TY - CHAP A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Wollert, Jörg T1 - Adaptive VR-Produktionsumgebungen für Evaluations- und Schulungstätigkeiten T1 - Adaptive VR production environments for evaluation and training purposes T2 - Automation 2021: Navigating towards resilient Production N2 - Industrie 4.0 stellt viele Herausforderungen an produzierende Unternehmen und ihre Beschäf-tigten. Innovative und effektive Trainingsstrategien sind erforderlich, um mit den sich schnell verändernden Produktionsumgebungen und neuen Fertigungstechnologien Schritt halten zu können. Virtual Reality (VR) bietet neue Möglichkeiten für On-the-Job, On-Demand- und Off-Premise-Schulungen. Diese Arbeit stellt ein neues VR Schulungssystem vor, welches sich flexible an unterschiedliche Trainingsobjekte auf Grundlage von Rezepten und CAD Modellen anpassen lässt. Das Konzept basiert auf gerichteten azyklischen Graphen und einem Level-system. Es ermöglicht eine benutzerindividuelle Lerngeschwindigkeit mittels visueller Ele-mente. Das Konzept wurde für einen mechanischen Anwendungsfall mit Industriekomponen-ten implementiert und in der Industrie 4.0-Modellfabrik der FH Aachen umgesetzt. N2 - Industry 4.0 poses many challenges for manufacturing companies and their employees. Inno-vative and effective training strategies are needed to keep pace with rapidly changing produc-tion environments and new manufacturing technologies. Virtual reality (VR) offers new oppor-tunities for on-the-job, on-demand, and off-premise training. This work presents a new VR training system that can be flexibly adapted to different training objects based on recipes and CAD models. The concept is based on directed acyclic graphs and a level system. It allows a user-individual learning speed by means of visual elements. The concept was implemented for a mechanical use case with industrial components and implemented in the industry 4.0 model factory of the FH Aachen University of Applied Sciences. Y1 - 2021 SN - 978-3-18-092392-5 U6 - https://doi.org/10.51202/9783181023921-55 SN - 0083-5560 N1 - 22. Leitkongress der Mess- und Automatisierungstechnik AUTOMATION 2021 - Navigating towards resilient Production, 29. und 30. Juni 2021 SP - 55 EP - 64 PB - VDI CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Kasch, Susanne A1 - Schmidt, Thomas A1 - Jahn, Simon A1 - Eichler, Fabian A1 - Thurn, Laura A1 - Bremen, Sebastian T1 - Lösungsansätze und Verfahrenskonzepte zum Laserstrahlschmelzen von Glas JF - Schweissen und Schneiden Y1 - 2021 SN - 0036-7184 VL - 73 IS - Heft 1-2 SP - 32 EP - 39 PB - DVS Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Wollbrink, Moritz A1 - Maslo, Semir A1 - Zimmer, Daniel A1 - Abbas, Karim A1 - Arntz, Kristian A1 - Bergs, Thomas T1 - Clamping and substrate plate system for continuous additive build-up and post-processing of metal parts JF - Procedia CIRP N2 - The manufacturing share of laser powder bed fusion (L-PBF) increases in industrial application, but still many process steps are manually operated. Additionally, it is not possible to achieve tight dimensional tolerances or low surfaces roughness. Hence, a process chain has to be set up to combine additive manufacturing (AM) with further machining technologies. To achieve a continuous workpiece flow as basis for further industrialization of L-PBF, the paper presents a novel substrate system and its application on L-PBF machines and post-processing. The substrate system consists of a zero-point clamping system and a matrix-like interface of contact pins to be substantially connected to the workpiece within the L-PBF process. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.04.015 SN - 2212-8271 VL - 93 SP - 108 EP - 113 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Fateri, Miranda A1 - Gebhardt, Andreas T1 - Introduction to Additive Manufacturing T2 - 3D Printing of Optical Components N2 - Additive manufacturing (AM) works by creating objects layer by layer in a manner similar to a 2D printer with the “printed” layers stacked on top of each other. The layer-wise manufacturing nature of AM enables fabrication of freeform geometries which cannot be fabricated using conventional manufacturing methods as a one part. Depending on how each layer is created and bonded to the adjacent layers, different AM methods have been developed. In this chapter, the basic terms, common materials, and different methods of AM are described, and their potential applications are discussed. KW - Additive manufacturing KW - 3D printing KW - Digital manufacturing KW - Rapid prototyping KW - Rapid manufacturing Y1 - 2020 SN - 978-3-030-58960-8 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-030-58960-8_1 SP - 1 EP - 22 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Ulmer, Jessica A1 - Gröninger, Marc A1 - Braun, Sebastian A1 - Wollert, Jörg T1 - AR Arbeitsplätze: Für hochflexible und skalierbare Produktionsumgebungen JF - atp Magazin N2 - Trotz fortschreitender Automatisierung bleiben manuelle Tätigkeiten ein wichtiger Baustein der Fertigung kundenindividueller Produkte. Um die Mitarbeiter(innen) zu unterstützen und um eine effiziente Arbeit zu ermöglichen, werden zunehmend auf Augmented Reality (AR) basierende Systeme eingesetzt. Die vorgestellte Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung ganzheitlicher AR-Arbeitsplätze für den Einsatz in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Das entwickelte AR- Handarbeitskonzept beinhaltet eine Just-in-time-Darstellung der Arbeitsaufgaben auf Werkstücken mit automatisierter Fertigungskontrolle. Als Reaktion auf kurze Produktlebenszyklen und hohe Produktvielfalten sind alle Komponenten auf maximale Flexibilität ausgelegt. Ein Umrüsten auf neue Produkte kann innerhalb von Minuten erfolgen. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.17560/atp.v62i10.2495 SN - 2364-3137 VL - 62 IS - 10 PB - Vulkan-Verlag CY - Essen ER - TY - CHAP A1 - Chavez Bermudez, Victor Francisco A1 - Wollert, Jörg T1 - Arduino based Framework for Rapid Application Development of a Generic IO-Link interface T2 - Kommunikation und Bildverarbeitung in der Automation. Ausgewählte Beiträge der Jahreskolloquien KommA und BVAu 2018 N2 - The implementation of IO-Link in the automation industry has increased over the years. Its main advantage is it offers a digital point-to-point plugand-play interface for any type of device or application. This simplifies the communication between devices and increases productivity with its different features like self-parametrization and maintenance. However, its complete potential is not always used. The aim of this paper is to create an Arduino based framework for the development of generic IO-Link devices and increase its implementation for rapid prototyping. By generating the IO device description file (IODD) from a graphical user interface, and further customizable options for the device application, the end-user can intuitively develop generic IO-Link devices. The peculiarity of this framework relies on its simplicity and abstraction which allows to implement any sensor functionality and virtually connect any type of device to an IO-Link master. This work consists of the general overview of the framework, the technical background of its development and a proof of concept which demonstrates the workflow for its implementation. Y1 - 2020 SN - 978-3-662-59895-5 SN - 978-3-662-59894-8 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-662-59895-5_2 N1 - Beiträge der Jahreskolloquien KommA und BVAu 2018; Teil der Buchserie "Technologien für die intelligente Automation" (TIA,volume 12) SP - 21 EP - 33 PB - Springer Vieweg CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - Simulation und Verifikation komplexer Handarbeitsprozesse durch die Kombination von Virtual Reality und Augmented Reality im Single-Piece-Workflow T2 - Tagungsband: AALE 2020 Y1 - 2020 SN - 978-3-8007-5180-8 N1 - AALE 2020 - 17. Fachkonferenz, Automatisierung und Mensch-Technik-Interaktion, 04.03.2020 - 06.03.2020 in Leipzig, Deutschland ER - TY - JOUR A1 - Cosma, Cosmin A1 - Kessler, Julia A1 - Gebhardt, Andreas A1 - Campbell, Ian A1 - Balc, Nicolae T1 - Improving the Mechanical Strength of Dental Applications and Lattice Structures SLM Processed JF - Materials N2 - To manufacture custom medical parts or scaffolds with reduced defects and high mechanical characteristics, new research on optimizing the selective laser melting (SLM) parameters are needed. In this work, a biocompatible powder, 316L stainless steel, is characterized to understand the particle size, distribution, shape and flowability. Examination revealed that the 316L particles are smooth, nearly spherical, their mean diameter is 39.09 μm and just 10% of them hold a diameter less than 21.18 μm. SLM parameters under consideration include laser power up to 200 W, 250–1500 mm/s scanning speed, 80 μm hatch spacing, 35 μm layer thickness and a preheated platform. The effect of these on processability is evaluated. More than 100 samples are SLM-manufactured with different process parameters. The tensile results show that is possible to raise the ultimate tensile strength up to 840 MPa, adapting the SLM parameters for a stable processability, avoiding the technological defects caused by residual stress. Correlating with other recent studies on SLM technology, the tensile strength is 20% improved. To validate the SLM parameters and conditions established, complex bioengineering applications such as dental bridges and macro-porous grafts are SLM-processed, demonstrating the potential to manufacture medical products with increased mechanical resistance made of 316L. Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.3390/ma13040905 SN - 1996-1944 VL - 13 IS - 4 SP - 1 EP - 18 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Ulmer, Jessica A1 - Wollert, Jörg A1 - Cheng, C. A1 - Dowey, S. T1 - Enterprise Gamification für produzierende mittelständische Unternehmen T2 - Automation 2020 : Shaping Automation for our Future N2 - Die fortschreitende Digitalisierung und Globalisierung fordert von den Unternehmen eine erhöhte Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Um dies zu erreichen, sind qualifizierte und engagierte Mitarbeiter/-innen unabdingbar. Gamification bietet die Möglichkeit, Beschäftigte individuell in ihren Tätigkeiten zu unterstützen und mittels Feedbackmechanismen zu motivieren. In dieser Arbeit wird ein Gamification Konzept bestehend aus einem intelligenten Arbeitsplatz, einer Wissensdatenbank und einer Gamification Plattform vorgestellt, welches an bestehende Produktionsumgebungen adaptiert werden kann. Das Konzept wird am Beispiel der Longboardproduktion in der Industrie 4.0 Modellfabrik der FH Aachen implementiert und evaluiert. Y1 - 2020 SN - 978-3-18-092375-8 U6 - https://doi.org/10.51202/9783181023754-157 N1 - 21. Leitkongress der Mess- und Automatisierungstechnik AUTOMATION 2020, Shaping Automation for our Future, 30. Juni und 01. Juli 2020, SP - 157 EP - 165 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Pfaff, Raphael A1 - Gidaszewski, Lars A1 - Schmidt, Bernd T1 - Berücksichtigung von No Fault Found im Diagnose- und Instandhaltungssystem von Schienenfahrzeugen JF - ETR - Eisenbahntechnische Rundschau N2 - Intermittierende und nicht reproduzierbare Fehler, auch als No Fault Found bezeichnet, treten in praktisch allen Bereichen auf und sorgen für hohe Kosten. Diese sind häufig auf unpräzise Fehlerbeschreibungen zurückzuführen. Im vorliegenden Beitrag werden Anpassungen der Vorgehensweise bei der Entwicklung und Anpassungen des Diagnosesystems vorgeschlagen. Y1 - 2020 SN - 0013-2845 IS - 5 SP - 56 EP - 59 PB - DVV Media Group CY - Hamburg ER -