@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{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 Rapid Prototyping}, year = {2005}, abstract = {{\"U}bungsklausur}, 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} } @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} } @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} } @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{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} } @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} } @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} } @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} } @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} } @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} } @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} } @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} } @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} }