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Informationen des Clusters Mechatronik & Automation e.V. Liebe Leserinnen und Leser, während nach den letzten heißen Wochen die meisten von uns nun im wohlverdien- ten Sommerurlaub oder gerade auf dem Weg dahin sind, ist für die Stars und Fans der Fußballbundesliga die Sommerpause schon zu Ende. 50 Jahre hat die höchste deutsche Spiel- klasse nun auf dem Buckel. In den Doku- mentationen zum Jubiläum wird die ein- zigartige Erfolgsgeschichte erzählt – vom Aufstieg eines Volkssports zur internatio- nalen Entertainment-Industrie, die in jeder Hinsicht Millionen bewegt – an Fans, an gesamtgesellschaftlicher Aufmerksamkeit und damit auch an Sponsorengeldern. Wenn aber z.B. Vor- und Nachberichter- stattung mehr Raum einnehmen, als das Spiel selbst, wenn Spieler oder Trainer in den Kultstatus erhoben werden oder wenn „Branchenfremde“ diese Öffentlich- keit dreist nutzen, frage ich mich, wie viel vom Sportsgeist noch in Bundesliga und Champions-League zu finden ist, und ob sich nicht das Publikum immer mehr von Sportbegeisterten hin zu Unterhaltungs- konsumenten entwickelt (hat). Um junge Menschen auf spielerische Wei- se für Technik zu begeistern, fördern wir seit langem die First Lego League und bieten engagierten Teams die Möglich- keit, sich im Wettbewerb mit anderen zu messen. Wir sind überzeugt, dass es für Unternehmen und VIPs auch viele gute Gründe gibt, unsere Wettbewerbe als Sponsor oder Mentor zu unterstützten, auf diesem Weg schon heute mit den enga- gierten Jugendlichen in Kontakt zu kom- men und sie als potenzielle Nachwuchs- kräfte von morgen aufzubauen. Wir freuen uns auf Ihr Interesse! Einen entspannten und erholsamen Som- mer wünscht, Ihr Heiko Bartschat Geschäftsführer bestehenden Systeme ist veraltet. Viele Mitarbeiter bekommen den technologi- schen Wandel nicht mehr mit. Hier gibt es nur eine Lösung: lebenslan- ges Lernen. Deshalb sind Qualifizierungsmaßnahmen wie die Mechatronik-Summer-School so wichtig und müssen unterstützt werden. Meiner Meinung nach haben Unterneh- men hier eine gesellschaftliche Aufgabe zu erfüllen. Die ITQ GmbH engagiert sich seit Jahren in diesem Bereich. Was ist aus ihrer Sicht das Besondere gegenüber anderen, klassischen Wei- terbildungsangeboten? Der Mix an Referenten aus Forschung & Wissenschaft und der Industrie stimmt. Und hier treffen sich Mechatroniker aus unterschiedlichen Branchen. Dieser Blick über den Tellerrand ist wichtig und führt zu neuen Ideen. Was können die Teilnehmer von Ihrem Workshop erwarten? Viele gute Ideen scheitern, weil diese in den Entwicklungsprojekten, in denen sie umgesetzt werden sollen, nicht richtig aufgesetzt worden sind beziehungsweise nicht systematisch genug durchgeführt werden. Ein entscheidender Grund dafür Plädoyer für lebenslanges Lernen Interview mit Dr. Rainer Stetter von der ITQ GmbH über Qua- lifizierungsmaßnahmen im Bereich Mechatronik Der Countdown für die erste Mecha- tronik-Summer-School vom Cluster Mechatronik & Automation läuft: Vom 7. Oktober bis 9. Oktober können Führungskräfte und Projektleiter im Bereich Mechatronik in Nördlingen am Technologie Centrum Westbayern (TCW) ihr fachliches Know-how vertie- fen und über die aktuellen Trends und Entwicklungen diskutieren. Einer der hochkarätigen Referenten der Mechatronik-Summer-School ist Dr. Rainer Stetter, Geschäftsführer der ITQ GmbH aus Garching bei München. Er wird sich in seinem Workshop mit der Frage auseinandersetzen, wie man mechatroni- sche Projekte richtig aufsetzt. Für mecha- troniknews gab er vorab ein exklusives Interview. Herr Dr. Stetter, wie beurteilen Sie ge- nerell den Stellenwert und die Bedeu- tung von Weiterbildung & Fachkräfte- sicherung für Unternehmen im Bereich Mechatronik & Automation? Das ist eine zentrale Aufgabe heute und morgen und kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Es geht um nicht weniger als den Erhalt unserer Wirt- schaftskraft, unseres Wohlstands hier in Bayern. Dazu kommt, dass es schon im- mer eher zu wenig als zu viele gut ausge- bildete Mechatroniker gab. Lassen Sie mich die Situation mit einem Vergleich mit unseren Vorfahren verdeut- lichen. Die meisten Unternehmen be- schränken ihr Engagement darauf, Fach- kräfte zu finden und dann möglichst lange zu halten – sprich, sie verhalten sich wie Jäger und Sammler. Wichtig und richtig ist es, hier ‚Ackerbau‘ zu betreiben; sprich, jetzt durch Kooperationen mit Schulen und Hochschulen, Ausbildungsinitiativen und Teilnahme an Qualifizierungsprogrammen wie der Summer-School vom Cluster die Saat zu legen und zu pflegen und später zu ernten: u.a. durch Know-how-Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb. Was motiviert Sie dazu, an der Mechat- ronik-Summer-School 2013 als Dozent mitzuwirken? Derzeit ändern sich die Technologien in der Industrie dramatisch. Ein Großteil der Ausgabe August 2013 August 2013 - ISSN 1618-2235 Fortsetzung auf Seite 2 Herzlich willkommen! Dr. Rainer Stetter

Plädoyer für lebenslanges Lernen Interview mit Dr. Rainer Stetter … · 2019-10-08 · spannte das Seminar den Bogen über die entscheidenden Schritte in der Zell- und Batterieproduktion

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Page 1: Plädoyer für lebenslanges Lernen Interview mit Dr. Rainer Stetter … · 2019-10-08 · spannte das Seminar den Bogen über die entscheidenden Schritte in der Zell- und Batterieproduktion

Informationen des Clusters Mechatronik & Automation e.V.

Ausgabe Juli 2013Juli 2013 - ISSN 1618-2235

Liebe Leserinnen und Leser,

während nach den letzten heißen Wochen die meisten von uns nun im wohlverdien-ten Sommerurlaub oder gerade auf dem Weg dahin sind, ist für die Stars und Fans der Fußballbundesliga die Sommerpause schon zu Ende.

50 Jahre hat die höchste deutsche Spiel-klasse nun auf dem Buckel. In den Doku-mentationen zum Jubiläum wird die ein-zigartige Erfolgsgeschichte erzählt – vom Aufstieg eines Volkssports zur internatio-nalen Entertainment-Industrie, die in jeder Hinsicht Millionen bewegt – an Fans, an gesamtgesellschaftlicher Aufmerksamkeit und damit auch an Sponsorengeldern. Wenn aber z.B. Vor- und Nachberichter-stattung mehr Raum einnehmen, als das Spiel selbst, wenn Spieler oder Trainer in den Kultstatus erhoben werden oder wenn „Branchenfremde“ diese Öffentlich-keit dreist nutzen, frage ich mich, wie viel vom Sportsgeist noch in Bundesliga und Champions-League zu finden ist, und ob sich nicht das Publikum immer mehr von Sportbegeisterten hin zu Unterhaltungs-konsumenten entwickelt (hat).

Um junge Menschen auf spielerische Wei-se für Technik zu begeistern, fördern wir seit langem die First Lego League und bieten engagierten Teams die Möglich-keit, sich im Wettbewerb mit anderen zu messen. Wir sind überzeugt, dass es für Unternehmen und VIPs auch viele gute Gründe gibt, unsere Wettbewerbe als Sponsor oder Mentor zu unterstützten, auf diesem Weg schon heute mit den enga-gierten Jugendlichen in Kontakt zu kom-men und sie als potenzielle Nachwuchs-kräfte von morgen aufzubauen. Wir freuen uns auf Ihr Interesse!

Einen entspannten und erholsamen Som-mer wünscht, Ihr

Heiko BartschatGeschäftsführer

bestehenden Systeme ist veraltet. Viele Mitarbeiter bekommen den technologi-schen Wandel nicht mehr mit.

Hier gibt es nur eine Lösung: lebenslan-ges Lernen.

Deshalb sind Qualifizierungsmaßnahmen wie die Mechatronik-Summer-School so wichtig und müssen unterstützt werden. Meiner Meinung nach haben Unterneh-men hier eine gesellschaftliche Aufgabe zu erfüllen. Die ITQ GmbH engagiert sich seit Jahren in diesem Bereich.

Was ist aus ihrer Sicht das Besondere gegenüber anderen, klassischen Wei-terbildungsangeboten?Der Mix an Referenten aus Forschung & Wissenschaft und der Industrie stimmt. Und hier treffen sich Mechatroniker aus unterschiedlichen Branchen. Dieser Blick über den Tellerrand ist wichtig und führt zu neuen Ideen.

Was können die Teilnehmer von Ihrem Workshop erwarten?Viele gute Ideen scheitern, weil diese in den Entwicklungsprojekten, in denen sie umgesetzt werden sollen, nicht richtig aufgesetzt worden sind beziehungsweise nicht systematisch genug durchgeführt werden. Ein entscheidender Grund dafür

Plädoyer für lebenslanges Lernen Interview mit Dr. Rainer Stetter von der ITQ GmbH über Qua-lifizierungsmaßnahmen im Bereich MechatronikDer Countdown für die erste Mecha-tronik-Summer-School vom Cluster Mechatronik & Automation läuft: Vom 7. Oktober bis 9. Oktober können Führungskräfte und Projektleiter im Bereich Mechatronik in Nördlingen am Technologie Centrum Westbayern (TCW) ihr fachliches Know-how vertie-fen und über die aktuellen Trends und Entwicklungen diskutieren.

Einer der hochkarätigen Referenten der Mechatronik-Summer-School ist Dr. Rainer Stetter, Geschäftsführer der ITQ GmbH aus Garching bei München. Er wird sich in seinem Workshop mit der Frage auseinandersetzen, wie man mechatroni-sche Projekte richtig aufsetzt. Für mecha-troniknews gab er vorab ein exklusives Interview.

Herr Dr. Stetter, wie beurteilen Sie ge-nerell den Stellenwert und die Bedeu-tung von Weiterbildung & Fachkräfte-sicherung für Unternehmen im Bereich Mechatronik & Automation?Das ist eine zentrale Aufgabe heute und morgen und kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Es geht um nicht weniger als den Erhalt unserer Wirt-schaftskraft, unseres Wohlstands hier in Bayern. Dazu kommt, dass es schon im-mer eher zu wenig als zu viele gut ausge-bildete Mechatroniker gab.

Lassen Sie mich die Situation mit einem Vergleich mit unseren Vorfahren verdeut-lichen. Die meisten Unternehmen be-schränken ihr Engagement darauf, Fach-kräfte zu finden und dann möglichst lange zu halten – sprich, sie verhalten sich wie Jäger und Sammler. Wichtig und richtig ist es, hier ‚Ackerbau‘ zu betreiben; sprich, jetzt durch Kooperationen mit Schulen und Hochschulen, Ausbildungsinitiativen und Teilnahme an Qualifizierungsprogrammen wie der Summer-School vom Cluster die Saat zu legen und zu pflegen und später zu ernten: u.a. durch Know-how-Vorsprung gegenüber dem Wettbewerb.

Was motiviert Sie dazu, an der Mechat-ronik-Summer-School 2013 als Dozent mitzuwirken?Derzeit ändern sich die Technologien in der Industrie dramatisch. Ein Großteil der

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Fortsetzung auf Seite 2

Herzlich willkommen!

Dr. Rainer Stetter

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Ausgabe August 2013August 2013 - ISSN 1618-2235

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Highlights

In der Wissenschaft, der Industrie und auch in der Gesellschaft lautet im Mo-ment eine der wichtigsten Fragen: Wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? Be-zogen auf die Nachhaltigkeit wird ins-besondere der Elektromobilität großes Potenzial zugeschrieben. Ein zentraler Erfolgsfaktor für die Durchsetzungs-fähigkeit der Elektromobilität ist die Energiespeicherung - im Moment ein Grund, warum Elektrofahrzeuge noch nicht mit herkömmlichen Antriebskon-zepten mithalten können. Bezüglich Kapazität und Fertigungskosten von Batteriesystemen besteht ein großes Forschungspotenzial.

Im Rahmen des ScienceDay beschäftig-ten sich die Referenten des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswis-senschaften iwb intensiv mit den damit verbundenen produktionstechnischen He-rausforderungen und diskutierten mit den Teilnehmern Fragestellungen entlang der gesamten Prozesskette der Batteriepro-duktion. Angefangen von der Funktions-weise der Batteriesysteme und der Zellen spannte das Seminar den Bogen über die entscheidenden Schritte in der Zell- und Batterieproduktion bis zu den Herausfor-derungen in der Qualitätssicherung. Der abschließende Vortrag von Simon Er-hard vom Lehrstuhl für Elektrische Ener-

Batterien – Die Schlüsseltechnologie für die ElektromobilitätÜber 50 Teilnehmer auf dem 2. ScienceDay des Cluster Mechatronik & Automation

giespeicher Systeme der TUM warf einen spannenden Blick in die Zukunft: Er stellte hochinnovative, neue Konzepte wie bei-spielsweise die Lithium-Schwefel und die Lithium-Luft Batterien vor, die eine höhe-re spezifische Leistung ermöglichen. Hier steht die Forschung noch relativ am An-fang.

Praktische Einblicke erhielten die Teil-nehmer im Rahmen eines ausführlichen

Rundgangs durch die Versuchshalle des iwb. Neben der Zellmontagelinie im Tro-ckenraum standen das Laser- und das Rührreibschweißen für die Batteriemonta-ge im Mittelpunkt des Interesses. „Die Veranstaltung war eine sehr gute Möglichkeit, das gesamte Thema Batte-rieproduktion kennenzulernen und die ak-tuellen Herausforderungen sowie die der-zeitigen Forschungsinhalte zu erfassen“, so das Resümee mehrerer Teilnehmer.

ist der Wandel in der Mechatronik selbst. Früher ging es viel um Mechanik und we-niger um Software. Heute hat sich das stark geändert, beziehungsweise umge-dreht. Immer wieder werden Projekte den-noch traditionell gestartet und scheitern entsprechend schnell.

Es ist essentiell für den Projekterfolg, dass alle Beteiligten die Zusammenhänge in der Software verstehen. Ein IT-Spezia-list denkt anders als ein Maschinenbauer oder Elektrotechniker. Es geht darum, die gemeinsamen Teambesprechungen so effizient wie möglich zu gestalten. Alle Be-teiligten können und müssen voneinander lernen.

Was sind im Gegenzug Ihre Erwartun-gen an die Teilnehmer?Aufmerksamkeit, Offenheit, Bereitschaft zum Lernen und Umdenken.

Warum sollten – neben erfahrenen Führungskräften – auch junge Nach-wuchskräfte dabei sein?Ich halte den generationsübergreifenden Dialog in Zukunftsbereichen wie der Me-chatronik für enorm wichtig. Viele junge

Nachwuchskräfte sind ‚Digital Natives‘. Davon können ältere Führungskräfte ler-nen. Das gilt natürlich auch anders herum. Ich hoffe, dass es im Oktober zu diesem Austausch kommt und die Unternehmen die Chance nützen, junge und ältere Mit-arbeiter hier teilnehmen zu lassen. Es lohnt sich!

Herr Dr. Stetter, vielen Dank für das Ge-spräch.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Ansprechpartner: Thomas HelferProjektmanager Fachkräftesicherung & Weiterbildung_________________________________Cluster Mechatronik & Automation e.V.Beim Glaspalast 1 | 86153 Augsburg+49 (0)821 / 569797-40 E-Mail: [email protected]

Rundgang durch die Versuchshalle des iwb.

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Ausgabe August 2013August 2013 - ISSN 1618-2235

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Technik & Innovation

FachbeitragHerstellungsverfahren gestapelter dielektrischer Elastomeraktoren und Vorbereitung für den Einsatz in mobilen KinematikenDurch die Vielfalt bereits existierender Ak-tortypen, wie beispielsweise Elektromoto-ren oder pneumatische bzw. hydraulische Aktoren, können die meisten aktorischen Problemstellungen gelöst werden. Trotz der hohen Entwicklungsstufe derartiger Aktoren bringen diese dennoch auch Nachteile mit sich, welche von geringer Flexibilität und hohem Gewicht bis hin zu geringem Wirkungsgrad und niedrigem Gewichts-Leistungsverhältnis reichen. Deshalb sind seit mehr als einer Dekade sogenannte Smart Materials Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten in der Mechatronik, aber vor allem auch in der Materialwissenschaft. Als Beispiel dienen hierbei die zu den elektroaktiven Polyme-ren gehörenden dielektrischen Elastome-re. Diese unterscheiden sich von anderen Smart Materials, wie etwa piezoelektri-schen Materialien, unter anderem durch ihre Flexibilität und die Fähigkeit großen Deformationen standzuhalten. Durch den häufig synonym verwendeten Ausdruck „künstliche Muskeln“ wird deutlich, wel-ches Potenzial bezüglich Leistungsfähig-keit diesen Materialien für den Einsatz als Aktoren in der Robotik zugesprochen wird. Die in diesem Artikel vorgestellten For-schungsarbeiten werden vom Bayeri-schen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit im Rahmen der Bionikinitia-tive Bionicum Forschung gefördert. Das Gesamtprojekt zur Herstellung neuartiger Aktoren auf Basis dielektrischer Elastome-re und die System-Integration der künstli-chen Muskeln wird in Zusammenarbeit der Lehrstühle für Fertigungsautomatisie-rung und Produktionssystematik (FAPS) und für Technische Dynamik (LTD) an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt.

Bionische MuskelnIn Ergebnissen grundlagenorientierter Forschungsarbeiten wird bereits das hohe Potenzial dielektrischer Elastomeraktoren (DEA) aufgezeigt. Dabei können diese Ak-toren die quergestreifte Skelettmuskulatur des Menschen in Bezug auf Energiedich-te und Wirkungsgrad sogar übertreffen [1], [2]. Da sowohl das Dielektrikum als auch die Elektroden aus Elastomeren bestehen, kann ein DEA als ein flexibler und nachgiebiger Kondensator aufgefasst werden, dessen Dielektrikum hochelas-tisch und inkompressibel ist. Eine hohe Durchschlagsfestigkeit bei gleichzeitig hoher Permittivität definiert hierbei die notwendigen elektrischen Eigenschaften des dielektrischen Mediums. Als Material werden häufig Elastomere auf Basis von

Acryl oder Silikon eingesetzt, welche sich auch bei sehr dünnen Schichten von 5 µm bis 50 µm um ein Vielfaches ausdehnen können und elektrischen Spannungen im Hochspannungsbereich (> 1kV) stand-halten müssen. Für die elektrische Leitfä-higkeit der Elastomerelektroden wird das gleiche Elastomer mit Carbon-Nano-Tu-bes (CNT) compoundiert, wodurch auch bei einer Dehnung der Elektrode die Leit-fähigkeit nahezu konstant bleibt und durch ähnliche Materialeigenschaften von Elekt-rode und Dielektrikum nur geringe Scher-kräfte an deren Grenzflächen auftreten. Bei Anlegen einer Spannung ziehen sich die Elektroden aufgrund der unter-schiedlichen Polaritäten gegenseitig an, was zu einer Verringerung des Abstands zwischen den Elektroden führt, was als Kontraktion des DEAs angesehen werden kann. Analog zum Sarkomer im mensch-lichen Skelettmuskel handelt es sich bei einem einlagigen DEA um die kleinste kontraktile Einheit, welche nur einen mi-kroskopischen kontraktilen Effekt hat. Für einen makroskopischen Effekt des Ske-lettmuskels werden zahlreiche Sarkome-re zu einer Myofibrille aneinandergereiht, welche zu einer Muskelfaser gebündelt werden. Eine Bündelung der Fasern er-gibt den belastungsfähigen Muskel [3]. Um analog zum menschlichen Muskel die Kontraktionen der kleinsten Einheiten aufzusummieren, werden die einzelnen DEA Elemente derart gestapelt bzw. die Aktorstapel gebündelt, dass sie eine mak-roskopische Kontraktion bewirken können (siehe Bild 1).

Aerosol Jet Printing zur Herstellung künstlicher MuskelnUm gestapelte DEA herstellen zu können,

wird der Aerosol Jet Druckprozess aus der Elektronikproduktion herausgenommen, um den Prozess für die Herstellung von Stapelaktoren zu qualifizieren. Als Materi-al für das Dielektrikum und die Elektroden wird das Zwei-Komponenten-Elastosil P7670 von Wacker verwendet, wobei die Elektroden durch die Compoundierung von 2 Gew.-% CNTs ihre Leitfähigkeit er-halten. Aktuell werden die Komponenten für das Dielektrikum und die Elektroden sequentiell gedruckt, wobei für das ver-netzte Dielektrikum eine Schichtdicke von nur 6 µm erreicht wird. Da der Ae-rosol Jet Druckprozess ursprünglich für das Drucken von Leiterbahnen basierend auf niedrigviskoser Silbertinte (< 1000 mPas) entwickelt wurde [4], [5], besteht eine große Herausforderung darin, das zu verwendende Material mit einer Viskosität von 1800 mPas in dem Prozess verarbei-ten zu können. Das vorherige Compoun-dieren einer der Komponenten mit CNTs bewirkt zudem eine starke Erhöhung der Viskosität, so dass ein Verdrucken des Compounds mit dem Aerosol Jet Druck-prozess ausgeschlossen ist. Abhilfe soll eine Art Y-Stück nach [6] schaffen, mit dem ein gleichzeitiges Drucken der ver-mischten Komponenten möglich ist und des Weiteren die CNTs variabel dazu ge-schaltet werden können. In Bild 2 ist eine schematische Darstellung der Herstellung eines Stapelaktors gezeigt, bei dem die zwei Komponenten des Elastosils gleich-zeitig verdruckt werden und dann zum Si-likon vernetzen.Leichtbauende LeistungselektronikEin großer Vorteil von DEA ist ihr gerin-ges Gewicht, wodurch ein Einsatz dieser Aktoren in mobilen Robotern denkbar ist. Um das Gesamtgewicht der Kinematik ge-

Fortsetzung auf Seite 4

Der Aufbau des künstlichen Muskels auf Basis von dielektrischen Elastomerstapelaktoren ist durch den natürlichen Skelettmuskel des Menschen inspiriert.

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ring zu halten, ist zudem eine leichtbau-ende Leistungselektronik notwendig, mit welcher die Aktoren mit der notwendigen Spannung bis in den Bereich der Hoch-spannung (ca. 4 kV) betrieben werden können. Dafür ist auf einer Roboterplatt-form eine zentrale Energieversorgung mit einer konstanten Versorgungsspannung für den Betrieb der Aktoren vorgesehen. Aufgrund der hohen Spannungen ist ein zentraler DC-DC-Wandler notwendig, wel-cher die Niederspannung, beispielsweise einer Batterie mit 15 V bis 24 V, in den notwendigen Spannungsbereich transfor-miert. Um die künstlichen Muskeln aller-dings unabhängig voneinander betreiben zu können, ist für jeden einzelnen Aktor ein Schalter notwendig, welcher jeweils als einzelnes leichtbauendes Halbleiter-bauelement, wie beispielsweise Opto-koppler, IGBT oder MOSFET, realisiert wird. Da DEA elektromechanische Syste-me mit Trägheit darstellen, ist außerdem eine Zustandssteuerung durch Pulswei-tenmodulation der Spannung möglich, was durch die Taktung der Halbleiterbau-elemente mit einigen Hundert Hertz er-reicht wird.Auf Basis der bisherigen Forschungser-gebnisse kann die Weiterentwicklung und Optimierung des Herstellungsprozesses künstlicher Muskeln vorangetrieben wer-den und die Implementierung dieser Akto-ren für den Einsatz in autarken Kinemati-ken durchgeführt werden.

Literaturverzeichnis

[1] W. C. Stone and Y. Bar-Cohen, “Elec-troactive Polymers as Artificial Muscles: Capabilities, Potentials and Challenges,” in Fourth International Conference and Exposition on Robotics for Challenging Si-tuations and Environments, pp. 188–196.

[2] R. Shankar, T. K. Ghosh, and R. J. Spontak, “Dielectric elastomers as next-generation polymeric actuators,” Soft Mat-ter, vol. 3, no. 9, p. 1116, 2007.

[3] H.-J. Appell and C. Stang-Voss, Funk-tionelle Anatomie: Grundlagen sportlicher Leistung und Bewegung, 4th ed. Heidel-berg: Springer, 2008.

[4] C. Goth, S. Putzo, and J. Franke, “Aerosol Jet printing on rapid prototyping materials for fine pitch electronic appli-cations,” in 2011 IEEE 61st Electronic Components and Technology Conference (ECTC): IEEE, 2011, pp. 1211–1216.

Autoren und Kontakt

Dipl.- Ing. Maximilian Landgraf

[5] J. Hörber, C. Goth, and J. Franke, “Ae-rosol-Jet Printing for Functionalization of Prototyping Materials for Electronic Appli-cations,” in Proceedings 45th International Symposium on Microelectronics (IMAPS), San Diego, CA, 2012, pp. 741–748.

[6] A. M. Sukeshini, T. Jenkins, P. Gardner, R. M. Miller, and T. L. Reitz, “Investigation of Aerosol Jet Deposition Parameters for printing SOFC Layers,” in Proceedings of the ASME 8th International Conference on Fuel Cell Science, Engineering and Tech-nology, 2010, pp. 325–332.

Schematische Darstellung der Herstellung eines dielektrischen Elastomerstapelaktors mit dem Aerosol Jet Druckprozess.

Dipl.- Ing. Sebastian Reitelshöfer

Prof. Dr.- Ing. Jörg Franke

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik E-Mail: [email protected] Erlangen-Nürnberg Web: www.faps.uni-erlangen.deEgerlandstr. 7-9 Telefon: +49 9131 85-28740D-91058 Erlangen Telefax: +49 9131 302528

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Veranstaltungen

Clustertreff / Automation Valley / PROFILE am 20. Juli in Erlenbach Energieeffizienzkonzepte in Industrieparks und -anlagenThema und Ort der Veranstaltung wa-ren gut gewählt: Das Zentrum für wis-senschaftlichen Transfer und Services (ZeWIS) der Hochschule Aschaffen-burg teilt sich den Industriepark mit 34 Unternehmen am Standort – eine idea-le Keimzelle für neue Innovationen und Technologietransfer gemäß dem Clus-termotto „Innovationen vernetzen!“. Über 50 Teilnehmer nutzen die Chance hier dabei zu sein.

Gegründet im Jahr 1924 als Produktions-stätte der Vereinigten Glanzstoff Fabri-ken AG für textile Viscosegarne sind am Standort des Industrie Centers Obern-burg (ICO) heute 34 Firmen der Branchen Chemiefasern, Erdbaukomponenten & Drainagesysteme, mikroporöse Polymere und Additive, medizinische Hightech-Pro-dukte, Finanzdienstleister, Logistik, Kran-kenkasse, Energieversorgung, Kunst-stofftechnologie Reaktionstechnologie, Automobillacke, Bauchemie mit mehr als 3.000 Beschäftigten vertreten.

Prof. Hans-Georg Stark, Leiter des ZeWIS der Hochschule Aschaffenburg, betonte in seiner Vorstellung, dass bereits knapp 20 Doktorarbeiten und über 25 wissenschaft-liche Veröffentlichungen als Ergebnis der regen Aktivitäten in den ZeWIS-Arbeits-bereichen hervorgegangen sind. Zu den

Arbeitsbereichen zählen Informations-technologie und -systeme, Intelligente Systeme und Automatisierung, Intelligen-te Fahrerassistenz- und Sicherheitssys-teme (IFAS), Effiziente Maschinen und zuverlässige Leistungselektronik (EMzL) sowie der Bereich Wissenstransfer.Als Gastgeber präsentierte der Stand-ortleiter Albert Franz das ICO und führte gleich zum Thema „Energieeffizienzkon-zepte in Industrieparks und -anlagen“ hin: „Die aktuelle Energiepolitik in Deutschland ist für uns Kraftwerksbetreiber und beson-ders für die energieintensive Industrie ein großes Problem: Durch das Fracking erlebt die USA gerade einen wirtschaftli-chen Boom. Energie kostet dort lediglich ein Drittel der Energie in Deutschland, was zur Folge hat, dass energieintensive Betriebe aus Deutschland dort neue Pro-duktionsstätten aufbauen. Dazu zählen vor allem auch Innovationstreiber wie die Carbon- und Leichtbauindustrie.“ Sein Fa-zit: „Wir sind in diesen wichtigen Indust-rien schlichtweg nicht Wettbewerbsfähig.“ Was dagegen zu tun ist, präsentierten die Referenten in den nachfolgenden Vorträ-gen: Schwerpunktthemen sind Energie-Effizienz 4.0, neue E-Motoren Generati-on, Aktivitäten zur Energieeffizienz in der Chemiefaserproduktion oder modulare Fertigungstechnologie.Die Referenten Erik Eifert, Geschäftsfüh-rer von der APE Engineering GmbH und Rudolf Opitzer, Geschäftsführer der Main-site Technologies hatten für die Teilneh-mer jedoch wertvolle Ratschläge und gute Nachrichten parat: So hat das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle ein Förderprogramm zum Thema Retrofit auf-gelegt, das den Austausch von alten Mo-toren und Antrieben gegen hocheffiziente Systeme fördert. Gefördert werden kleine

und mittlere Unternehmen mit maximal 250 Mitarbeitern und 50 Mio. Euro Um-satz. Dabei werden Einzelmaßnahmen von 5.000 bis 30.000 Euro finanziert. Die Förderhöhe für kleine und mittlere Un-ternehmen beträgt dabei 30 Prozent, für sonstige Unternehmen 20 Prozent.

Fazit: Eine hochinformative Veranstaltung mit fachspezifischen Vorträgen, Insider- Informationen und idealen Networking- Bedingungen.

Betriebsführung durch das Gasturbinenkraftwerk am Standort mit 60 MW Leistung. Genug, um 120.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Professor Hans-Georg Stark vertrat das Zent-rum für wissenschaftliche Services und Transfer (ZeWIS) Aschaffenburg auf der Veranstaltung mit einem Vortrag.

Die APE Engineering GmbH wurde durch den Referenten Erik Eifert repräsentiert, der dem Publikum in seinem Vortrag wertvolle Ratschlä-ge geben konnte.

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Fachseminar des Clustermitglieds FAPS in ErlangenEine bessere Lebensqualität durch AutomatisierungstechnikAm 11. Juli veranstaltete der Lehr-stuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) das Fachseminar „Biomechatronik: Automatisierungstechnik für den Menschen“. Die Teilnehmer bekamen durch beispielhafte Forschungsprojek-te, aber auch anhand bereits im Einsatz befindlicher Produkte spannende Ein-blicke in die erweiterten Möglichkeiten biomechatronischer Systeme.

„Biomechatronik wirkt in zwei Richtungen: Die Anwendung mechatronischer Syste-me auf den menschlichen Organismus und die Ableitung von Entwurfsideen aus der Natur; so kann zum Beispiel das Herz beim Schlagen durch spezielle Aktoren unterstützt werden“, so Prof. Jörg Fran-ke vom Lehrstuhl FAPS. Er eröffnete die Vortragsreihe nach der allgemeinen Be-grüßung durch Clustermanager Rüdiger Busch und stellte in seinem Vortrag das „bionicum“ vor, das aus Fördergeldern des Freistaates Bayern gegründet wurde und im Tiergarten Nürnberg beheimatet ist.

Der Vortrag von FESTO brachte anschau-liche Beispiele der Bionik. Videos in You- EKSO Skelett FAPS TT

Clustertreff bei der perma-tec GmbH & Co. KG Zukunftstrend Condition MonitoringDer Cluster Mechatronik & Automati-on e.V. war am 18. Juli zu Gast bei der perma-tec GmbH & Co. KG in Euerdorf. In Zusammenarbeit mit dem Automati-on Valley Nordbayern thematisierte der Clustertreff „Condition Monitoring“ – eine ständige Überwachung und Ana-lyse des Maschinenzustandes.

Die 1934 gegründete perma-tec GmbH & Co. KG steht für innovative und kreative Lösungen in der Schmierstofftechnik und ist unter anderem in den Branchen Ta-gebergbau, Stahl, Automotive, Wind und Kraftwerke vertreten. „Die Kernkompetenz unseres Unternehmens liegt nicht wie oft-mals vermutet im Schmierstoff, sondern im Schmiersystem“, so der technische Leiter Egon Eisenbacher. „Wir haben über 1000 unterschiedliche Schmierstoffe im Haus, die kundenspezifisch abgefüllt wer-den“. Die Schmierstoffsysteme kommen zu 95% in Elektromotoren, Förderanla-gen, Lüftungsanlagen und Pumpen zum Einsatz. Die Vorteile liegen unter anderem in mehr Arbeitssicherheit und Kontinuität.

„Schmierstoffe und Schmierung haben großen Einfluss auf die Lebensdauer von Zahnrädern. In verschiedenen Test-ständen haben wir Schadensfälle und

Verschleißerscheinungen wie Fressen, Graufleckenbildung und Grübchentrag-fähigkeit untersucht und signifikante Er-gebnisse erhalten“, berichtete Dipl.-Ing. Michael Felbermaier von der Forschungs-stelle für Zahnräder und Getriebebau (FZG) in seinem Vortrag.

Viele Informationen zum Thema gab Mar-tin Hankel von der Bosch Rexroth AG und Mitarbeiter im Arbeitskreis der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagebau e.V. (VDMA). „Im Arbeitskreis haben wir eine Ausarbeitung zum Condition Monito-ring angefertigt, die aktuell zur Prüfung als Norm bei den entsprechenden Stellen vor-liegt“. Ziele sind eine einheitliche Nomen-klatur, Architektur, Funktion, Werte- und Schnittstellendefinition, um die Kommu-nikation der Systeme in unterschiedlichen Unternehmen zu ermöglichen.

„Für uns als Dienstleister bedeutet Condi-tion Monitoring erst einmal ´BIG DATA´“, so Alexander Beck, Geschäftsführer der veoTEC GmbH in Nürnberg. Wichtig sei es, sich über das Ziel des Condition Monitoring bewusst zu sein. Ist es Pro-duktionsüberwachung, Effizienzsteige-rung, Controlling oder Wartung? Für die unterschiedlichen Interessen sind dabei

Dipl.-Ing. Michael Felbermaier

verschiedene Daten als Grundlage inte-ressant: kurzfristige/langfristige Daten, Produktionsdaten oder Störfälle. Auch die Frage wie man die Daten bekommt (Data-mining) ist von Bedeutung.

Knapp 50 Personen machten den Cluster-treff zu einer gelungenen Veranstaltung. „Ich habe schon einige Veranstaltungen anderer Cluster besucht und zu Gast ge-habt, aber der Andrang hier hat mich posi-tiv überrascht“, freut sich Gastgeber Egon Eisenbacher.

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Reges Interesse am Thema „Web-Technologien in der Automatisierung“ Die Automatisierung folgt einem neuen TrendAm 10. Juli ging ein weiterer Automa-tion Day des Arbeitskreises für Soft-warequalität in der Fortbildung (ASQF) in Nürnberg erfolgreich zu Ende. Die eintägige Veranstaltung, in Kooperati-on mit dem Cluster Mechatronik & Au-tomation e.V. und weiteren Partnern, befasste sich dabei mit Web-Technolo-gien in der Automatisierung.

Michael Sperber, Vorstand der infoteam Software AG und Leiter des Arbeitskreises Automatisierung im ASQF, eröffnete die Veranstaltung und zeigte sich sehr erfreut über das große Interesse: „Mit über 200 Teilnehmern waren wir sozusagen aus-gebucht! Das zeigt uns, dass das Thema den Nerv der Zeit trifft.“

„Die Zukunft der Steuerungstechnik sind dezentrale Kommunikationsnetzwerke“, begann Dr. Peter Stephan, von der WIT-TENSTEIN AG die Vorträge mit dem brandaktuellen Thema Industrie 4.0. Denn die Industrie 4.0 und die Web-Technolo-gien treiben sich gegenseitig an. Neue Technologiekonzepte bedeuten intelligen-te Produkte, schlaue Maschinen und kon-textsensitive Assistenz.

Praxisnah schilderte anschließend das Clustermitglied Böwe Systec, vertreten durch den Geschäftsführer und Mitglied im Beirat Heiner Kudrus, den Orbiter -

eine universelle Plattform für hochkom-plexe Workflows. Zur Steuerung der Datenräume wird mit dem Orbiter dabei erstmals eine Plattform realisiert, die es ermöglicht, Software-Produkte verschie-dener Anbieter in optimaler Ordnung und - individuell für den Anwender - mit einem einheitlichem User Interface zu navigie-ren. Das soll vor allem im hochsensiblen Umfeld von Banken und Versicherungen

ermöglicht werden. Am Nachmittag griffen die Referenten und Teilnehmer das bereits angesprochene Thema „intelligente Datenübertragung“ wieder auf. Diese ist bei dem Clustermit-glied Wieland Electric GmbH schon im Produktportfolio enthalten, wie Christoph Kindervater in seinem Vortrag „Kommu-nikationstechnologien für die Automati-sierung - Sichere M2M-Kommunikation mit VPN-Routern“ darstellte. Auch bei Gerhard Fischbacher von der m2m-soft GmbH ist das Thema Web-Technologien für die Automatisierung tägliches Ge-schäft.

„Eine sehr spannende Veranstaltung – und genau unser Thema! Da lohnt sich die weite Anreise“, resümierte Ulrich Huggenberger von der Xitaso GmbH. Die Unternehmen ITQ GmbH und Baumüller GmbH, beide Mitglieder im Lenkungskreis der ASQF, freuten sich über das Feed-back und die guten Kontaktgespräche auf diesem Automation Day.

Tube zeigten die große Bandbreite von schwimmenden Pinguinen, Delphinen, Jellyfishes, aber auch fliegende Möwen, Libellen, dem Air-Jelly oder der Nachbil-dung eines Elefantenrüssels, für den die Festo AG & Co. KG 2010 mit dem Deut-schen Innovationspreis ausgezeichnet wurde.

Das Seminar legte besonderes Augen-merk auf die Prothetik und Robotik. Ein eindrucksvolles Beispiel war hier die Dar-stellung des EksoSkeletts. Es ermöglicht einer junge Dame nach ihrer Querschnitts-

lähmung wieder selbständig zu laufen, wenn auch in eingeschränkten Maßen. Roboterarme, die zum Teil über im Gehirn implantierte Elektroden gesteuert werden oder als Arm-Ersatz an Rollstühlen fixiert sind, sowie Beispiele über Laufroboter lie-ßen die Teilnehmer die Bionik praxisnah erleben. Die Veranstaltung zeigte einen Anwendungshorizont, der über die klassi-sche Automatisierungstechnik hinausgeht und in vielen Bereichen einen breiten Nut-zen für die Menschen generiert.

Auch der Vortrag von Dr. Holger Böse

vom Fraunhofer ISC in Würzburg über „Bionische Aktoren und Sensoren auf der Grundlage von elektrisch schaltbaren Elastomeren“ zeigte Ansätze, wie unser tägliches Leben zukünftig von der Bionik profitieren kann. Oder wie Kristina Waniek es in ihrem Vortrag formulierte: „Bionik in-spiriert Unternehmen.“

Eine abschließende Laborführung durch den Biomechatronik-Bereich des FAPS und die Abschlussdiskussion rundeten das Fachseminar ab.

Michael Sperber, Vorstand Infoteam AG

Mehr als 200 Teilnehmer interessierten sich für das Thema des Automation Days: Web-Technologi-en in der Automatisierung

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Den Ausbau der wirtschaftlichen Be-ziehungen Bayerns zu Asien-Pazifik und den Einsatz gegen protektionisti-sche Maßnahmen hat die bayerische Wirtschaftsstaatsekretärin Katja Hes-sel gefordert. Auf dem Asien-Pazifik-Forum Bayern am 10. Juli in Nürnberg sagte Hessel am Mittwoch, sie erteile eine klare Absage an die Praxis der Schutzzölle wie in China und plädiere für mehr Freihandel in Asien. Gerade kleine und mittlere Unternehmen kön-nen von offenen asiatischen Märkten profitieren.

In den Branchen Maschinenbau und er-neuerbare Energien böten sich für bayeri-sche Investoren gute Perspektiven. Auch

Rückblick auf das Asien-Forum Bayern 2013 am 10. Juli in NürnbergInternational

Die Cluster-Gemeinschaft wächst wei-ter: Das neue Mitglied, die Fraunhofer Projektgruppe Prozessinnovation an der Universität Bayreuth, fördert In-novationen und optimiert Fertigungs-, Prüf-, Montage- und Logistikprozesse in Unternehmen. Enormes Potenti-al hinsichtlich Material-, Energie und Prozesseffizienz werden systematisch aufgedeckt und u.a. durch Automati-sierung gehoben.

Unter der Leitung von Prof. Dr. Rolf Stein-hilper reichen die Kompetenzen der 40 Ingenieure von Produktions- und Techno-logiemanagement über Ressourceneffizi-enz bis hin zur Refabrikation – der indust-riellen Produktion von Austauschteilen. In

den vergangen fünf Jahren konnten laut Dr. Stefan Freiberger in über hundert bay-erischen Unternehmen signifikante Effizi-enzsteigerungen in der Produktion reali-siert werden.

„Wir freuen uns sehr, eine so zukunftsori-entierte Fraunhofer Projektgruppe in un-serem Verein willkommen zu heißen und freuen uns auf die Zusammenarbeit“, so Clustermanager Rüdiger Busch.

Ein neues Clustermitglied stellt sich vorFortschritt durch Prozessinnovation

Die BestSens AG mit Firmensitz in Coburg entwickelt, produziert und vertreibt High-Tech Sensoren zur Überwachung von Schmiermittel- und Lagerzustand in Wälz- und Gleitlagern. Mit dieser Technologie verschafft das Unternehmen den Kunden nachhaltige, wirtschaftliche Vorteile.

Das innovative Bearing Monitoring Sys-tem (BeMoS®) überwacht Wälzanlagen während des Betriebes und warnt recht-zeitig vor einem Schadensfall im Lager. Das ermöglicht das frühe Einleiten von Gegenmaßnahmen. Entscheidend für den Erfolg der Technologie sind intensive Grundlagenuntersuchungen im eigenen Prüffeld sowie die Präzision der Ergebnis-

se durch Verknüpfung mit Simulationser-gebnissen. 2012 erhielt das Unternehmen den Bayri-schen Gründerpreis in der Kategorie Kon-zept und ist stolz auf die Produktentwick-lung ‚made in Germany‘.Durch kontinuierliche technische Innova-tion, Optimierung der Prozesssicherheit und nachhaltigem Umgang mit Rohstof-fen leistet das neue Clustermitglied einen nachhaltigen Beitrag in der Branche.

„Wir freuen uns sehr darüber, die Best-Sens AG beim Cluster Mechatronik & Automation e.V. begrüßen zu dürfen“, so Clustermanager Rüdiger Busch. „Innovati-onskraft und intensives Networking gehen in vielen Unternehmen Hand in Hand.“

Technische Innovation zahlt sich ausNeues Clustermitglied stellt sich vor

News

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v.l.n.r.: Lars Meisenbach, Vorstand BestSens AG, Sebastian Stich, Vorstandsvorsitzender BestSens AG, Rüdiger Busch, Cluster Mechat-ronik & Automation

Dr. Stefan Freiberger, Prof. Dr. Rolf Steinhilper und Rüdiger Busch (v.l.) bei der Urkundenübergabe

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Förderungen

Zum fünften Mal können Studierende und Hochschulabsolventen mit ihrer Studien-, Projekt- oder Abschlussarbeit zum Thema Elektromobilität einen der mit bis zu 6.000 Euro dotierten DRIVE-E-Studienpreise gewinnen. BMBF und Fraunhofer-Gesellschaft verleihen die Auszeichnung im kommenden Früh-jahr im Rahmen der DRIVE-E-Akade-mie, die 2014 in Kooperation mit der Universität Stuttgart stattfindet.

(31.07.2013 Bonn, Berlin, Erlangen, Stutt-gart) Studierende sowie Absolventinnen und Absolventen technischer Fachgebie-te an allen deutschen Hochschulen und Universitäten können sich ab sofort für einen der mit bis zu 6.000 Euro dotierten DRIVE-E-Studienpreise 2014 bewerben. Interessierte müssen lediglich eine Kurz-fassung ihrer Projekt-, Studien-, Bache-lor- oder Masterarbeit zu einem Thema rund um die Elektromobilität einreichen.

Der Studienpreis ist Teil des vom Bundes-ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Fraunhofer-Gesellschaft initiierten studentischen Nachwuchspro-gramms DRIVE-E.

Herausragende Arbeiten zur Elektro-mobilität gesucht „Deutschland braucht qualifizierte Nach-wuchswissenschaftlerinnen und -wissen-schaftler, um als führender Automobils-

Elektromobilität: Studierende sind gefragtBewerbungsstart für den DRIVE-E-Studienpreis 2014

der Präsident der IHK Nürnberg für Mittel-franken, Dirk von Vopelius, betonte, dass Freihandel eine Voraussetzung für Wirt-schaftswachstum und Wohlstand weltweit sei und forderte das Wirtschaftsministeri-um auf, auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene protektionistischen Tendenzen entgegen zu treten. Zudem appellierte er für ein vereinfachtes und serviceorientiertes Visaverfahren. Eine Willkommenskultur dürfe nicht nur gegen-über Fachkräften gelten.

Das 11. Asien-Pazifik-Forum Bayern hatte in diesem Jahr Thailand als Partnerland und wurde vom thailändischen Industrie-minister Prasert Boonchaisuk eröffnet. In seiner Begrüßung wies Boonchaisuk auf den kommenden Freihandel im ASEAN-Wirtschaftsraum hin, der ab 2015 in Kraft treten soll. Zudem kündigte er den Abbau steuerlicher Hürden innerhalb des Waren-verkehrs und die Verbesserung der Infra-struktur in Thailand an. Bis 2020 sollen alle Bereiche der Logistik Seeweg, Schie-

nenverkehr und Straßenbau, ausgebaut werden. Er betonte, dass Deutschland im vergangenen Jahr der wichtigste europä-ische Handelspartner Thailands war und besonders in den Sektoren Automotive, erneuerbare Energien, Chemie- und Bio-technologie sowie Medizintechnik Inves-titionschancen liegen. Thailand verfüge zudem über gut ausgebildete Fachkräfte. Außerdem verwies er auf das Freihan-delsabkommen Thailands mit der EU. Die Verhandlungen darüber würden im nächs-ten Jahr dazu abgeschlossen.

Die seit 2002 jährlich stattfindende Groß-veranstaltung steht unter dem Motto „Trends erkennen – Absatzchancen nut-zen – Erfahrungen austauschen“ und wird vom Außenwirtschaftszentrum Bayern (AWZ) und der IHK Nürnberg für Mittel-franken organisiert. Es gilt als eine der größten Veranstaltungen dieser Art in Deutschland. In diesem Jahr hatte das Forum rund 320 Teilnehmer. Das Forum findet alle zwei Jahre in Abwechslung mit

der Asien-Pazifik Konferenz der Deut-schen Wirtschaft statt. Neben dem Län-derschwerpunkt standen die branchen-spezifischen Fachvorträge zur Region Asien-Pazifik und Berichte aus der Praxis im Vordergrund. Dr. Karsten Schlüter vom Clustermitglied diplan GmbH/ Aegis bei-spielsweise referierte über seine Erfah-rungen in Japan im Rahmen der Saitama-Delegation.

Weitere „Highlights“ waren die Informati-onen der AHK-Experten über Geschäfts-möglichkeiten in Asien, Australien und Neuseeland sowie die Möglichkeit für die Teilnehmer, Einzelgespräche mit den Wirt-schaftsexperten zu führen. Parallel zu den Vorträgen und Workshops präsentierten sich ganztags Service-Anbieter und Un-ternehmer im Foyer des CNN Mitte. Die Vorträge des Tages finden Sie ab Montag, 15.07.2013 auf www.asien-pazifik-forum-bayern.de zum Herunterladen! (Bilder: Christine Blei/ Text: Karoline Rüb-sam AWZ)

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Andreas Roßkopf, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IISB in Er-langen, hat auf der Konferenz ACUM 2013 in Mannheim den Best Paper Award in der Kategorie Elektromagne-tik erhalten. Der Forscher erhielt die Auszeichnung für seinen Vortrag über eine neuartige Simulationsmethode zur ortsaufgelösten Berechnung der elektrischen Verluste in Leitern, Spulen und Transformatoren.

Mit über 750 Teilnehmern aus aller Welt und weit über 100 Fachvorträgen ist die jährlich stattfindende ACUM (ANSYS CADFEM Users Meeting) die weltweit größte Konferenz für numerische Simula-tion. Andreas Roßkopf konnte das Preis-komitee der ACUM 2013 mit dem Vortrag „Methoden zur Dimensionsreduktion und zum Lösen von Multiskalenproblemen in elektrischen Systemen“ von der Qualität seiner wissenschaftlichen Arbeit über-zeugen. Die Jury bewertete eine von ihm entwickelte Methode als sehr gute Mög-lichkeit, um kleinskalige Effekte in großen Systemen abzubilden – ein generelles Problem und auch auf andere Bereiche

der numerischen Simulation übertragbar. Dotiert wurde der Preis mit einem Hub-schrauberflug über das Neckar-Rheinge-biet mit Start in Mannheim und den Statio-nen Heidelberg und Ludwigsburg. Andreas Roßkopf hat an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Technomathematik studiert und kann be-reits auf mehrere Jahre Berufserfahrung als Berechnungsingenieur im Bereich konventioneller und elektrischer Antriebs-systeme (Automotive, Bahntechnik) sowie als Projektleiter im Bereich erneuerbare Energien zurückblicken. Als wissenschaft-licher Mitarbeiter in der Abteilung Tech-nologiesimulation am Fraunhofer IISB in Erlangen beschäftigt sich Andreas Roß-kopf in der Gruppe Topographiesimulation mit Detailuntersuchungen zu Verlusten in induktiven Ladesystemen für Elektrofahr-zeuge. Neben seiner Tätigkeit am Fraun-hofer IISB promoviert der 30-Jährige zum Thema „Simulation von Leitungswider-ständen und Verlusten in Litzenleitern“.

Induktive Ladesysteme nutzen das Trans-formatorprinzip zur kontaktlosen Energie-übertragung. Ziel ist es, die elektrischen

Verluste in den Transformatorwicklungen und die damit einhergehende Wärme-entwicklung möglichst gering zu halten. Letztendlich reduziert die unerwünschte Wärmeentwicklung die Effizienz der Ener-gieübertragung, erhöht den konstruktiven Aufwand für die Wärmeabführung und ist kritisch für temperaturempfindliche elek-tronische Bauteile. Nach dem heutigen Wissensstand lassen sich die elektrischen Verluste in Transformatoren, Wicklungen oder Spulen leider nur unzureichend be-rechnen: Es existiert bislang kein hinrei-chend genaues Verfahren für die Vorher-sage, wie und wo die elektrischen Verluste entstehen.

Andreas Roßkopf hat deshalb eine Me-thode entwickelt, um die elektrischen Verluste simulativ ortsaufgelöst zu ermit-teln. Mit seinem Verfahren werden 3D-Geometrien bzw. dreidimensionale Mo-delle von Systemen rechnerisch in viele zweidimensionale Schnitte zerlegt. Im Gegensatz zur sonst üblichen Darstellung nach dem Modell des massiven Leiters werden die zweidimensionalen Schnitte um eine reelle Substruktur ergänzt und

Erlanger Simulanten sind auf Draht Preisgekrönte Simulationsmethode für elektrische Verluste

tandort bei der Elektromobilität ganz vorn mitspielen zu können. Wir möchten mit dem DRIVE-E-Studienpreis Motivation wecken und wissenschaftliche Leistung auszeichnen. Deshalb haben wir gemein-sam mit der Fraunhofer-Gesellschaft das DRIVE-E-Programm ins Leben gerufen“, so Dr. Ulrich Katenkamp, Leiter des Refe-rats „Elektroniksysteme; Elektromobilität“ im BMBF.

„Für den DRIVE-E-Studienpreis einge-reichte Arbeiten können ingenieur-, natur- oder auch wirtschaftswissenschaftliche Aspekte der Elektromobilität behandeln. In den letzten Jahren konnten wir rundum herausragende Arbeiten prämieren, und wir freuen uns schon auf die Bewerbungen für 2014“, erklärt Prof. Dr. Lothar Frey, Lei-ter des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, das seitens der Fraunhofer-Gesell-schaft das DRIVE-E-Programm betreut und in der Jury vertreten ist. Bis zum 7. Januar 2014 können Nachwuchswissen-schaftler eine Kurzfassung ihrer Arbeit online unter www.drive-e.org einreichen und sich so für den DRIVE-E-Studienpreis bewerben.

Eine Jury aus Fachvertretern der beteilig-ten Institutionen bewertet die eingereich-ten Kurzfassungen und wählt die vielver-sprechendsten aus. Diese Kandidatinnen und Kandidaten werden dann aufgefor-dert, ihre kompletten Arbeiten einzurei-

chen, aus denen die Jury die Preisträger ermittelt. In den zwei Kategorien „Studi-en-, Projekt-, Bachelorarbeiten“ und „Di-plom-, Magister-, Masterarbeiten“ werden je zwei Preise vergeben.

Festliche Preisverleihung während der DRIVE-E-Akademie in Stuttgart Rahmen für die Verleihung der Studien-preise ist ein Festakt während der jährli-chen DRIVE-E-Akademie, die 2014 vom 31. März bis 4. April in Stuttgart stattfinden wird. Alle Preisträgerinnen und Preisträ-ger sind eingeladen, zusammen mit rund 50 weiteren Studierenden an der einwö-

chigen Ferienakademie teilzunehmen. Weitere Informationen zu den Teilnahme-bedingungen für den Studienpreis und zum gesamten DRIVE-E-Programm fin-den Sie unter: www.drive-e.org

Ansprechpartner für Studierende DRIVE-E-Kontaktbüro Sabrina Brezger LoeschHundLiepoldKommunikation GmbH Linienstraße 154a 10115 Berlin Tel: +49 (0)30 / 4000 652-22 Fax +49 (0)30 / 4000 652-20 Mail: [email protected]

Die Preisträger des letzten Jahres. Quelle: http://www.drive-e.org/

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Vorankündigungen

Die akademika ist eine der größten und wichtigsten Job-Messen Süddeutsch-lands und erfreut sich deutschlandweit großer Beliebtheit. Am 20. und 21. No-vember findet die Messe in Augsburg statt. Für interessierte Unternehmen und Institutionen organisieren wir einen Gemeinschaftsstand.

Wir übernehmen die komplette Organi-sation sowie den Standbau und betreuen Sie während der Messe persönlich vor Ort. Alle Aufwendungen der notwendigen Infrastruktur, wie Ausstellungsfläche, Be-sprechungstische, Küche, Abstellräume,

Kosten für den Standbau, Hallenmiete, Getränke, Snacks für Aussteller und Gäs-te, der Eintrag ins Messebuch sowie im In-ternet sind im Gesamtpreis enthalten.

Während der Messe verkehren kostenfreie Pendlerbusse von vielen Universitäten und Fachhochschulen Bayerns und den an-grenzenden Bundesländern Baden-Würt-temberg, Thüringen und Sachsen nach Augsburg zum Messegelände.

Eine aktive Bewerbung in Bayern und den angrenzenden Bundesländer garantiert ei-nen hohen Grad an Aufmerksamkeit.

Bis zum 14. September erhalten Sie ei-nen Frühbucherrabatt. Anmeldeunterlagen und Preisinformatio-nen zum Download finden Sie hier. Anmeldeschluss ist der 30.09.2013.

Ansprechpartner: Thomas HelferProjektmanager Fachkräftesicherung & Weiterbildung_________________________________Cluster Mechatronik & Automation e.V.Beim Glaspalast 1 | 86153 Augsburg+49 (0)821 / 569797-40 E-Mail: [email protected]

Cluster organisiert Gemeinschaftstand auf der akademika Augsburg 2013

Start frei für Ihre Geschäftsidee!Mit der internationalen Freudenberg idea-Trophy 2013 sind alle Kreativen weltweit aufgerufen, sich mit neuen Ideen zu be-teiligen und die Innovationskraft von Freu-denberg Mitarbeitern in folgenden Such-feldern zu ergänzen:

• Erneuerbare Energien, z.B. Komponen-ten für elektrische oder elektrochemische Energiespeicher, Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und E-Mobilität.

• Wasser, z.B. effiziente Wasserreini-gungskomponenten sowie wasserspa-rende Technologien.

• Gesundheit, z.B. medizintechnische Ge-räte, Produkte und Anwendungen.

• Nachwachsende Rohstoffe, z.B. Einsatzvon nachwachsenden Rohstoffen bei Freudenberg.

• Oberflächentechnologie, z.B. Oberfläch-enbehandlungen wie wasserbasierte (lö-semittelfrei) Polyurethan-Beschichtungen.

• Innovative Dichtungslösungen und Schwin-gungstechnik für die Öl und Gas Industrie.

• Schwingungstechnik für die allgemeine In-dustrie und Komponenten für Bahntechnik.

Weitere Infos unter: www.ideatrophy-freudenberg.com

Über die Freudenberg Gruppe:Die Freudenberg Gruppe ist ein Familien-unternehmen, das seinen Kunden tech-nisch anspruchsvolle und beratungsinten-sive Produkte und Dienstleistungen bietet. Die Unternehmensgruppe entwickelt und produziert Dichtungen, schwingungstech-nische Komponenten, Filter, Vliesstoffe, Produkte zur Oberflächenbehandlung,

Trennmittel und Spezialschmierstoffe, medizintechnische sowie mechatronische Produkte. Vor allem für mittelständische Unternehmen entwickelt Freudenberg Softwarelösungen und IT-Dienstleistun-gen. Unter den Markennamen vileda®, O-Cedar®, Wettex®, Gala® und SWASH® findet der Endverbraucher fortschrittliche Haushaltsprodukte von Freudenberg im Handel. Im Jahr 2012 beschäftigte die Freudenberg Gruppe 37.453 Mitarbeiter in 57 Ländern und erwirtschaftete einen Umsatz von mehr als 6,3 Milliarden Euro.

Weitere Informationen zu Freudenberg gibt es im Internet unter: www.freudenberg.de

Freudenberg ideaTrophy 2013Die Freudenberg Gruppe hat kürzlich einen offenen Wettbewerb für externe Ideengeber gestartet

erfahren eine detailliertere Beschreibung als Litzenleiter. Auf dieser Grundlage er-folgt eine genaue Berechnung der Verlus-te auf den 2D-Schnitten. Eine mathema-tisch gewichtete Zusammenführung zum 3D-Modell erlaubt letztendlich detaillierte Aussagen über die zu erwartenden Ver-luste und das Verhalten des Gesamtsys-tems in Abhängigkeit von der verwende-ten Schaltfrequenz. Das Verfahren erfährt schon jetzt eine sehr gute Resonanz in der Fachwelt und stößt auch auf Interesse bei der Industrie. Speziell für Transforma-torenhersteller eröffnen sich damit neue Anwendungsmöglichkeiten für verbesser-te, effizientere Produkte – ein wichtiger Beitrag zum sparsameren Umgang mit elektrischer Energie.

Andreas Roßkopf arbeitet bereits an ei-ner weiter verbesserten Methode. Nach seiner Einschätzung lässt sich die ortsauf-gelöste Berechnung der elektrischen Ver-

luste in Leitern, Spulen und Transformato-ren in absehbarer Zeit optimieren: „Noch sind die Simulationen recht aufwendig hinsichtlich des Rechenbedarfs und man muss viele Vereinfachungen in Kauf neh-men. Demgegenüber wird mein neues Verfahren erheblich höher auflösen und genauere Vorhersagen inklusive einer Fehlerabschätzung ermöglichen. Mein Ziel ist die Simulation beliebiger Geomet-rien und der Einsatz von komplexeren ma-thematischen Algorithmen bei gleichzeitig sinkendem Rechenbedarf.“ Neben der wissenschaftlichen Herausforderung sieht Andreas Roßkopf vor allem das wissen-schaftliche Umfeld am Fraunhofer IISB sehr positiv, das ihm viele Freiheiten und Möglichkeiten zum fachlichen, interdis-ziplinären Austausch bietet. Zur Präsen-tation seiner nächsten Ergebnisse muss Andreas Roßkopf vermutlich nicht weit verreisen: Austragungsort für die nächste ACUM im Juni 2014 ist Nürnberg.

Andreas Roßkopf, wissenschaftlicher Mitar-beiter der Abteilung Technologiesimulation am Fraunhofer IISB in Erlangen, hat für seine neuartige Methode zur Berechnung elektrischer Verluste in Leitern, Spulen und Transforma-toren den Best Paper Award der Konferenz ACUM 2013 in der Kategorie Elektromagnetik erhalten. Bildquelle: Fraunhofer IISB

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Ausgabe August 2013August 2013 - ISSN 1618-2235

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Termin-Vorschau• Themengruppensitzung „Diagnosekonzepte für automatisierte

Fertigungsprozesse“ 19. September 2013 in Fürth

• Mechatronik-Summer-School 2013 - Innovationsfähigkeit in der Mechatronik 07. bis 09. Oktober 2013 in Nördlingen

• Clusterseminar „Wirkungsvolles Präsentieren technischer Inhalte“ 17. bis 18. Oktober 2013 in Regensburg

• Clusterseminar „Die Potenziale der Mechatronik nutzen!“

22. Oktober 2013 bis 07. April 2014, bayernweit

• Clusterforum „Mechatronik & IP“ 23. Oktober 2013 in München

• Clusterseminar „Veränderungsmanagement in der Mechatronik“ 25. Oktober 2013 in Nürnberg

• Clusterseminar „Vertriebskompetenz für Ingenieure“ 06. Dezember 2013 in Regensburg

• Clusterseminar „Vertriebskompetenz für Ingenieure“ 12. Dezember 2013 in Nürnberg

Impressum

ISSN 1618-2235

Herausgeber:Cluster Mechatronik & Automation e.V. Beim Glaspalast 1, 86153 AugsburgTelefon: 08 21/56 97 97-0Telefax: 08 21/56 97 97-50E-Mail: [email protected]

Vereinsreg.-NR.: VR2844Registergericht Augsburg

Redaktion & Kontakt (V.i.S.d.P.):Heiko Bartschat,[email protected]

Die Erfolgsgeschichte der bayerisch-japanischen Zusammenarbeit geht weiter: Der Cluster Mechatronik & Au-tomation bekommt vom 6. bis zum 10. Oktober wieder Besuch von japani-schen Unternehmen. Clustermitglieder haben die Chance, neue Kontakte mit innovativen japanischen Unternehmen durch Firmenbesuche aufzubauen oder bereits bestehende Kontakte und Kooperationen zu vertiefen.

Die langjährige Zusammenarbeit mit der „Japan External Trade Organization“ (JETRO), einer Außenhandelskammer Japans, ermöglicht dem Cluster ein bal-diges Wiedersehen mit den japanischen Kollegen. „Unseren Mitgliedern bietet sich wieder eine sehr gute Gelegenheit, japa-nische Hightech-Unternehmen kennenzu-lernen und ihnen ihr eigenes Know-how vorzustellen“, so Clustermanager Rüdiger Busch.

Bayerisch-Japanisches Treffen Anfang OktoberJetzt für den japanischen Unternehmensbesuch anmelden

Vier japanische Unternehmen sind vom 6. bis 10. Oktober zu Gast in Bayern. Dazu zählt die Kakoh Co., Ltd. aus Kita-ku, To-kyo. Das 1964 gegründete Unternehmen bietet maßgeschneiderte Hochpräzisions-verarbeitung von Metallrohren.Auch die MIKAMI Co. Ltd. aus Saitama ist ein Spezialist für die Präzisionsverarbei-tung von Metallprodukten. Das Unterneh-men liefert Halbleiterschutzsicherungen an Medizintechnikfirmen, die Automo-bilindustrie und die Industriemaschinen-branche. Die Kakizakai Seiki Co. Ltd. aus Saitama fertigt Rollenschneidmaschinen für verschiedene Materialien basierend auf einer eigenen Wickeltechnologie. Die Kunden kommen schwerpunktmäßig aus dem Maschinenbau.Die KODENSHA Co. Ltd. bietet umfas-sende Services in der Fabrikautomation. Dabei kommen schwerpunktmäßig ver-tikale Knickarmroboter und Bildverarbei-tungstechnologien zum Einsatz.

„Es lohnt sich, diese vier Unternehmen näher kennenzulernen. Wir suchen noch Clustermitglieder für Besuche hier vor Ort“, so Rüdiger Busch. „Des weiteren sind B2B-Meetings geplant.

Interessierte können sich ab sofort bei Clustermanager Rüdiger Busch anmelden: E-Mail: [email protected] Tel: 0911/3769199

In der Veranstaltungsreihe „Umwelt-technologie meets…“ wechseln die Be-sucher aus unterschiedlichen Branchen die Perspektive und lernen neue Partner kennen, um über den eigenen Teller-rand zu blicken und innovative Ideen zu entwickeln.

Networking einmal anders? Alle Mitglieder und Partner des Clusters Mechatronik &

Automation e.V. haben jetzt die einmalige Gelegenheit, im Minutentakt neue poten-zielle Kooperationspartner aus dem Um-weltcluster Bayern kennen zu lernen, Kon-takte für gemeinsame Projekte zu knüpfen und den berühmten „Blick über den Teller-rand“ zu wagen. Der Umweltcluster Bayern veranstaltet im Herbst 2013 zum ersten Mal das Veranstaltungskonzept „Umwelt-technologie meets Mechatronik“.

Die Teilnahme an der Veranstaltungsreihe ist kostenfrei. Alle Anmeldungen zur Veran-staltungsreihe gehen unter www.umwelt-cluster.net/utmeets ein. Achtung: Schnelles Anmelden lohnt sich, denn die Teilnehmerzahl ist begrenzt. Den „Umwelttechnologie meets …“ Veran-staltungsflyer mit weiteren Informationen rund ums Programm und zur Veranstal-tungsreihe gibt es hier.

Speed-Networking „Umwelttechnologie meets Mechatronik“