman2007, author = {Dilthey, Ulrich and Schleser, Markus and Puterman, Moshe}, title = {Investigation and improvement of concrete reinforced with epoxy impregnated fabrics}, series = {Proceedings / 12th International Congress Polymers in Concrete, ICPIC 07, chuncheon, Korea, Sept. 26. - 28., 2007}, booktitle = {Proceedings / 12th International Congress Polymers in Concrete, ICPIC 07, chuncheon, Korea, Sept. 26. - 28., 2007}, publisher = {Kangwoon National Univ.}, address = {Chancheon}, isbn = {978-89-9600450-9}, pages = {725 -- 733}, year = {2007}, language = {en} } @article{Wollert2015, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {IO-Link - f{\"u}r smarte Sensoren}, series = {elektroniknet.de}, journal = {elektroniknet.de}, year = {2015}, language = {de} } @article{WollertBooke2016, author = {Wollert, J{\"o}rg and Booke, Andreas}, title = {IoT von der Stange}, series = {elektronik}, journal = {elektronik}, number = {21 (2016)}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {30 -- 37}, year = {2016}, abstract = {Heute sollte am besten jedes Ger{\"a}t in die große Rechnerwolke eingebettet werden. Doch so einfach ist das nicht, denn Cloud ist viel mehr als nur das Internet der Dinge. Als Anwender muss man sich also fragen, welche Dienste man m{\"o}chte und welchem Anbieter man sein Vertrauen schenkt.}, language = {de} } @inproceedings{BagheriSchleupenDahmannetal.2016, author = {Bagheri, Mohsen and Schleupen, Josef and Dahmann, Peter and Kallweit, Stephan}, title = {Kletternde Wartungsplattform f{\"u}r die wetterunabh{\"a}ngige Instandhaltung von Rotorbl{\"a}ttern an Windenergieanlagen - SMART}, series = {AKIDA 2016 Aachener Kolloquium f{\"u}r Instandhaltung, Diagnose und Anlagen{\"u}berwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen}, booktitle = {AKIDA 2016 Aachener Kolloquium f{\"u}r Instandhaltung, Diagnose und Anlagen{\"u}berwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen}, pages = {21 Folien}, year = {2016}, abstract = {In Deutschland liegt der Anteil der Windkraft an der Gesamtstromerzeugung bei 13,3\% mit mehr als 25.000 installierten Windenergieanlagen (WEA). Weltweit erf{\"a}hrt die Windbranche ein rasantes Wachstum. Indien und China berichten eine j{\"a}hrliche Wachstumsrate an Neuinstallationen von 45\%. Die Technologie zur Erzeugung elektrischer Energie aus Windkraft ist noch vergleichsweise jung. Durch die weltweit steigende Anzahl an Windenergieanlagen w{\"a}chst zunehmend der Bedarf an innovativen Wartungsl{\"o}sungen. Komponenten wie Generator oder Getriebe sind inzwischen weitestgehend ausgereift. Der Fokus richtet sich zunehmend auf die wesentliche Kernkomponente - die Rotorbl{\"a}tter. Industriekletterer inspizieren die Rotorbl{\"a}tter oder T{\"u}rme i.d.R. in einem zwei Jahres Rhythmus. Sie werden zunehmend durch Seilarbeitsb{\"u}hnen unterst{\"u}tzt. F{\"u}r gr{\"o}ßere Reparaturen kommen Kr{\"a}ne zum Einsatz, mit denen das Rotorblatt f{\"u}r die Instandhaltung demontiert wird. Die Standardinspektion besteht aus Sicht- und Klopfpr{\"u}fung der Rotorblattoberfl{\"a}che und ist nur bei sehr ruhiger Wetterlage durchf{\"u}hrbar. Seit September 2014 wird das Forschungsprojekt SMART (Scanning, Monitoring, Analysis, Repair and Transportation), Entwicklung einer Wartungsplattform f{\"u}r WEA, vom BMWi gef{\"o}rdert. Das Konsortium besteht aus zwei Firmen und der Fachhochschule Aachen. Die SMART-Anlage klettert reibschl{\"u}ssig am Turm der WEA mittels speziellen Kettenfahrwerken (Abbildung) auf- und abw{\"a}rts. Ein ringf{\"o}rmiges Spannsystems, basierend auf dem Konzept der „N{\"u}rnberger"-Schere, erzeugt die erforderliche Anpresskraft f{\"u}r den Kletterprozess. Wettergesch{\"u}tzte Arbeitskabinen erm{\"o}glichen die ganzj{\"a}hrige Instandhaltung von Rotorbl{\"a}ttern und ebenso T{\"u}rmen. Dadurch k{\"o}nnen Wartungsarbeiten auf 24 Stunden am Tag ausgeweitet werden. Der kombinierte Einsatz (Sensorfusion) bildgebender Messtechnik wie Thermografie, Ultraschall, und Terahertz in der Arbeitskabine kann die Dokumentation, Effizienz und Qualit{\"a}t der Instandhaltungsarbeiten erheblich verbessern. Langfristiges Ziel von SMART ist ein Condition Monitoring f{\"u}r Rotorbl{\"a}tter und T{\"u}rme auf Basis digitalisierter dreidimensionaler Volumenscans. Der kooperative Einsatz mit UAVs erweitert die Instandhaltungsstrategie. UAVs erm{\"o}glichen die schnelle, kosteng{\"u}nstige globale optische Inspektion von Rotorblattoberfl{\"a}chen zur Detektion potentieller Fehlstellen. Der „Proof-of-Concept" Meilenstein wurde mit der Demonstration eines funktionsf{\"a}higen Modells im Dezember 2015 erfolgreich abgeschlossen.}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Lasermesstechnik 1}, year = {2005}, abstract = {Strahlquelle, Verfahren, Triangulation, Interferometrie, Laufzeit, Lidar, Holographie, Speckle, Applikationen, Laseroptische Str{\"o}mungsmessung, Laser Doppler Velocimetry, Particle Image Velocimetry}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Lasermesstechnik 2}, year = {2005}, abstract = {Laser-Doppler-Velozimetrie: Grundlagen, Referenzstrahlverfahren, Kreuzstrahlverfahren, Signalauswertung, Richtungserkennung, Mehrkomponentensysteme, Anwendungen}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Lasertechnologie : Laser - Materialbearbeitung ; Grundlagen - Verfahren - Anwendungen}, year = {2005}, abstract = {Theoretische Grundlagen, Grundlagen der Materialbearbeitung mit Laserstrahlung, Aufbau und Funktion von Laser-Bearbeitungsanlagen, Laserstrahl-Schneiden, Laserstrahl-Schweißen, Laserstrahl-Bohren, Beschriften und Markieren mit dem Laser, Oberfl{\"a}chenveredeln mit dem Laser, Lasersicherheit, Umweltschutz}, language = {de} } @inproceedings{FerreinKallweitScholletal.2015, author = {Ferrein, Alexander and Kallweit, Stephan and Scholl, Ingrid and Reichert, Walter}, title = {Learning to Program Mobile Robots in the ROS Summer School Series}, series = {Proceedings 6th International Conference on Robotics in Education (RiE 15)}, booktitle = {Proceedings 6th International Conference on Robotics in Education (RiE 15)}, pages = {6 S.}, year = {2015}, abstract = {The main objective of our ROS Summer School series is to introduce MA level students to program mobile robots with the Robot Operating System (ROS). ROS is a robot middleware that is used my many research institutions world-wide. Therefore, many state-of-the-art algorithms of mobile robotics are available in ROS and can be deployed very easily. As a basic robot platform we deploy a 1/10 RC cart that is wquipped with an Arduino micro-controller to control the servo motors, and an embedded PC that runs ROS. In two weeks, participants get to learn the basics of mobile robotics hands-on. We describe our teaching concepts and our curriculum and report on the learning success of our students.}, language = {en} } @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} } @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} } @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{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} } @masterthesis{Vu2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vu, Tuan Dat}, title = {Objekterkennung und Schienenerkennung in der Schienenfahrzeugtechnik}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {72 Seiten}, year = {2022}, language = {de} } @misc{Bellenberg2002, author = {Bellenberg, Markus}, title = {Optimierung einer Roboter-Schweißzelle als Basis eines E-Learning Systems}, year = {2002}, abstract = {Ziel war die technische {\"U}berarbeitung und Optimierung des vorliegenden Prototypen, um eine Basis f{\"u}r ein E-Learning System (Internet unterst{\"u}tztes Lernen) zu schaffen. Zu diesem Zweck wurde das Programm der Robotersteuerung neu erstellt, notwendige mechanische {\"A}nderungen an Roboterequipment und Materialf{\"o}rderung vorgenommen sowie eine neue Internet-Anbindung geschaffen. Wesentliche Ergebnisse der Arbeit sind: • Erzeugen roboterbasierter kreisinterpolierter Bahnschweißn{\"a}hte • Kommunikation des Lernsystems via Internet • Lernorientierte Steuerungssoftware}, subject = {Roboter}, language = {de} } @article{Wollert2016, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {OS-Funktionalit{\"a}t ohne OS f{\"u}r das IoT}, series = {Design \& Elektronik}, journal = {Design \& Elektronik}, number = {11}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {M{\"u}nchen}, issn = {0933-8667}, pages = {85 -- 90}, year = {2016}, abstract = {Low-end-Embedded-Plattformen stellen eine hohe Anforderung an die Entscheidungsf{\"a}higkeit des Entwicklers: Zum n{\"a}chstgr{\"o}ßeren Prozessor greifen und ein Betriebssystem benutzen oder doch besser auf das Betriebssystem verzichten? Die Frage l{\"a}sst sich einfach beantworten: Einen Nanokernel verwenden und das Embedded-System mit einem minimalen Footprint realisieren. Adam Dunkels Protothreads sind eine ausgesprochen effiziente Art, Mikrocontroller gut strukturiert zu programmieren und gleichzeitig auf Overhead zu verzichten. So k{\"o}nnen auch mit kleinen 8-bit-Prozessoren anspruchsvolle Aufgaben in einem Thread-Modell bearbeitet werden. Man muss also nicht immer das Rad neu erfinden oder gleich auf Linux-basierte Systeme zur{\"u}ckgreifen.}, 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{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} } @misc{Nordmann2022, type = {Master Thesis}, author = {Nordmann, Alexander}, title = {Prozess{\"u}berwachung beim Werkzeugschleifen von WC-Co Hartmetallschaftfr{\"a}sern}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {xi, 54 Seiten}, year = {2022}, language = {de} } @article{PfaffBabilon2023, author = {Pfaff, Raphael and Babilon, Katharina}, title = {Railway Challenge - moderne Auflage der Rainhill Trials?}, series = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Impulsgeber f{\"u}r das System Bahn}, volume = {2023}, journal = {Eisenbahntechnische Rundschau : ETR ; Impulsgeber f{\"u}r das System Bahn}, number = {4}, publisher = {DVV Media Group}, address = {Hamburg}, issn = {0013-2845}, pages = {55 -- 58}, year = {2023}, abstract = {Die IMechE Railway Challenge wird j{\"a}hrlich in Stapleford, Großbritannien ausgetragen. Im Rahmen der Challenge entwickeln und bauen Studierende eine Lokomotive und vergleichen sich in verschiedenen Disziplinen, darunter eine automatisierte Zielbremsung, optimale Energier{\"u}ckgewinnung beim Bremsen und minimale Ger{\"a}uschemissionen. Neben diesen und weiteren technischen Wettbewerbsdisziplinen treten die Fahrzeuge und die Teams auch in nicht-technischen Disziplinen wie einer Business Case Challenge an.}, language = {de} } @article{Wollert2016, author = {Wollert, J{\"o}rg}, title = {Rapid Application Development}, series = {Design \& Elektronik}, journal = {Design \& Elektronik}, number = {4}, publisher = {WEKA-Fachmedien}, address = {M{\"u}nchen}, issn = {0933-8667}, pages = {8 -- 11}, year = {2016}, abstract = {Das IoT ist ohne eingebettete Systeme undenkbar. Erst kleine und kleinste Mikrocontroller mit intelligenten Kommunikationsschnittstellen und Anbindung ans Internet erm{\"o}glichen sinnvolles und fl{\"a}chendeckendes Einsammeln von Daten. Doch wie kompliziert ist der Einstieg in die Embedded-Welt? Dieser Artikel gibt Einblick, wie die »Arduino-Plattform« die Einstiegsh{\"u}rden f{\"u}r eingebettete Systeme dramatisch reduzieren kann.}, language = {de} } @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} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Prototyping : Werkzeuge f{\"u}r die schnelle Produktentwicklung}, year = {2005}, abstract = {Grundlagen der Rapid Prototyping-Verfahren Industrielle Rapid Prototyping Verfahren: Stereolithographie (SL), Lasersintern (SLS), Schicht- (Laminat) Verfahren (LLM), Extrusions-Verfahren (FLM), 3D-Printing (3DP) Abformverfahren und Folgeprozesse: Vakuumgießen, Gießharz-Werkzeuge, Vorserienwerkzeuge aus Aluminium}, language = {de} } @article{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Prototyping f{\"u}r metallische Werkst{\"u}cke: Direkte und indirekte Verfahren}, year = {2005}, abstract = {Die generative Herstellung von Kunststoffbauteilen hat im Gewand des Rapid Prototyping die Produktentwicklung nachhaltig positiv beeinflusst und ist im Begriff als Rapid Manufacturing die Fertigung zu revolutionieren. Je mehr sich die besonderen Eigenschaften generativ gefertigter Kunststoffbauteile herumsprechen, desto lauter wird der Ruf nach Metallbauteilen. Die Entwicklung entsprechender Prozesse l{\"a}uft auf Hochtouren, kann aber bisher aber erst vereinzelt Erfolge vorweisen. Dabei w{\"a}ren es gerade die Metallbauteile, die ausgestattet mit den besonderen Merkmalen generativ gefertigter Werkst{\"u}cke, in vielen Branchen einen deutlichen Entwicklungsschub ausl{\"o}sen k{\"o}nnten. F{\"u}r den potenziellen Anwender ist dabei besonders verwirrend, dass die unterschiedlichsten Ans{\"a}tze nebeneinander verfolgt werden. Im Folgenden soll daher der Versuche unternommen werden, dieses weite Feld systematisiert darzustellen und M{\"o}glichkeiten und Trends zu erl{\"a}utern.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Regelungstechnik : Skript zur Vorlesung}, year = {2005}, abstract = {Prinzip und Geschichte der Regelungstechnik; technische Steuerungen und Regelungen; Definition und Stellung innerhalb der Automatisierungstechnik. Elementare {\"U}bertragungsglieder, Streckentypen, typische Regler (unstetige Regler, stetige Regler), Reglerentwurf (einfache Verfahren, einschließlich Faustformelverfahren). Stabilit{\"a}tsanalyse von Regelkreisen (einfache Verfahren, ohne Herleitung der Beweise)}, 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} } @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} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Short course on rapid prototyping}, year = {2005}, abstract = {Rapid Prototyping Technology: Types of models, rapid prototyping processes, prototyper Fundamentals of rapid prototyping Industrial rapid prototyping technology: Stereolithography, (Selective) laser sintering ((S)LS), Layer laminate manufacturing (LLM), Fused layer modeling (FLM), Three dimensional printing (3DP)}, 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} } @inproceedings{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Technology Diffusion through a Multi-Level Technology Transfer Infrastructure. Contribution to the 1st. All Africa Technology Diffusion Conference Boksburg, South Africa June 12th - 14th 2006}, year = {2006}, abstract = {Table of contents 1. Introduction 2. Multi-level Technology Transfer Infrastructure 2.1 Level 1: University Education - Encourage the Idea of becoming an Entrepreneur 2.2 Level 2: Post Graduate Education - Improve your skills and focus it on a product family. 2.3 Level 3: Birth of a Company - Focus your skills on a product and a market segment. 2.4 Level 4: Ready to stand alone - Set up your own business 2.5 Level 5: Grow to be Strong - Develop your business 2.6 Level 6: Competitive and independent - Stay innovative. 3. Samples 3.1 Sample 1: Laser Processing and Consulting Centre, LBBZ 3.2 Sample 2: Prototyping Centre, CP 4. Funding - Waste money or even lost Money? 5. Conclusion}, subject = {Technologietransfer}, 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} } @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{NakagawaMichauxKallweitetal.2015, author = {Nakagawa, Masaki and Michaux, Frank and Kallweit, Stephan and Maeda, Kazuhiro}, title = {Unsteady flow measurements in the wake behind a wind-tunnel car model by using high-speed planar PIV}, series = {11TH International Symposium on Particle Image Velocimetry - PIV15 Santa Barbara, California, September 14-16, 2015}, booktitle = {11TH International Symposium on Particle Image Velocimetry - PIV15 Santa Barbara, California, September 14-16, 2015}, pages = {21 S.}, year = {2015}, abstract = {This study investigates unsteady characteristics of the wake behind a 28\%-scale car model in a wind tunnel using highspeed planar particle image velocimetry (PIV). The car model is based on a hatchback passenger car that is known to have relatively high fluctuations in its aerodynamic loads. This study primarily focuses on the lateral motion of the flow on the horizontal plane to determine the effect of the flow motion on the straight-line stability and the initial steering response of the actual car on a track. This paper first compares the flow fields in the wake behind the above mentioned model obtained using conventional and high-speed planar PIV, with sampling frequencies of 8 Hz and 1 kHz, respectively. Large asymmetrically coherent flow structures, which fluctuate at frequencies below 2 Hz, are observed in the results of highspeed PIV measurements, whereas conventional PIV is unable to capture these features of the flow owing to aliasing. This flow pattern with a laterally swaying motion is represented by opposite signs of cross-correlation coefficients of streamwise velocity fluctuations for the two sides of the car model. Effects of two aerodynamic devices that are known to reduce the fluctuation levels of the aerodynamic loads are then extensively investigated. The correlation analyses reveal that these devices indeed reduce the fluctuation levels of the flow and the correlation values around the rear combination-lamp, but it is found that the effects of these devices are different around the c-pillar.}, language = {en} } @masterthesis{Ferraioli2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ferraioli, Luigi}, title = {Validierung einer Simulationsumgebung f{\"u}r Umfeldsensorik von Schienenfahrzeugen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {49 Seiten}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der digitalen Nachbildung eines Testgel{\"a}ndes sowie eines Schienenfahrzeugs in der Simulationsumgebung Gazebo. Der Schwerpunkt liegt auf der pr{\"a}zisen Abbildung der Umfeldsensorik anhand eines realen Schienenfahrzeuges. Ziel ist die Erzeugung {\"a}quivalenter Messdaten der Simulationsumgebung und des realen Schienenfahrzeuges unter gleichen Einsatzbedingungen. Dazu werden unterschiedliche Verfahren eingesetzt, um die Parameter der einzelnen Sensorik so zu konfigurieren, dass die Messergebnisse mit den Messdaten der realen Sensorik konvergieren. Die Ergebnisse der Messdaten zeigen, dass obwohl die Simulationsumgebung einige physikalische Materialeigenschaften nicht ber{\"u}cksichtigt, eine pr{\"a}zise Abbildung der Sensorik und geometrischen Strukturen des Testgel{\"a}ndes m{\"o}glich ist. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glicht die Kombination von Gazebo und ROS2 Integrationstests und die Entwicklung von Softwareanwendungen sowohl in der Simulation als auch auf dem realen Schienenfahrzeug. Eine realit{\"a}tsnahe und reproduzierbare Auswertung der Sensormessdaten der Simulationsumgebung f{\"u}r Schienenfahrzeuge ist somit realisierbar.}, language = {de} } @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} } @inproceedings{SedlacekGesslerSchleseretal.2003, author = {Sedlacek, G. and Geßler, A. and Schleser, Markus and Mund, F. and V{\"o}lling, B.}, title = {Verbindungen vorgefertigter Textilbetonbauteile}, series = {Textile reinforced structures : proceedings of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9. - 1.10.2003}, booktitle = {Textile reinforced structures : proceedings of the 2nd Colloquium on Textile Reinforced Structures (CTRS2), Dresden, Germany, 29.9. - 1.10.2003}, publisher = {Techn. Univ.}, address = {Dresden}, organization = {Colloquium on Textile Reinforced Structures <2, 2003, Dresden>}, isbn = {3-86005-386-8}, pages = {481 -- 493}, year = {2003}, language = {en} } @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} } @inproceedings{MertenKaemperBrilletal.2003, author = {Merten, Sabine and K{\"a}mper, Klaus-Peter and Brill, Manfred and Picard, Antoni and Cassel, Detlev and Jentsch, Andreas and Rollwa, Markus}, title = {Virtuelle Sensor-Fertigung: Hightech mit LabVIEW}, year = {2003}, abstract = {Eine neue Generation von Praktika an Hochschulen w{\"a}chst heran. Moderne Wege beim Verstehen und Erlernen naturwissenschaftlicher Zusammenh{\"a}nge sowie industrieller Fertigungsprozesse sind gefordert. Das Technologiepraktikum „Virtuelle Sensor- Fertigung", entwickelt im Verbundprojekt INGMEDIA an den Fachhochschulen Aachen und Zweibr{\"u}cken, tr{\"a}gt als neuartiges Lern- und Lehrmodul dieser Forderung Rechnung. Die Studierenden lernen einen vollst{\"a}ndigen Fertigungsprozess mit Hilfe von virtuellen, in LabVIEW programmierten Maschinen kennen, bevor sie die reale Prozesskette im Reinraum durchf{\"u}hren.}, subject = {LabVIEW}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Werkstoffkunde III : Werkstoff- und Verfahrenskunde f{\"u}r die spanlosen Fertigungsverfahren, Pulvermetallurgie, Oberfl{\"a}chentechnik, Abtragen ; Skript zur Vorlesung}, year = {2005}, abstract = {Werkstoff- und Verfahrenskunde f{\"u}r die spanlosen Fertigungsverfahren, Pulvermetallurgie, Oberfl{\"a}chentechnik, Abtragen Diffusionsvorg{\"a}nge, {\"A}nderung der Stoffeigenschaften, Schutzschichtenbildung, Oberfl{\"a}chenh{\"a}rten, Pulver-basierende Fertigungsverfahren (Pulvermetallurgie), Abtragende Verfahren}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Zusammenfassung der Inhalte der Veranstaltung Lasertechnologie zur Vorbereitung auf die schriftliche Klausur}, year = {2005}, abstract = {Grundlagen und Anwendungen}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Zusammenfassung der Inhalte der Veranstaltung Rapid Prototyping zur Vorbereitung auf die schriftliche Klausur}, year = {2005}, abstract = {Definition, Beschreibung der verschiedenen Verfahren, Anwendungsbeispiele}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {{\"U}bungsklausur zum Fach Fertigungsverfahren 1}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {{\"U}bungsklausur zum Fach Lasertechnologie}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {{\"U}bungsklausur zum Fach Rapid Prototyping}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {{\"U}bungsklausur zum Fach Regelungstechnik}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, language = {de} } @misc{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {{\"U}bungsklausur zum Fach Werkstoffkunde 3}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, language = {de} }