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Seit dem 21. September 2015 steht fest: Das PZH ist eins von bundesweit fünf Kompetenzzentren Mittelstand 4.0! Ziel dieser Zentren ist es, mittelständischen Unternehmen und dem Handwerk die Potenziale einer digitalen, vernetzten Wirtschaft zu erschließen. Mehr dazu unter Aktuelles:

Schon 2012 ist das PZH-Magazin unter dem Titel "Industrie 4.0 - Sind wir schon da?" erschienen. Im Sonderforschungsbereich 653 "Gentelligente Bauteile" wird bereits seit 2005 das erforscht, was man heute die Grundlagen der Industrie 4.0 nennen würde: kommunikationsfähige, fühlende Bauteile, Maschinen und Systeme. Die Voraussetzung für eine durchgehende Vernetzung und eine dezentral organisierte und optimierte Produktion.

Aus dem Sonderforschungsbereich ist Anfang 2015 das PIN - das Production Innovations Network hervorgegangen, das nicht nur das Wissen aus dem Sonderforschungsbereich zügig und mit vielfältigen gemeinsamen Forschungsprojekten in die Unternehmen bringen, sondern auch die Unternehmen zu entsprechenden Kooperationen ermutigen will - und schließlich auch die Anregungen aus der Praxis wieder in eigene Entwicklungen einfließen lässt.

Nicht nur im SFB und im PIN sondern auch in vielen weiteren Projekten und Kooperationen erforschen Wissenschaftler des PZH Aspekte der IT-gestützten Fertigung.

Zurzeit wird am PZH an folgenden Industrie 4.0 nahen Themen gearbeitet:

KomPEP - Kompetenzorientierte Personalplanung in der Fertigung produzierender KMU mittels MES

Bild zum Projekt KomPEP - Kompetenzorientierte Personalplanung in der Fertigung produzierender KMU mittels MES
Kontakt:winterifw.uni-hannover.de
Laufzeit:01.04.2016 - 31.03.2018
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Die Personalplanung hat das Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens durch die anforderungsgerechte Qualifizierung der Mitarbeiter langfristig zu sichern. Die Fertigungsplanung greift hingegen kurzfristig auf die gegebenen Ressourcen zurück, um unter anderem Fertigungskosten und -zeiten zu reduzieren und die Qualität zu steigern. Die getrennte Betrachtung auf Unternehmens- bzw. Fertigungsebene führt in der Folge oftmals zu einem Spannungsfeld zwischen der langfristig ausgerichteten Personalentwicklung und dem kurzfristigen Streben nach Produktivitätssteigerungen in der Fertigung. Das Ziel des Projekts ist die Überführung der bisher erarbeiteten Erkenntnisse zum integrierten technologie- und kompetenzorientierten Planungsansatz in ein industrielles Anwendungsszenario. Dazu ist es erforderlich, den bisherigen Planungsansatz um die Berücksichtigung von Methoden-, Sozial- und Selbstkompetenzen, Formen der Gruppenarbeit und Weiterbildungsmaßnahmen zu einer kompetenzorientierten Fertigungs- und Personalplanungsmethodik zu erweitern. Des Weiteren ist die Integration dieser Fertigungs- und Personalplanungsmethodik in ein MES zur industriellen Anwendung in KMU angestrebt.
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KaPro – Dynamische Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU

Bild zum Projekt KaPro – Dynamische Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU
Kontakt:stammifw.uni-hannover.de
Laufzeit:01.04.2016 - 31.03.2018
Förderung durch:Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Kurzbeschreibung:Das Forschungsprojekt zur dynamischen Kapazitätsplanung und -steuerung in produzierenden KMU (KaPro) wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und ist Teil der Förderung der Initiative KMU Innovativ. Das Ziel des Forschungsprojektes KaPro ist die Entwicklung eines Assistenzsystems zur kapazitätsbasierten Produktionsplanung und -steuerung, das sowohl langfristig den kapazitätsbedarf der Produktionsressourcen prognostiziert und entsprechend vorhält, als auch kurzfristige Abweichungen reguliert. Die Steuerung von Produktionskapazitäten soll in Abhängigkeit der prognostizierten Nachfrage über eine dynamische Anpassung von Angebotspreisen automatisiert erfolgen. Das Assistenzsystem soll durch ein Add-In eines bestehenden ERP/MES Programms prototypisch umgesetzt werden.
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INTRO 4.0 - Befähigungs- und Einführungsstrategien für Industrie 4.0

Bild zum Projekt INTRO 4.0 - Befähigungs- und Einführungsstrategien für Industrie 4.0
Kontakt:huebnerifa.uni-hannover.de
Laufzeit:01.2016-12.2018
Förderung durch:BMBF
Kurzbeschreibung:Um die Integration von Industrie 4.0 in den Unternehmen zu fördern, werden im Projektvorhaben INTRO 4.0 Befähigungs- und Einführungsstrategien von Industrie 4.0, insbesondere in Kooperation mit dem Mittelstand, entwickelt. Kernelemente des Projektes umfassen die Anforderungsaufnahme bei den Projektpartnern, die Entwicklung von Industrie 4.0 Methoden, die Risiko und Potentialabschätzung der entwickelten Methoden und schließlich die Erstellung eines Handlungsleitfadens zur Einführung von Industrie 4.0. Der Handlungsleitfaden soll Lösungsmuster für die Implementierung von Industrie 4.0-Methoden und -Technologien je nach Reifegrad der Unternehmen bereitstellen. Durch die Fokussierung auf die Kompetenzentwicklung der Mitarbeiter wird bei INTRO 4.0 ein besonderer Schwerpunkt bei der Integration des Menschen gesetzt.
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HaLiMo – Integratives Logistikmodell zur Verknüpfung von Planungs- und Steuerungsaufgaben mit logistischen Ziel- und Steuergrößen der unternehmensinternen Lieferkette

Bild zum Projekt HaLiMo – Integratives Logistikmodell zur Verknüpfung von Planungs- und Steuerungsaufgaben mit logistischen Ziel- und Steuergrößen der unternehmensinternen Lieferkette
Kontakt:pmifa.uni-hannover.de
Laufzeit:2014-2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines integrativen Logistikmodells für Wirkzusammenhänge zwischen logistischen Ziel- und Steuergrößen in den Kernprozessen der unternehmensinternen Lieferkette sowie deren Verknüpfung mit allgemeingültig definierten Planungs- und Steuerungsaufgaben.
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Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung

Bild zum Projekt Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung
Kontakt:wilmsmeierifw.uni-hannover.de
Laufzeit:01.04.2015 - 31.03.2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Das Ziel des Transferprojekts „Betriebsbegleitende, operative Planung von Produktion und Instandhaltung „ ist die Verwertung eines simulationsgestützten Planungsansatzes für die Verknüpfung der Produktions- und Instandhaltungsplanung, um die wesentliche Grundlage für eine effiziente und betriebsbegleitende Anwendung für eine Vielzahl von Unternehmen zu erreichen. Hierfür soll der bestehende Planungsansatz um Methoden zur Selbstparametrierung sowie zum Anlernen von ablauforientierten Simulationsmodellen basierend auf Daten von BDE-/MDE-Systemen (z. B. bei stochastischen Daten) erweitert werden. Darüber hinaus gilt es, geeignete Feedback-Schleifen zum rechtzeitigen Erkennen einer nicht mehr ausreichenden Modellgüte zu entwickeln. Diese Aspekte bilden die Grundlage zur zeiteffizienten Modellerstellung und -pflege und dem betriebsbegleitenden Einsatz in der Praxis.
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Smart Wheel Set - System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahrzeugradsätzen

Bild zum Projekt Smart Wheel Set - System zur zustandsorientierten Instandhaltung auf Basis von Bauteilinformationen aus dem Lebenszyklus am Beispiel von Schienenfahrzeugradsätzen
Kontakt:georgiadisifw.uni-hannover.de
Laufzeit:01.12.2014 – 31.10.2016
Förderung durch:Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kurzbeschreibung:Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Werkzeugen und Verfahren, die eine wirtschaftliche zustandsorientierte Instandhaltung und Instandhaltungsplanung komplexer Investitionsgüter, wie Schienenfahrzeugradsätzen ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist es notwendig neuartige Sensoren, Datenübertragungstechnologien und Algorithmen zu erforschen, die in Kombination eine betriebsbegleitenden Erkennung von Bauteilzuständen unter widrigen Umständen ermöglichen. Basierend auf der Kenntnis des Bauteilzustandes soll anschließend eine effiziente Planung der Instandhaltung realisiert werden.
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OPTAVER - Forschergruppe optische Aufbau- und Verbindungstechnik für optische Bussysteme

Bild zum Projekt  OPTAVER - Forschergruppe optische Aufbau- und Verbindungstechnik für optische Bussysteme
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:2015-2018
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Der Forschungsschwerpunkt des Teilprojekts TP1 der Forschergruppe OPTAVER ist das Konditionieren von flexiblen Substraten zum Auftrag optischer Wellenleiter.
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SFB 653 - T04: „Gentelligente Werkstücktopographiegestaltung und Produktivitätssteigerung geometrisch bestimmter Zerspanprozesse durch axiale Werkzeuganregung“

Bild zum Projekt SFB 653 - T04: „Gentelligente Werkstücktopographiegestaltung und Produktivitätssteigerung geometrisch bestimmter Zerspanprozesse durch axiale Werkzeuganregung“
Kontakt:seibelifw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2013 – 07/2016
Förderung durch:DFG-Förderung
Kurzbeschreibung:Kernstück dieses Projektes ist ein aktorischer Werkzeughalter welcher in der Lage ist hochdynamische Oszillationen in axialer Richtung durchzuführen. Dadurch kann im Zerspannprozess eine gezielte Spandickenmodulation bei Frequenzen bis 2 kHz und Schwingweiten von 30 µm bewirkt werden. Mittels eines intelligenten Ansteuerungssystems können so u.a. Muster und Strukturen innerhalb eines Planfräsprozesses auf der Bauteiloberfläche erzeugt werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich der Informationseinbringen oder des Plagiatschutzes. Darüber hinaus lassen sich zudem Eigenschaften wie Spanbruch, Verschleiß oder Kraftentwicklung in gewöhnlichen Zerspanprozessen positiv beeinflussen.
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SFB 653 – T02 „Sensorisches Spannsystem zur Überwachung des System- und Prozesszustandes“

Bild zum Projekt SFB 653 – T02 „Sensorisches Spannsystem zur Überwachung des System- und Prozesszustandes“
Kontakt:kiesnerifw.uni-hannover.de
Laufzeit:04/2012 – 03/2015
Förderung durch:DFG-Förderung
Kurzbeschreibung:Im Transferprojekt T02 wird ein sensorische Spannsystem für die industrielle Praxis erforscht. Dabei werden die im Teilprojekt N1 erarbeiteten Erkenntnisse genutzt und in ein konkretes Anwendungsszenario transferiert.
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PipeDim - Theoretische Untersuchung, Simulation und messtechnische Erfassung des Bewegungswiderstandes zur Dimensionierung von Schlauchgurtförderern

Bild zum Projekt PipeDim - Theoretische Untersuchung, Simulation und messtechnische Erfassung des Bewegungswiderstandes zur Dimensionierung von Schlauchgurtförderern
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:01/2013 - 06/2015
Förderung durch:AiF, IFL
Kurzbeschreibung:Das Projektziel von PipeDim ist die Entwicklung einer Methodik zur anwendungsspezifischen Auslegung von energieeffizienten Schlauchgurtförderern.
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InDaMonRo - Infrastrukturelle Datenübertragung zum prozessbegleitenden Schadensmonitoring beim Einzugsprozess von Rohrleitungen

Bild zum Projekt InDaMonRo - Infrastrukturelle Datenübertragung zum prozessbegleitenden Schadensmonitoring beim Einzugsprozess von Rohrleitungen
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:09/2013 – 08/2015
Förderung durch:„Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) – Fördermodul Kooperationsnetzwerke (Kooperationspartner: Steffel KKS GmbH, ITA)
Kurzbeschreibung:Im Fokus des Projektes InDaMonRo stehen die Realisierung einer infrastrukturellen Datenübertragung sowie die Untersuchung von Alternativen zum bestehenden Verfahren zur Schadensdetektion beim Einzugsprozess von Rohrleitungen.
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iAero - Entwicklung einer selbstlernenden, automatischen Parametrierung der aerodynamischen Orientierung

Bild zum Projekt iAero - Entwicklung einer selbstlernenden, automatischen Parametrierung der aerodynamischen Orientierung
Kontakt:pgifa.uni-hannover.de
Laufzeit:2014 - 2016
Förderung durch:DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kurzbeschreibung:Verursacht durch die sich schnell wandelnden Märkte werden hinsichtlich der Flexibilität und Variantenvielfalt immer höhere Anforderungen an die Produktions- und Montageprozesse gestellt. In den letzten Jahren sind starke Anstrengungen unternommen worden, die wertschöpfenden Prozesse selbst zu flexibilisieren. Versorgende Technologien, wie die Zuführtechnik, sind jedoch bisher wenig in diese Aktivitäten einbezogen worden. Die aktiven aerodynamischen Orientierungsverfahren sind von ihrem grundsätzlichen Funktionsprinzip bereits sehr flexibel und variantenneutral und ermöglichen hohe Zuführraten. Die Parametrierung dieser Verfahren für neue, unbekannte Werkstücke setzt jedoch umfangreiches Expertenwissen voraus und ist aufgrund des notwendigen iterativen Vorgehens sehr zeitaufwendig. In diesem Forschungsprojekt soll deshalb ein Verfahren entwickelt werden, welches eine eigenständige und fortlaufende Ermittlung optimaler Parametereinstellungen für die aerodynamische Orientierung ermöglicht.
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WiTa - Wirkmodell Terminabweichung

Bild zum Projekt WiTa - Wirkmodell Terminabweichung
Kontakt:pmifa.uni-hannover.de
Laufzeit:11/2013 - 08/2016
Förderung durch:DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kurzbeschreibung:Im Rahmen des Forschungsprojektes wird ein quantitatives Wirkmodells zur Berechnung der Termintreue in industriellen Fertigungsprozessen entwickelt.
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SFB653 – N1: Gentelligente Maschinenkomponenten für Werkzeugmaschinen

Bild zum Projekt SFB653 – N1: Gentelligente Maschinenkomponenten für Werkzeugmaschinen
Kontakt:boujnahifw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2013 – 06/2017
Förderung durch:DFG-Förderung
Kurzbeschreibung:Im Teilprojekt N1 („Gentelligente Maschinenkomponenten für Werkzeugmaschinen“) des SFB653 werden „fühlende“, sensorische Komponenten ausgelegt, realisiert und erforscht, mit denen Zustandsdaten aus Zerspanprozessen gewonnen werden können. Auf Basis dieser Daten können neuartige Überwachungsstrategien umgesetzt werden.
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SFB 653 - Teilprojekt S3: Gentelligente Bauteilidentifikation und Integritätsbewertung

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt S3: Gentelligente Bauteilidentifikation und Integritätsbewertung
Kontakt:Projekteiw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2005 - 06/2013
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Werkstücke, die Informationen zu ihrer Fertigung inhärent speichern oder Fahrwerkskomponenten, die ihren Zustand autonom überwachen und bei Bedarf eine Inspektion veranlassen, mögen vielleicht noch wie Zukunftsvisionen klingen, werden im Sonderforschungsbereich 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus - Nutzung vererbbarer, bauteilinhärenter Informationen in der Produktionstechnik“ aber bald Wirklichkeit.
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SFB 653 - Teilprojekt E2: Magnetische Magnesiumlegierungen

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt E2: Magnetische Magnesiumlegierungen
Kontakt:Projekteiw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2005 - 06/2013
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Die aktuellen Arbeiten im Teilprojekt E2 konzentrieren sich auf die Entwicklung niedriglegierter Mg-Werkstoffe mit messtechnisch verwertbaren weichmagnetischen und optimierten mechanischen Eigenschaften.
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PlanOS - Offset und Tintenstrahl-Drucken von Multimode-Wellenleitern

Bild zum Projekt PlanOS - Offset und Tintenstrahl-Drucken von Multimode-Wellenleitern
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:2013 - 2016
Förderung durch:DFG - Transregio TRR123
Kurzbeschreibung:Wie können Lichtwellenleiter gedruckt werden? Dieser Frage gehen Professoren und junge Wissenschaftler aus Freiburg und Hannover nach. Das Teilprojekt B01 hat die Aufgabe, multimodale Wellenleiter für hohe Lichtleistung mit einer Breite von zehn bis mehreren hundert Mikrometern herzustellen. Dabei werden die Vorteile von zwei Druckverfahren genutzt: der Flexodruck mit hohem Durchsatz und niedrigen Kosten sowie der Tintenstrahldruck mit einer großen Variabilität und hoher Auflösung.
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PlanOS - Optodisches Bonden elektkro-optischer integrierter Schaltkreise auf Foliensubstraten

Bild zum Projekt PlanOS - Optodisches Bonden elektkro-optischer integrierter Schaltkreise auf Foliensubstraten
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:2013 - 2016
Förderung durch:DFG - Transregio TRR123
Kurzbeschreibung:Wenn man sich eine Folie mit optischen Sensoren für z.B. Temperatur, Druck und Feuchtigkeit vorstellt, dann müssen zum einen diese Sensoren in die Folie integriert werden und zum anderen mit der Außenwelt verbunden werden. In diesem Projekt wird erforscht, wie die Sensoren in die Folie eingebracht oder mit dieser kontaktiert werden können. Dazu werden Klebstoffe, die mittels UV-Licht aushärten, und eutektisches Bonden eingesetzt, bei dem Metallschichten bei niedriger Temperatur miteinander verbunden werden.
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SFB 653 - Bauteilstatus-getriebene Instandhaltung

Bild zum Projekt SFB 653 - Bauteilstatus-getriebene Instandhaltung
Kontakt:pgifa.uni-hannover.de
Laufzeit:2013 - 2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Auch ein schnödes Stück Metall kann schlau sein. Wenn es alle Informationen zu seiner weiteren Bearbeitung in sich trägt. Wenn es ein „gentelligentes“ Bauteil ist …
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SFB 653 – K1:Dispensierte Fasern zur bauteilinhärenten Energieübertragung und optischen Signalkopplung

Bild zum Projekt SFB 653 – K1:Dispensierte Fasern zur bauteilinhärenten Energieübertragung und optischen Signalkopplung
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:2005 - 04/2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung einer flexiblen Aufbau- und Verbindungstechnik zur Integration von elektronisch und optisch wirkenden Komponenten in metallische Bauteile.
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SFB 653 – L2: Opto-elektronische Integration eines HF-Kommunikationssystems für gentelligente Bauteile

Bild zum Projekt SFB 653 – L2: Opto-elektronische Integration eines HF-Kommunikationssystems 
für gentelligente Bauteile
Kontakt:itaita.uni-hannover.de
Laufzeit:2005 - 04/2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Ziel des Teilprojektes ist es, die gesamte Kommunikationselektronik (Hochfrequenzmodul, Mikrocontroller und Speicher) in das Innere eines Werkstücks zu integrieren, diese mit der für die signaltragenden elektromagnetischen Wellen als Sende- und Empfangsantenne wirkenden Oberfläche über einen zu dimensionierenden Wellenleiter zu verbinden und die Feldeinkopplung in das Hochfrequenzmodul in der schwierigen metallischen Umgebung zu ermöglichen.
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SFB 653 - L3 - Lesen und Schreiben magnetisch gespeicherter Daten

Bild zum Projekt SFB 653 - L3 - Lesen und Schreiben magnetisch gespeicherter Daten
Kontakt:taptimthongimpt.uni-hannover.de
Laufzeit:2005 - 2017
Förderung durch:Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kurzbeschreibung:Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ im Teilprojekt L3 wird am IMPT ein Verfahren zur magnetischen Speicherung von Daten direkt auf der Oberfläche magnetischer Bauteile in einer industriellen Fertigungsumgebung erforscht. Hierbei werden die Daten mittels eines induktiven Magnetschreibkopfes magnetisch gespeichert. Für das Auslesen der Daten kommt ein Verfahren, das auf dem magneto-optischen Kerr-Effekt basiert, zum Einsatz.
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SFB 653 - S1 - Modulare, mehrfunktionale Mikrosensorik

Bild zum Projekt SFB 653 - S1 - Modulare, mehrfunktionale Mikrosensorik
Kontakt:klaasimpt.uni-hannover.de
Laufzeit:2005 - 2017
Förderung durch:Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kurzbeschreibung:Das Teilprojekt S1 beschäftigt sich mit der Entwicklung von modularen, mehrfunktionalen Mikrosensoren am IMPT, die dazu dienen, nutzungs-, wartungs- und recyclingrelevante Daten während des gesamten Lebenszyklus eines Bauteils zu erfassen.
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SFB 653 – T01: „Anlernfreie Prozessüberwachung für die Einzelteilfertigung“

Bild zum Projekt  SFB 653 – T01: „Anlernfreie Prozessüberwachung für die Einzelteilfertigung“
Kontakt:neffifw.uni-hannover.de
Laufzeit:10/2011 – 09/2014
Förderung durch:DFG-Förderung
Kurzbeschreibung:Das Hauptziel des Transferprojektes „Anlernfreie Prozessüberwachung für die Einzelteilfertigung“ ist die Erhöhung der Prozesssicherheit von Produktionsanlagen in der Einzelteilfertigung. Dafür wird ein anlernfreies Prozessüberwachungsverfahren entwickelt, welches eine robuste und zuverlässige Überwachung schon für das erste gefertigte Werkstück ermöglicht.
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SFB 653- T05: Verfahren und Werkzeugsystem zur Applikation und Integration von substratlosen modularen Mikrosensoren

Bild zum Projekt SFB 653- T05: Verfahren und Werkzeugsystem zur Applikation und Integration von substratlosen modularen Mikrosensoren
Kontakt:jogschiesimpt.uni-hannover.de
Laufzeit:2013-2016
Förderung durch:Deutsche Forschungsgemeinschaft
Kurzbeschreibung:Das Hauptziel des Transferprojektes liegt in der Überführung der bisher im Teilprojekt S1 entwickelten substratlosen Sensortechnologie in eine fertigungsorientierte Umgebung. Mit diesem Ziel werden die bisherigen Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in einer industriegerechten Applikation und deren Eignung evaluiert.
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SFB 653 – E1: „Bauteiloberflächen und -randzonen mit gentelligenten Eigenschaften“

Bild zum Projekt SFB 653 – E1: „Bauteiloberflächen und -randzonen mit gentelligenten Eigenschaften“
Kontakt:hockaufifw.uni-hannover.de
Laufzeit:07/2005 – 06/2017
Kurzbeschreibung:Das Teilprojekt E1 hebt die Trennung zwischen spanend gefertigtem Bauteil und Datenträger auf, indem Oberflächen- und Randzoneneigenschaften zur Speicherung von Informationen aus der Bauteilherstellung und über die erfahrenen Lasten im Lebenszyklus genutzt werden. Drei Nutzungsebenen der Randzone dienen als Informationsspeicher: 1. die Nutzung charakteristischer Oberflächenmerkmale zur individuellen Bauteilidentifizierung, die sich bei konventionellen Bearbeitungsprozessen ausbilden 2. die passive Randzonenveränderung durch Belastung im Einsatz zur Ableitung der Bauteilbelastungshistorie im Lebenszyklus und 3. die aktive Veränderung der Topografie durch die Einbringung informationstragender Mikrostrukturen. Letzteres konnte im 2. Förderzeitraum zu einem Entwicklungsstand gebracht werden, der eine separate Weiterführung im Rahmen des Transferprojektes T04 erlaubte. Nähere Informationen hierzu finden Sie an entsprechender Stelle auf dieser Webseite.
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SFB 653 - Teilprojekt E2 Magnetische Magnesiumlegierungen

Bild zum Projekt SFB 653 - Teilprojekt E2 Magnetische Magnesiumlegierungen
Laufzeit:07/2013-06/2017
Förderung durch:DFG
Kurzbeschreibung:Das Ziel des Teilprojekts E2 ist die Entwicklung und Herstellung von magnetischen Magnesiumlegierungen mit sensorischen Eigenschaften. Diese Werkstoffe können als belastungsempfindliche Sensormaterialien genutzt werden, weil sie die Erfassung relevanter Informationen über die Betriebsbedingungen, insbesondere die anliegenden, dynamischen mechanischen Lasten, werkstoffinhärent über die Änderung ihrer magnetischen Eigenschaften ermöglichen. Diese Änderung, die auf dem Effekt der inversen Magnetostriktion (Villari-Effekt) beruht, kann mit Hilfe moderner Methoden zur zerstörungsfreien Bauteilprüfung und Materialcharakterisierung, etwa der hochauflösenden Wirbelstromtechnik unter Anwendung der Harmonischen-Analyse, im laufenden Betrieb ausgelesen und verarbeitet werden. Mit Hilfe solcher Messdaten der Belastungshistorie kann die zu erwartende Lebensdauer von Bauteilen abgeleitet werden, so dass Wartungsintervalle geplant und nachfolgende Bauteilgenerationen optimiert werden können. Magnesiumlegierungen verfügen aufgrund hoher spezifischer Festigkeiten bei geringer Dichte über großes Leichtbau-Potenzial. Da Magnesium selbst und gebräuchliche Mg-Legierungen nicht über ferromagnetische Eigenschaften verfügen, wurden im TP E2 neue Legierungen auf Basis von Magnesium und Kobalt entwickelt, deren Gefüge Phasen mit deutlich messbaren ferromagnetischen Eigenschaften enthält. Die magnetischen Eigenschaften der Legierungen unter zyklischer Beanspruchung werden in Kooperation mit dem TP S3 mittels der Harmonischen-Analyse von Wirbelstromsignalen bestimmt. Die Messwerte der Harmonischen liefern Aussagen über den momentanen Werkstoffzustand und die Gitterverspannungen infolge der auf die Mg-Proben einwirkenden Kräfte.
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