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Im Rahmen des Forschungsprojektes 3DAMEEA werden neue Konzepte für den Einsatz der additiven Fertigungsverfahren entwickelt. Dabei werden unterschiedliche Methoden untersucht, elektronische Schaltungen in einem Bauteil zu integrieren.
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Durch die Möglichkeit der Verarbeitung von Hochtemperaturlegierungen werden additive Verfahren zukünftig vermehrten Einsatz in seriennahen Luftfahrtanwendungen finden. Dafür sind jedoch weitere Prozessoptimierungen und eine lückenlose Qualitätssicherung der schichtweise hergestellten Bauteile notwendig.
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The main objective of the research project “AeroSim” is the development of a simulation tool for metal-based additve manufacturing.
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Im Rahmen von AKOMI wird der Expertenaufwand zur Integration, Konfiguration und Kalibrierung von Produktionsmitteln reduziert und die Wiederverwendung von mikrosystemtechnischen Produktionsmitteln durch geeignete Modularisierung verbessert um den Wettbewerbsvorteil von Unternehmen nachhaltig zu stärken.
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Durch aktuelle Trends wie kleiner werdende Losgrößen und größere Variantenvielfalt wird die mehrmalige Änderung des Aufbaus einer Roboterzelle während ihrer Lebensdauer erforderlich. Der Kern des Forschungsprojekts ist daher die Erforschung einfacher und intuitiver Methoden zur ganzheitlichen, automatischen Rekonfiguration von Robotersystemen.
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Das Forschungsprojekt AutoPhyS erarbeitet in Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz eine Methodik zur Integration von Physikmodellen in die mechatronische Simulation. Besonderer Fokus liegt dabei auf der frühen Phase des Anlagenentstehungsprozesses, um so Potenziale in der Produkt- und Prozessentwicklung effizient nutzen zu können.
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Insbesondere in der Planungphase einer Produktionsanlage bzw. eines Fertigungssystems sind die größten Möglichkeiten zur Beeinflussung des Verbrauchs von Energie und Material zur Herstellung eines Produkts gegeben. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird eine Methode zur Bewertung der Ressourceneffizienz unter Berücksichtigung der Umweltwirkung für Fertigungsprozessketten entwickelt.
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Steigende Flexibilitätsanforderungen an den Montagemitarbeiter erhöhen dessen Arbeitsbeanspruchungen. Bei der Untersuchung von Variantenfließmontagesystemen rücken aufgrund von Zeit- und Termindruck neben physischen dabei immer öfter auch psychische Belastungen in den Fokus wissenschaftlicher Betrachtungen. In diesem Zusammenhang erschweren menschliche Leistungsschwankungen deren Planung und Steuerung. Der Biorhythmus ist, neben vielen weiteren, eine wesentliche Einflussgröße auf auftretende Leistungsunterschiede. Aus diesen Gründen wird im Forschungsprojekt BioTakt eine Methode zur Flexibilisierung der Arbeitsvorgabe entwickelt. Durch eine gezieltere Anpassung an die im Tagesverlauf schwankende Leistungsfähigkeit von Montagemitarbeitern soll die Arbeitsgeschwindigkeit optimiert werden. Dadurch sollen Belastungsspitzen reduziert und eine belegschaftsgerechtere Tätigkeitsausübung ermöglicht werden.
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Die Verpackung von varianten-reichen elektronischen Großgeräten wird heute mit großem Personal-einsatz und ergonomisch nicht opti-maler Belastung der ausführenden Mitarbeiter weitgehend manuell ausgeführt. Die Technische Uni-versität München (TUM) hat im Dialog mit Industriepartnern hier Optimierungspotential identifiziert und das EU-Projekt „CustomPacker“ (Highly Customizable and Flexible Packaging Station for mid to upper sized Electronic Consumer Goods using Industrial Robots) initiiert.
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Produzierende Unternehmen stellen das Rückgrat der deutschen Wirtschaft dar und sichern durch ihre Reaktionsfähigkeit auf veränderte Anforderungen des Marktes und ihre Innovationskraft Beschäftigung und Wohlstand am Produktionsstandort Deutschland. Die Megatrends, insbesondere zu kundenindividuellen Produkten und kürzeren Lieferzeiten, bringen einen verschärften Wettbewerb auf dem Weltmarkt mit sich. Cyber-Physische Systeme stellen dabei einen vielversprechenden Ansatz dar, diesen Herausforderungen zu begegnen.
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Im Rahmen eines MAN.TUM-Projektes wird eine Vorgehensweise zur dynamischen Austaktung variantenreicher Montagelinien im Nutzfahrzeugbau entwickelt. Durch geeignete Methoden und eine wandlungsfähige Montagelinie soll somit schnell auf Stückzahlschwankungen und Veränderungen im nachgefragten Produktmix reagiert werden.
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Um die Fahrdynamik von Elektroautos zu verbessern, setzt sich kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK) im Karosseriebau immer mehr durch. In der Luftfahrt kann die Verwendung dieses Werkstoffs den Spritverbrauch erheblich senken. Das gute Verhältnis von E-Modul zu Dichte reduziert die bewegten Massen und damit die notwendige Antriebsenergie. Der Einsatz von maßgeschneiderten Hybrid-Verbindungen aus Metall und CFK erlaubt es, die Vorteile beider Werkstoffe zu kombinieren. Dafür entwickelt das iwb ressourceneffiziente Bearbeitungstechniken, welche den hohen Anforderungen der CFK-Hersteller entsprechen.
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Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts OPTASENS soll die Messgenauigkeit zur Überprüfung optischer Oberflächen signifikant gesteigert werden. Die Methode sieht die Entwicklung eines hochpräzisen Sensorkopfs sowie die Implementierung neuartiger Algorithmen zur Erfassung großflächiger Teleskopspiegel vor.
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Ziel des „INSTRUKT“-Projektes ist eine wirtschaftliche Fertigung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen. Der Aufbau einer durchgängigen Prozesskette, welche die Handhabung und den automatisierten Aufbau von Preforms insbesondere für die Herstellung von Hubschrauber-Spantelementen beinhaltet, spielt hierbei eine Schlüsselrolle.
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Die Elektromobilität spielt für die Zukunft der Automobilindustrie, aufgrund der Verknappung fossiler Energieträger sowie immer strengerer gesetzlicher Auflagen, eine bedeutende Rolle. Eine entscheidende technische Herausforderung ist dabei die Entwicklung und Produktion von Energiespeichern.
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Das Projekt ExZellTUM leistet einen Beitrag zur Entwicklung neuer Energiespeichersysteme sowie neuer Fertigungsprozesse, Formationsstrategien und Testtechnologien für deren Produktion. Für die integrierte Betrachtung von Produkttechnologie, Produktionssystemen und Qualitätssicherungs-maßnahmen werden die Kompetenzen der Technischen Universität München in den Bereichen Elektrochemie, Elektrotechnik und Produktionstechnik interdisziplinär gebündelt und zur industrienahen Forschung mit einschlägigen Unternehmen vernetzt.
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Das Arbeitsumfeld für technische Servicedienstleistungen befindet sich in einem Wandel. Nach wie vor werden Servicebereiche aus Gründen der strukturellen Optimierung oder aus Kostengründen in externe Organisationseinheiten ausgelagert bzw. an Fremdfirmen vergeben, wobei das finanzielle und technische Risiko zur Bewältigung der komplexen Aufgaben in der Regel mit ausgelagert wird. In vielen Fällen hat sich dadurch die Servicequalität verschlechtert.
Daher beschäftigt sich dieses Forschungsvorhaben einerseits mit der Entwicklung von Methoden und Werkzeugen, mit denen unternehmensinterne und -übergreifende Serviceprozesse analysiert, bewertet und neu gestaltet werden können. Andererseits erfolgt die Entwicklung und Verbreitung eines flexibel-integrierbaren und branchenunabhängigen Servicemanagementsystems, welches standardisierte E-Business-Austauschformate verwendet und über mobile Außendienstapplikationen verfügt.
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Die vielversprechenden Eigenschaften von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) bringen diese als Substitutionswerkstoffe immer wieder ins Gespräch. Für den Maschinen- und Anlagenbau ergeben sich in vielerlei Hinsicht Innovationspotentiale, welchen jedoch Hindernisse bei der Anwendung dieser Technologie gegenüber stehen. Insbesondere die Verbindung von CFK- und Metallstrukturen stellt eine große Herausforderung dar. Der Bayerische Forschungsverbund CFK/Metall-Mischbauweisen im Maschi-nen- und Anlagenbau (FORCiM³A) hat zum Ziel, diese Herausforderung zu bewältigen.
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