TY - CHAP A1 - Nakagawa, Masaki A1 - Kallweit, Stephan A1 - Michaux, Frank A1 - Hojo, Teppei T1 - Typical Velocity Fields and Vortical Structures around a Formula One Car, based on Experimental Investigations using Particle Image Velocimetry T2 - SAE International Journal of Passenger Cars - Mechanical Systems Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.4271/2016-01-1611 SN - 1946-4002 ER - TY - CHAP A1 - Schleupen, Josef A1 - Engemann, Heiko A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Kallweit, Stephan T1 - The potential of SMART climbing robot combined with a weatherproof cabin for rotor blade maintenance T2 - 17th European Conference on Composite Materials – ECCM, Munich, Germany Y1 - 2016 N1 - ECCM 17 SP - 1 EP - 8 ER - TY - CHAP A1 - Kallweit, Stephan A1 - Gottschalk, Michael A1 - Walenta, Robert T1 - ROS based safety concept for collaborative robots in industrial applications T2 - Advances in robot design and intelligent control : proceedings of the 24th International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (RAAD). (Advances in intelligent systems and computing ; 371) N2 - The production and assembly of customized products increases the demand for flexible automation systems. One approach is to remove the safety fences that separate human and industrial robot to combine their skills. This collaboration possesses a certain risk for the human co-worker, leading to numerous safety concepts to protect him. The human needs to be monitored and tracked by a safety system using different sensors. The proposed system consists of a RGBD camera for surveillance of the common working area, an array of optical distance sensors to compensate shadowing effects of the RGBD camera and a laser range finder to detect the co-worker when approaching the work cell. The software for collision detection, path planning, robot control and predicting the behaviour of the co-worker is based on the Robot Operating System (ROS). A first prototype of the work cell shows that with advanced algorithms from the field of mobile robotics a very flexible safety concept can be realized: the robot not simply stops its movement when detecting a collision, but plans and executes an alternative path around the obstacle. KW - Collaborative robot KW - Human-Robot interaction KW - Safety concept KW - Workspace monitoring KW - Path planning Y1 - 2016 SN - 978-3-319-21289-0 (Print) ; 978-3-319-21290-6 (E-Book) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-21290-6_3 SP - 27 EP - 35 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Kleine, Harald A1 - Kallweit, Stephan A1 - Michaux, Frank A1 - Havermann, Marc A1 - Olivier, Herbert T1 - PIV Measurement of Shock Wave Diffraction T2 - 18th International Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 2016, Lissabon Y1 - 2016 SP - 1 EP - 14 ER - TY - CHAP A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Schleupen, Josef A1 - Dahmann, Peter A1 - Kallweit, Stephan T1 - Kletternde Wartungsplattform für die wetterunabhängige Instandhaltung von Rotorblättern an Windenergieanlagen - SMART T2 - AKIDA 2016 Aachener Kolloquium für Instandhaltung, Diagnose und Anlagenüberwachung (AKIDA) am 15. und 16.11.2016, Technologiezentrum Aachen N2 - In Deutschland liegt der Anteil der Windkraft an der Gesamtstromerzeugung bei 13,3% mit mehr als 25.000 installierten Windenergieanlagen (WEA). Weltweit erfährt die Windbranche ein rasantes Wachstum. Indien und China berichten eine jährliche Wachstumsrate an Neuinstallationen von 45%. Die Technologie zur Erzeugung elektrischer Energie aus Windkraft ist noch vergleichsweise jung. Durch die weltweit steigende Anzahl an Windenergieanlagen wächst zunehmend der Bedarf an innovativen Wartungslösungen. Komponenten wie Generator oder Getriebe sind inzwischen weitestgehend ausgereift. Der Fokus richtet sich zunehmend auf die wesentliche Kernkomponente - die Rotorblätter. Industriekletterer inspizieren die Rotorblätter oder Türme i.d.R. in einem zwei Jahres Rhythmus. Sie werden zunehmend durch Seilarbeitsbühnen unterstützt. Für größere Reparaturen kommen Kräne zum Einsatz, mit denen das Rotorblatt für die Instandhaltung demontiert wird. Die Standardinspektion besteht aus Sicht- und Klopfprüfung der Rotorblattoberfläche und ist nur bei sehr ruhiger Wetterlage durchführbar. Seit September 2014 wird das Forschungsprojekt SMART (Scanning, Monitoring, Analysis, Repair and Transportation), Entwicklung einer Wartungsplattform für WEA, vom BMWi gefördert. Das Konsortium besteht aus zwei Firmen und der Fachhochschule Aachen. Die SMART-Anlage klettert reibschlüssig am Turm der WEA mittels speziellen Kettenfahrwerken (Abbildung) auf- und abwärts. Ein ringförmiges Spannsystems, basierend auf dem Konzept der „Nürnberger“-Schere, erzeugt die erforderliche Anpresskraft für den Kletterprozess. Wettergeschützte Arbeitskabinen ermöglichen die ganzjährige Instandhaltung von Rotorblättern und ebenso Türmen. Dadurch können 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 Qualität der Instandhaltungsarbeiten erheblich verbessern. Langfristiges Ziel von SMART ist ein Condition Monitoring für Rotorblätter und Türme auf Basis digitalisierter dreidimensionaler Volumenscans. Der kooperative Einsatz mit UAVs erweitert die Instandhaltungsstrategie. UAVs ermöglichen die schnelle, kostengünstige globale optische Inspektion von Rotorblattoberflächen zur Detektion potentieller Fehlstellen. Der „Proof-of-Concept“ Meilenstein wurde mit der Demonstration eines funktionsfähigen Modells im Dezember 2015 erfolgreich abgeschlossen. Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Kallweit, Stephan A1 - Schleupen, Josef A1 - Dahmann, Peter A1 - Bagheri, Mohsen A1 - Engemann, Heiko T1 - Entwicklung eines Kletterroboters zur Diagnose und Instandsetzung von Windenergieanlagen (SMART) T2 - Automatisierung im Fokus von Industrie 4.0 : Tagungsband AALE 2016 ; 13. Fachkonferenz, Lübeck Y1 - 2016 SN - 978-3-8356-7312-0 N1 - AALE-Konferenz <13., 2016, Lübeck> SP - 207 EP - 212 PB - DIV Deutscher Industrieverlag GmbH CY - München ER -