@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} } @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} } @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{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{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{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} } @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} } @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} } @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{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{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} } @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} }