Aus der Branche

Wissenschaftler des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden in einem der drei bewilligten Exzellenzcluster der TU Dresden maßgeblich involviert   
 
Ende September erfolgte die Bekanntgabe der Förderentscheidung über Exzellenzcluster durch die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Exzellenz-Wettbewerb. Drei der insgesamt sechs beantragten Exzellenzcluster der TUD wurden im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder bewilligt. Das ITM war im Vorfeld bei der Beantragung der Exzellenzcluster-Vollanträge mehrere Monate sehr stark eingebunden, so dass die Freude bei den Wissenschaftlern am ITM ausgesprochen groß ist, dass das Cluster „Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop” (CeTI) bewilligt wurde.   
 
Das „Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion“ der TU Dresden will die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Stufe heben. Menschen sollen künftig in der Lage sein, in Echtzeit mit vernetzten automatisierten Systemen in der realen oder virtuellen Welt zu interagieren. Ab Anfang 2019 arbeiten für dieses Ziel im Exzellenzcluster CeTI Wissenschaftler der TU Dresden aus den Fachgebieten Elektro- und Kommunikationstechnik, Informatik, Maschinenwesen, Psychologie, Neurowissenschaften und Medizin mit Forschern der TU München, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der Fraunhofer-Gesellschaft sowie internationalen Wissenschaftseinrichtungen zusammen. Interdisziplinär erforschen sie Schlüsselbereiche der menschlichen Kontrolle in der Mensch-Maschine-Kooperation, im Soft- und Hardware-Design, bei Sensor- und Aktuatortechnologien sowie bei den Kommunikationsnetzen. Die Forschungen sind Grundlage für neuartige Anwendungen in der Medizin, der Industrie (Industrie 4.0, Co-working) und dem ‘Internet der Kompetenzen‘ (Bildung, Rehabilitation).   
 
Sprecher von CeTI ist Herr Professor Frank Fitzek, Inhaber der Deutschen Telekom Professur für Kommunikationsnetze am Institut für Nachrichtentechnik der TU Dresden.
 
Das ITM wird innerhalb von CeTI seine umfassenden Expertisen auf dem Gebiet der Entwicklung maßgeschneiderter Funktionsmaterialien und -textilien einbringen. Hierbei werden sogenannte eGloves und eBodySuits, also elektronische Handschuhe und Anzüge, entwickelt, die strukturintegrierte faserbasierte Sensor-, Aktor- und Leitungssysteme sowie Verbindungselemente zu weiteren elektronischen Komponenten beinhalten. Derartige eGloves und eBodySuits bilden dabei eine neuartige multimodale Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, indem sie visuelle, akustische und haptische Informationen aufnehmen, interpretieren und zurückgegeben können.  

Die beiden AZL-Partner Conbility GmbH und Fraunhofer IPT, Aachen haben eine langfristige Zusammenarbeit ins Leben gerufen, um die Fraunhofer Tapelege- und Tape-Wickelsysteme weiterzuentwickeln und zu kommerzialisieren, die über Laser- oder IR-Wärmequellen in-situ-Konsolidierung ermöglichen.

Mit dieser Kooperation stellt das Unternehmen Conbility GmbH 25 Jahre Erfahrung in der Sondermaschinenentwicklung von Tape-Placement-Systemen des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT kommerziell zur Verfügung. Conbility bietet zwei verschiedene Tape-Verarbeitungssysteme an, die in verschiedenen Konfigurationen erhältlich sind.

Das Maschinensystem "PrePro 2D" ermöglicht das automatisierte, maßgeschneiderte Tapelegen von UD-Laminaten, die für das anschließende Thermoformen oder als Versteifungsstrukturen im Spritzgießprozess eingesetzt werden können. Die Maschine besteht aus einem Dreh- und Verschiebetisch, der relativ zur Applikator-Station bewegt wird. Der Tisch ist entsprechend den Anforderungen der Kunden skalierbar. Standard-Tischdurchmesser sind 1200 mm oder 2000 mm. Die Applikator-Station kann mit einem Einfach- oder Mehrfachspulen-Applikator ausgestattet werden. Aufgrund der großen Prozessfläche wird für den In-Situ-Konsolidierungsprozess ein 9 kW IR-Strahler eingesetzt.  

Drei in einem: Drei Technologien in einem modularen System vereint
Darüber hinaus steht der preisgekrönte "PrePro 3D"-Bandplatzierungs- und Wickelapplikator (Abb. 2) als modulares Produkt mit dezentraler Steuerung (inkl. Regelung der Energiezufuhr in die Prozesszone) für die "Plug-in"-Implementierung in bestehende Robotersysteme oder Maschinensysteme über Standardschnittstellen zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung zur Verfügung. Conbility liefert sowohl den Einzelapplikator als auch schlüsselfertige Systeme inklusive Roboter und Handlingsysteme.

Alleinstellungsmerkmal des PrePro 3D-Systems ist sein multifunktionales Einsatzspektrum: Es ermöglicht die laserunterstützte Platzierung von thermoplastischen Tapes, die IR-unterstützte Platzierung von duroplastischen Prepregs und die Trockenfaserplatzierung: Drei Technologien in einem einzigen modularen System.  

Während der JEC World in Paris (6. - 8. März 2018) präsentiert die Conbility GmbH ihren neuen "VCSEL Tape Placement and Winding Applicator" (Abb. 3), der in Zusammenarbeit mit Fraunhofer IPT und Philips Photonics entwickelt wurde, auf der AZL Composites in Action Area (Halle 5A, C55).

VCSEL-Lasersysteme als Wärmequelle für geringere Investitions- und Prozesskosten
Dieser Applikator verwendet ein integriertes VCSEL-Lasersystem als Wärmequelle, das von Philips Photonics entwickelt wurde. Dieser Tape-Placement- und Wickelapplikator kann auch als modulares "Plug-in"-System in industrielle Knickarm- und Linearportalroboter in variablen Fertigungszellen integriert werden. Der Einsatz des neuen VCSEL-Lasers als Wärmequelle (VCSEL: Vertical-Cavity Surface Emitting Laser) führt zu deutlich geringeren Investitions- und Prozesskosten im Vergleich zu anderen Lasersystemen. Darüber hinaus können mit dem VCSEL-Lasersystem erstmals steuerbare In-Prozess-Anpassungen der Laserspot-Geometrie sowie der Intensitätsverteilung innerhalb der Spotgröße während des Prozesses (In-Prozess-Kontrolle von Laserspot-Geometrien und -Intensitäten) durchgeführt werden. Das neue System mit 2 kW Laserleistung und 10 separaten, separat steuerbaren Emissionszonen wird auf der JEC World in Paris 2018 als neues Produkt der Conbility GmbH gezeigt.

• Mit eStandards in die digitale Transformation starten
• Offene Werkstätten zeigen, wie eStandards auch im Mittelstand für bessere Wettbewerbsfähigkeit sorgen
• 40 Umsetzungsprojekte mit mittelständischen Unternehmen geplant

Köln, 12. September 2017. Für den digitalen Wandel sind Normen und Standards unverzichtbar – nicht nur in Großkonzernen, sondern auch im Mittelstand. Er ist das Herz der deutschen Wirtschaft und muss mit der Digitalisierung und der Nutzung neuer Technologien die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands vorantreiben. Das neue „Mittelstand-4.0 Kompetenzzentrum eStandards“ unterstützt kleine und mittlere Unternehmen nicht nur im GS1 Germany Knowledge Center, dass die Offene Werkstatt Köln beheimatet, sondern auch an den Standorten Hagen und Leipzig bei der digitalen Transformation.

Heute erfolgte der offizielle Projekt-Kickoff gemeinsam mit Unternehmen, Vertretern des Fördergebers BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) und des Projektträgers DLR (Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt) sowie Vertretern aus Kammern und Verbänden. Erörtert wurde in diesem Rahmen auch, wie eStandards zu einer nachhaltigen Digitalisierung im Mittelstand beitragen.

„ Mit dem Zentrum für eStandards eröffnen wir das erste thematische Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum. Standards und Normen sind elementar für eine erfolgreiche Digitalisierung, denn sie definieren eine gemeinsame Sprache. Vernetzte Produktion, IT-Sicherheit, einheitliche Nutzererfahrung bis hin zum Datenaustausch brauchen klare Regeln und bewährte allgemein gültige Lösungen über Branchen hinweg“, sagt Dirk Wiese MdB und Parlamentarischer Staatssekretär bei der Bundesministerin für Wirtschaft und Energie. „Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards steht allen Unternehmen zur Verfügung, die sich vor Ort in Köln, Hagen oder Leipzig informieren und einbringen möchten, um die Digitalisierung mitzugestalten“, so der Parlamentarische Staatssekretär Dirk Wiese weiter.

Geschäftsstellenleiterin Bettina Bartz ergänzt: „Während der dreijährigen Projektlaufzeit wollen wir den Einsatz der verschiedensten Standards in zahlreichen Umsetzungsprojekten demonstrieren. Hierfür laden wir kleine und mittlere Unternehmen ein, sich bei uns zu melden, um in die Digitalisierung zu starten, Prozesse zu optimieren oder sich unverbindlich zu informieren.“

Grundsätzlich sollen herstellerunabhängige und offene Standardisierungslösungen für die Digitalisierung demonstriert und erprobt werden. Kompetente Ansprechpartner aus Forschung, Normung und Standardisierung sowie aus gemeinnützigen Instituten vermitteln Grundlagen, Praxiserfahrungen und aktuelles Wissen. Im Fokus steht die inner- und überbetriebliche Standardisierung einschließlich Usability, Nachhaltigkeit und neuer Geschäftsmodelle. Mit umfangreichen Transferhilfen, Vernetzungs- und Dialogformaten, Qualifizierungsangeboten sowie spezifischen webbasierten Tools entstehen zahlreiche Angebote, die im Rahmen regionaler und bundesweiter Öffentlichkeitsarbeit kommuniziert werden.

Getragen wird das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards von einem Zusammenschluss der Partner der HAGENagentur Ges. für Wirtschaftsförderung, Stadtentwicklung, Tourismus mbH, des Collaborating Centre on Sustainable Consumption and Production gGmbH, des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik (FIT) Sankt Augustin und des Fraunhofer-Zentrums für Internationales Management und Wissensökonomie IMW unter der Konsortialführerschaft von GS1 Germany.

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum eStandards gehört zu Mittelstand-Digital. Mit Mittelstand-Digital unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen und dem Handwerk.