bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Mathematical modeling of the fatigue cracks propagation and fatigue life estimation of aluminum structures with slot welds
Authors: Крыжевич Г.Б. , Филатов А.Р.
Published: June 2021

Объектом исследования является конструкция верхней палубы соединительного моста высокоскоростного катамарана, выполненного из алюминиевого сплава 1561 (АМг61). Высокая плотность компоновки моста технологически не позволяет выполнять приварку рёбер жёсткости к настилу верхней палубы непрерывным сварным ш
вом. Целью работы является расчётная оценка усталостной трещиностойкости конструкции верхней палубы при выполнении сварки прорезным сварным швом. Указанная оценка выполнена на основе эмпирического закона Пэриса – Эрдогана. При этом поскольку конструкция верхней палубы находится в сложном напряжённом состоянии, требуется учёт совместного влияния всех трёх механизмов роста трещин. В результате расчёта получены зависимости длин трещин и коэффициентов интенсивности напряжений от числа циклов нагружения, а также характер роста трещин. Выявлено, что доминирующим механизмом роста трещин является механизм среза, а не отрыва или сдвига. Показано, что прорезные сварные швы могут быть использованы в слабонагруженных алюминиевых конструкциях.

The object of research is the structure of the upper deck of the connecting bridge of a high-speed catamaran, made of 1561 (AMg61) aluminum alloy. The high density of the bridge layout technologically does not allow welding of the stiffeners to the upper deck flooring with a continuous weld. The aim of the work is to estimate the fatigue crack resistance of the upper deck structure when welding with a slot weld. The specified estimate is based on the empirical Paris – Erdogan equation. In this case, since the structure of the upper deck is in a complex stress state, it is required to take into account the joint influence of all three mechanisms of crack growth. As a result of the calculation, the dependences of the crack lengths and equivalent stress intensity factors on the number of loading cycles, as well as the nature of crack growth. It has been revealed that the dominant mechanism of crack growth is the tearing mode, not opening or shearing mode. It is shown that slot welds can be used in lightly loaded aluminum structures.
THE GENESIS OF THE US FOREIGN POLICY: THE ORIGIN OF THE HISTORIOGRAPHY OF THE TOPIC, 1610–1820S
Authors: Dorofeev D. V.
Published: June 2021

The research is devoted to the study of the origin of the historiography of the topic of the genesis of the US foreign policy. The key thesis of the work challenges the established position in the scientific literature about the fundamental role of the work of T. Lyman, Jr. «The diplomacy of the United States: being an account of the foreign relations of the country, from the first treaty with France, in 1778, to the Treaty of Ghent in 1814, with Great Britain», published in 1826. The article puts forward an alternative hypothesis: the emergence of the historiography of the genesis of the foreign policy of the United States occurred before the beginning of the second quarter of the XIX century – during the colonial period and the first fifty years of the North American state. A study of the works of thirty-five authors who worked during the 1610s and 1820s showed that amater historians expressed a common opinion about North America’s belonging to the Eurocentric system of international relations; they were sure that both the colonists and the founding fathers perceived international processes on the basis of raison d’être. The conceptualization of the intellectual heritage of non-professional historians allowed us to distinguish three interpretations of the origin of the United States foreign policy: «Autochthonous» – focused on purely North American reasons; «Atlantic» – postulated the borrowing of European practice of international relations by means of the system of relations that developed in the Atlantic in the XVII–XVIII centuries; «Imperial» – stated the adaptation of the British experience. The obtained data refute the provisions of scientific thought of the XX–XXI centuries and create new guidelines for further study of the topic.
«THE STATION OF DESTINATION IS SIMFEROPOL»: THE FIRST POST-WAR ACADEMIC YEAR AT THE M. V. FRUNZE CRIMEAN TEACHER TRAINING INSTITUTE
Authors: Lomakin D. A.
Published: June 2021

On the basis of extensive archival material from the fund of People’s Commissariat of Education of the RSFSR (file A-2306 «People’s Commissariat of Education of the RSFSR: 1917–1945, Ministry of Education of the RSFSR: 1946–1988») of the State Archives of the Russian Federation (SARF, Moscow), the history of M. V. Frunze Crimean State Pedagogical Institute after its return to Simferopol in 1944 has been restored. Various groups of documents have been widely used: correspondence of the director of the institute V. M. Borovsky with numerous authorities on the functioning of the university; directives, decisions of state institutions, reflected in the activities of the CSPI; reporting and planning documentation of the Institute; materials of inspections of the educational institution by the supervising bodies for its readiness to conduct training sessions during the period under review. The stage of restoration of the activity of the university after its re-evacuation to Simferopol has been examined in detail; the measures for preparing for the beginning of the first academic year in the Crimea have been examined. The unrealized project on restoration of the university on the peninsula on the basis of M. V. Frunze Crimean State Pedagogical Institute is analyzed.
State Register of Measuring Instruments. Part 3. Individual Dosimeters
Authors: Martynyuk Yury
Published: June 2021

The results of comparison of personal dosimeters included in the State Fund of Metrology of Russian Federation are presented.
Oral Thermoluminescent Neutron Dosimeter for Emergency Exposure Conditions
Authors: Pyshkina Mariya , Zhukovskiy Mihail , Vasil'ev Aleksey , Romanova Marina
Published: June 2021

An oral dosimeter of mixed gamma-neutron radiation for emergency exposure conditions has been developed. The energy dependence of the neutron radiation dosimeter sensitivity is close to the energy dependence of the specific effective dose per unit flux density. For neutron fields containing a significant contribution of fast neutrons, the uncertainty of the dosimeter readings is no more than 25% for the anteroposterior radiation geometry and no more than 35% for the rotation geometry. In neutron fields with a predominance of particles with thermal and intermediate energies, the dosimeter overestimates the effective radiation dose by 2.5 times for the anteroposterior geometry and 3.3 times for the rotation geometry. A staging experiment was carried out, which included placing individual dosimeters inside a canister simulating the torso of a standard adult in a neutron radiation field. The conditionally true values of the effective dose were obtained using the energy and angular distribution of the neutron radiation flux density. Differences in the dosimeter readings and the conditionally true value of the effective dose do not exceed 2.
régimen jurídico del teletrabajo en las administraciones públicas
Authors: Sánchez Morón Miguel
Published: June 2021

Una de las consecuencias de las medidas adoptadas para combatir la epidemia de covid-19 ha sido la difusión del teletrabajo, tanto en la empresa privada como en las administraciones públicas, debido a las restricciones de movilidad. Esta modalidad de desempeño de las funciones públicas no es, sin embargo, novedosa, ya que había empezado a regularse en nuestro país desde hace una más de una década, pues está vinculada a la implantación de las tecnologías de la información y la comunicación en el ámbito público. Ahora y en virtud de una reforma legal de 2020, el Estatuto Básico del Empleado Público la regula en sus aspectos esenciales. Esta legislación básica es complementada por un conjunto de normas o de acuerdos con los sindicatos aprobados por las Comunidades Autónomas y otras administraciones públicas. En este trabajo se resume el régimen jurídico en vigor, teniendo en cuenta sobre todo los elementos comunes de toda esa normativa.
Ejecución contractual en tiempos de pandemia
Authors: De Guerrero Manso Carmen
Published: June 2021

La covid-19 ha generado una profunda crisis de gran impacto sanitario, social y económico. Entre los ámbitos afectados por la pandemia y por las medidas adoptadas para combatirla se encuentra la contratación pública, ya que fueron miles los contratos afectados en su ejecución que repercutían en los usuarios, los contratistas y las administraciones públicas. En este trabajo se toma como punto de partida la posible consideración de la covid-19 como causa de fuerza mayor y, posteriormente, se analizan los aspectos esenciales del régimen especial establecido por el art.?34 del RDL 8/2020. Así, se reflexiona sobre su ámbito de aplicación, los contratos excluidos, los efectos en la ejecución de los contratos, el régimen de suspensión, los conceptos indemnizables y los requisitos del procedimiento para la indemnización de los daños y perjuicios sufridos por el contratista. Al mismo tiempo se destacan algunos problemas de la aplicación de esta norma especial, que deja en una posición peor a los contratistas, así como determinadas carencias de esta regulación y de su interpretación por la Abogacía del Estado.
actividad económica de los municipios alemanes en el mercado de la producción de energía
Authors: Burgi Martin
Published: June 2021

Este artículo se ocupa del marco jurídico de la producción energética por empresas municipales en Alemania. En él se analizan en primer lugar las circunstancias actuales de la iniciativa económica de las entidades locales y la evolución en el sector energético. Seguidamente se estudian las ventajas, pero también los peligros, de la actuación económica municipal en el ámbito de la producción de energía. Por último, el autor aporta una visión de conjunto sobre el marco jurídico alemán en vigor y de en qué medida este marco permite o, incluso, fomenta la participación municipal en el mercado energético.
IMPLICATION - BASED FUZZY TERNARY SEMIGROUPS FOR ISOLATED SYSTOLIC HYPERTENSION USING PENTAGONAL FUZZY NUMBER MATRIX
Authors: Sheeja G. , Rupavathi E.
Published: June 2021

In this paper, medical diagnosis concerning isolated systolic hypertension and a study on implication operators is introduced, but fuzzy pentagonal number matrix concepts developed to give a numerical example and graphical representation are also established.
Sägetechnik in vielen Facetten
Authors: Fahry Gerd
Published: June 2021

Seit der Gründung 1919 in Kirchardt überzeugt der Maschinenbauer Behringer immer wieder mit interessanten Entwicklungen und Innovationen. Als einer der wenigen Komplettanbieter auf dem Markt der Sägetechnik vereint das Unternehmen Band- und Kreissägemaschinen sowie Anlagen für den Stahlbau.
Neuartige Sprühköpfe für die Gesenkschmiedeindustrie
Authors: Roßbach Axel
Published: June 2021

Laden, pressen, ausstoßen, kühlen, laden,... alles ist bei Gesenkschmiedepressen auf hohe Taktraten im Sekundenbereich optimiert, aber gleichzeitig auch auf lange Standzeiten der Gesenke. Damit die Gesenke diesen permanent hohen Belastungen standhalten können, hat der Sprühkopf mit seiner Kühl- und Schmieraufgabe eine Schlüsselfunktion. Die bisherigen Bauteile waren schwer und teuer. Die SMS group hat mithilfe der additiven Fertigung neue Sprühköpfe entwickelt, die viele Vorteile vereinen.
Tempolimits beim Fräsen ausgehebelt
Authors: Parsch Michael
Published: June 2021

Dass sich ein Unternehmen einerseits universell aufstellen und gleichzeitig Spezialaufgaben mit Bravour meistern kann, beweist die Firma Hempe aus dem niedersächsischen Wagenfeld: Mit Know-how und einer Schnelllaufspindel werden sämtliche Geschwindigkeitsbegrenzungen aufgehoben. Dazu trägt die Zusammenarbeit mit Unitools und Tungaloy Germany bei.
Vorsicht, jedoch keine Angst vor „Heuschrecken“
Authors: Pörtner Franco
Published: June 2021

Wenn mittelständische Unternehmer Anteile ihres Unternehmens verkaufen möchten, sind Finanzinvestoren meist nicht ihre bevorzugte Wahl. Dabei sind die sogenannten „Heuschrecken“ oft angenehme Partner – gerade weil sie sich primär für den Ertrag ihres „Invests“ interessieren.
Umfassende Unterstützung von Maschinenbetreibern in puncto Zugriffssicherheit
Authors: Waldeck Boris
Published: June 2021

Damit Maschinen und Anlagen möglichst umfassend vor unberechtigten Zugriffen geschützt sind, müssen die dort verbauten Geräte gemäß Security-by-Design entwickelt worden sein. Was genau die zugrunde liegende Norm IEC 62443 hier fordert und wie die offene Steuerungsplattform „PLCnext“-Technology die Rahmenbedingungen umsetzt, wird im Folgenden erläutert.
Aktive Schwingungsdämpfung als Retrofit-Lösung für Werkzeugmaschinen
Authors: Kleinwort Robin , Kapfinger Philipp , Zaeh Michael F. , Weiss Christian , Buschka Martin
Published: June 2021

Das Zeitspanvolumen von Werkzeugmaschinen wird häufig nicht durch die installierte Antriebsleistung begrenzt, sondern durch das Auftreten von hohen Schwingungsamplituden (Ratterschwingungen), welche in den kritischen Eigenfrequenzen auftreten. Eine aktive Schwingungsdämpfung ist eine kostengünstige Retrofit-Lösung, um auftretende Schwingungen zu unterdrücken und so die ratterfreien Zeitspanvolumina weiter zu erhöhen. Vorgestellt wird die Implementierung einer aktiven Schwingungsdämpfung an zwei unterschiedlichen Werkzeugmaschinen, wovon sich eine bereits im Serienproduktionseinsatz befindet. Die im Normalfall sehr aufwendige Parametrierung des Systems findet dabei automatisiert statt.
Produktivitätssteigerung durch Digitalisierung und Automatisierung
Authors: Fahry Gerd
Published: June 2021

Eine hochdynamische Produktionsmaschine mit 4,2 m² Aufstellfläche sowie eine Maschine zur effizienten 3D-Lasertexturierung von Freiformflächen „zierten“ die diesjährige Hausausstellung des Werkzeugmaschinenherstellers DMG Mori in Pfronten als Weltneuheiten 2019. Daneben machte das Unternehmen aber einmal mehr deutlich, dass Digitalisierung und Automation der Fertigungsprozesse im Fokus des Produktivitätsfortschritts stehen.
CAD-/FEM-Software gibt Robotern Hände und Füße
Authors: Steck Ralf
Published: June 2021

Automatisierung ist das Megathema in der Fertigungstechnik, Roboter sind die Zukunft und ein unverzichtbarer Baustein der Industrie 4.0. IPR aus Eppingen im Kreis Heilbronn positioniert sich genau in diesem Gebiet – die Abkürzung IPR steht für „Intelligente Peripherien für Roboter“. Die Produkte entwickelt IPR mit der Software „Creo“, „SimSolid“ hilft bei der Auslegung der hochdynamischen Komponenten. Mit der Firma Inneo wurde ein Partner für den Bereich der Konstruktionssoftware gewählt, der in beiden Bereichen hohe Kompetenzen vorweisen kann.
Die Cobots kommen
Authors: Schlüter Malte
Published: June 2021

Wie viele andere Industrien passt sich auch die Verpackungsindustrie unter der Einwirkung globaler Einflussfaktoren wie Regulierung, Fachkräftemangel und digitaler Transformation den veränderten Marktanforderungen an. Um den damit verbundenen Chancen und Risiken zu begegnen, setzt die Branche zunehmend auf Lösungen wie Mensch-Roboter-Kollaboration und bedient sich unter anderem künstlicher Intelligenz sowie intensiver Datenverarbeitung.
Leichtbaustrukturen für hybride Werkzeugmaschinen
Authors: de Wit Jesper , Müller Matthias
Published: June 2021

In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekt „Hybridi“ wurden Faserverbundwerkstoffe (FVK) in eine Portalfräsmaschine integriert. Ziel war es, die Vorteile hinsichtlich einer Massenreduzierung und Dynamiksteigerung zu erforschen. Konkret wurde der vertikale Guss-Z-Schlitten einer Maschine von Fooke durch eine hybride Mischbauweise substituiert.
Trainingscenter für industrielle Schleifanwendungen eröffnet
Authors: Breuer Dennis
Published: June 2021

Rund eine Million Euro hat 3M in das „Center of Abrasive Technologies“ (CAT) an seinem Standort in Neuss investiert, um Anwender zukünftig noch besser in innovativen Schleiftechnologien weiterbilden zu können. Vor Kurzem wurde das neue Trainingszentrum im Beisein von mehr als 180 Gästen eröffnet – darunter zahlreiche Kunden, aber auch Handels- und Technologiepartner sowie 3M-Kollegen aus aller Welt.
Neue Augmented-Reality-Lösung reduziert Stillstandszeit im Störfall
Authors: Viehberger Julia , Vorraber Wolfgang , Eisele Philipp , Haas Franz
Published: June 2021

Die fortgeschrittene technologische Reife und die hohe Verfügbarkeit von leistungsfähigen mobilen Endgeräten, beispielsweise in Form von Smartphones, eröffnet ein großes Potential für Prozessverbesserungen im Bereich der Produktion. Durch die intelligente Kombination und mit einem überschaubaren Anpassungs- beziehungsweise Programmieraufwand können oftmals in Betrieben schon vorhandene Endgeräte beziehungsweise Onlinedienste so verknüpft werden, dass sich Arbeitsprozesse optimal unterstützen und gestalten lassen.
Mehr Automatisierung – mehr Prozesssicherheit
Authors: Block Phillip
Published: June 2021

Der Welt-Luftverkehr soll Experten zufolge um jährlich 4,7 % in den nächsten 20 Jahren wachsen. Der errechnete Bedarf an neuen Passagier- und Frachtflugzeugen bis 2038 liegt bei bis zu 42 700 Stück – ein Billionen-Dollar-Markt, der Fertigungsbetriebe sowie Zulieferanten der Luft- und Raumfahrt jeden Tag aufs Neue fordert. Schon heute einer der anspruchsvollsten Industriezweige weltweit, ist eine extrem hohe Qualität der Produkte und Verfahren nötig, um nachhaltig profitabel agieren zu können. Neuen Handlungsspielraum erschließt vor diesem Hintergrund das NC-Simulationstool „Vericut“ von CGTech Deutschland bei Leuka – seit über 30 Jahren ein Zulieferer der Luftfahrtindustrie.
Mehr Durchblick dank Echtzeit-Ortung
Authors: Bryan Thomas
Published: June 2021

In München befindet sich die weltweit größte BMW-Niederlassung: Alleine im Hauptbetrieb am Frankfurter Ring sind über 250 Mitarbeiter beschäftigt. Um in solch einem geschäftigen Umfeld die internen Abläufe zu verbessern und den Fahrzeugdurchsatz zu erhöhen, setzt BMW die Asset-Tracking-Lösung „MotionWorks“ ein. Die RFID (radio-frequency indentification)-unterstützte Ortung der Fahrzeuge in Echtzeit sorgt für effiziente, reibungslose Prozesse. Kunden können derweil jederzeit Standort und Bearbeitungsstand ihrer Fahrzeuge einsehen.
Wie Automation die Produktqualität verbessern kann
Authors: Wilkins Jonathan
Published: June 2021

Wenn ein Unternehmen ein Produkt von schlechter Qualität auf den Markt bringt, kann sich dies negativ auf seinen Ruf auswirken. Beispielsweise müssen komplexe Fertigteile für die Luft- und Raumfahrt in besonders engen Toleranzvorgaben angefertigt werden, um für die Endmontage geeignet zu sein. Ein diesbezüglich effizienter Weg besteht in der Ausweitung des Automatisierungsgrades in der Produktionsanlage.
Werkstück-Spanntechnik powert Produktivitäts-Zuwachs
Authors: Grundler Edgar
Published: June 2021

Das Wort „Flexibilität“ zieht sich wie ein roter Faden durch alle Bereiche des Unternehmens ASP Automation aus Treuchtlingen – bezogen auf kreative Komplettlösungen in der Produktions- und Montage-Automatisierung sowie im Sondermaschinenbau. Dies zeichnet auch die Eigenprodukte – den Aluminium-Profilbaukasten und „Vario“-Pufferförderbänder – aus. Die Teilefertigung ist ebenfalls hochflexibel organisiert, was auch die effiziente Mehrmaschinen-Bedienung durch das hoch qualifizierte Fachpersonal einschließt.
Maßschneider für das Große
Authors: Stattler Norbert
Published: June 2021

Weingärtner Maschinenbau ist ebenso wie die Ceratizit-Gruppe seit Jahrzehnten auf die Schwerzerspanung fokussiert. Eine enge Kooperation beider Unternehmen auf diesem Gebiet ist daher nur naheliegend. Wie weit diese Zusammenarbeit heute reicht, zeigt ein aktuelles Beispiel zur Komplettbearbeitung von Hartgusswalzen, die aufgrund von hoher Härte und Materialinhomogenitäten besonders schwierig zu bearbeiten sind.
Automation, Digitalisierung und „volle Maschinenpower“
Authors: Hipp Udo
Published: June 2021

Mit sechs Maschinen, davon vier auf dem eigenen Messestand, und zusätzlichen Präsentationen aus dem Bereich Digitalisierung zeigt sich Hermle auf der „EMO“ 2019 getreu dem Motto der Messe: „Smart technologies driving tomorrow‘s production“.
Multisensor-Gerät im Einsatz für E-Antriebs- und Getriebeteile
Authors: Klingauf Wolfgang
Published: June 2021

Mit dem verstärkten Aufkommen der Elektromobilität sind die Messaufgaben im Vorserien-Center des VW-Werks Kassel noch vielfältiger geworden. Um diese Anforderungen möglichst effizient erledigen zu können, nutzen die Messtechniker seit zwei Jahren ein 3D-Koordinatenmessgerät „Video Check DZ HA“ von Werth Messtechnik, das durch die Multisensortechnik und sein großes Messvolumen überzeugt.
Gaszähler-Produktion optimiert
Authors: Hiemer Klaus
Published: June 2021

Wer mit Gas heizt oder kocht, möchte am Tag der Abrechnung keine unliebsamen Überraschungen erleben. Für eine zuverlässige Messung sorgen Komponenten der Firma Elster, Weltmarktführer bei Gaszählern. Um die Fertigungsprozesse zu optimieren, werden zwei Werkstückträger-Transportsysteme „WTS 300“ von Stein Automation genutzt – mit messbarem Erfolg: Die Produktion von Haushaltszählern hat sich seither deutlich verbessert.
Kurbelgehäuse prozesssicher entgraten
Authors: Mistridis Christos M.
Published: June 2021

Das Entgraten wird oft als ein lästiges Übel empfunden, das noch gelöst sein will, wenn alles andere bereits rund läuft. In dieser Situation sah sich auch ein deutscher Automobilhersteller bei der Fertigung eines Kurbelgehäuses, wobei er mit einer 100%-Kontrolle und Nacharbeit konfrontiert war.
Qualität von Schleifprozessen erhöhen
Authors: Stabauer Roman , Saxler Wilfried
Published: June 2021

Im Vergleich zur Zerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide müssen beim Schleifen bedeutend höhere spezifische Energien zur Zerspanung eines Werkstoffvolumens eingesetzt werden. Durch die schnelle Rotation der Schleifscheibe bildet sich ein oberflächennahes Luftpolster, welches eine Ablenkung des Kühlschmierstoffstrahls bewirkt und somit das Schleifergebnis bedeutend beeinflussen kann.
Bildsensoren mit breitem Einsatzspektrum
Authors: Adamik Petra
Published: June 2021

Bildsensoren werden heute in zahlreichen Umgebungen eingesetzt. Das Spektrum reicht von industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen bis hinein in den privaten Bereich. Unitronic, Entwicklungsdienstleister aus Düsseldorf und Mitglied des schwedischen Technologiekonzerns Lagercrantz, hat sein „Sensor2Cloud“-Portfolio jetzt um weitere „Line-Image“-Sensoren ergänzt. Damit lassen sich neue Anwendungen realisieren, beispielsweise im Bereich Hinderniserkennung von autonom fahrenden Geräten. Analog dazu steigt die Produktivität zahlreicher Lösungen.
Schneestrahltechnologie als effizientes Entgratverfahren
Authors: Schulz Doris
Published: June 2021

Kunststoffbauteile haben nach dem Spritzgießen oder einer mechanischen Bearbeitung üblicherweise Grate. Als effiziente und inlinefähige Entgrat- und Reinigungsalternative hat sich bei harten und spröden Kunststoffen die „quattroClean“-Technologie bewährt: Entgratung und Reinigung laufen trocken in einem Prozess ab.
Industrie 4.0: Implement it!
Authors: Schuh Günther , Boos Wolfgang , Kelzenberg Christoph , Wiese Jan , Helbig Jens
Published: June 2021

Der Begriff Industrie 4.0 prägt seit 2011 die gesamte produzierende Industrie. Die „vierte industrielle Revolution“ verspricht einen Nutzengewinn für produzierende Unternehmen mittels digitaler Vernetzung. Zukünftig sind neben Produkt- und Dienstleistungsoptimierungen insbesondere Effizienzsteigerungen in der Wertschöpfung zu erwarten. Trotz des gestiegenen Bewusstseins für die Chancen findet die Umsetzung in Unternehmen oft nur zögerlich statt.
Technologiewechsel im Werkzeugbau
Authors: Drechsel Theo
Published: June 2021

Bei Harting Applied Technologies wurde das Schleifen von Schiebern im dortigen Werkzeugbau durch automatisiertes Hartfräsen abgelöst. Um die Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit zu erhöhen, wurden in Espelkamp – gemeinsam mit dem Werkzeuganbieter – die Fräsprozesse analysiert und optimiert.
Positions- und Lagefehler von Werkzeugmaschinen präzise detektieren*/Precise detection of position and orientation errors of machine tools – Validation of an innovative approach to machine measurement
Authors: Heisel U. , Schön M.
Published: June 2021

Wachsende Genauigkeitsansprüche an Werkzeugmaschinen erfordern eine Weiterentwicklung der Messtechnik zur Kontrolle der Maschinen. Moderne Werkzeugmaschinen verfügen über hochgenaue Antriebs- und Vorschubsysteme. Abweichungen in bewegten Achsen müssen quantitativ erfasst werden, um Fehler zu kompensieren. Das Institut für Werkzeugmaschinen an der Universität Stuttgart hat ein Konzept zur Maschinenvermessung entwickelt, das sowohl translatorische als auch rotatorische Fehler von Achsen in einem Schritt detektiert.

 

Increasing demands on machine tools make it necessary to advance the measurement technology for inspecting the machines. Modern machine tools feature high-precision drive and feed systems. Nevertheless, it is important to detect deviations in the movement of the axes to each other quantitatively in order to correct or compensate errors. The Institute for Machine Tools has developed an approach for machine measurement, enabling the detection of both translational and rotational axes errors in a single step.
Zustandsorientierte Instandhaltung*/Condition-based maintenance
Authors: Winkens M. , Schmidt M. , Nyhuis P.
Published: June 2021

Der Fachbeitrag behandelt einen neuartigen Ansatz zur zustandsorientierten Instandhaltung im Hinblick auf Ermüdung. Es werden der Sonderforschungsbereich (SFB) 653 und dessen Technologien vorgestellt. Diese sind Befähiger für Industrie 4.0 und bieten neues Potential für die Instandhaltung. Es wird eine Methodik beschrieben, welche mit den erfassten Lebenszyklusinformationen den Ermüdungszustand bestimmt. Des Weiteren wird ein Ausblick auf die Erweiterung dieser Methodik gegeben.

 

This article deals with a novel approach to condition-based maintenance concerning fatigue. The Collaborative Research Centre 653 and its technologies are presented. The latter are enablers for Industrie 4.0 and provide new opportunities for maintenance. A methodology is presented that evaluates the collected lifecycle information for determining a component status in terms of fatigue. In addition, an extension of this methodology is described.
Anwenderzentrierte Entscheidungsunterstützung*/User-centered decision support - Intelligent visualization to manage material shortages in the automotive industry
Authors: Bracht U. , Lueddecke M.
Published: June 2021

Die Materialflusssteuerer im Engpassmanagement der Materiallogistik benötigen ein anwenderzentriertes Entscheidungsunterstützungssystem, um die steigende Komplexität ihres Arbeitsumfeldes in Zeiten umfassenden Wandels beherrschen zu können. Neuartige Formen intelligenter Visualisierung führen in Kombination mit einem modularen Aufbau der Benutzerschnittstelle zu einem tieferen sowie umfassenderen Prozessverständnis und bilden die Grundlage für optimierte Entscheidungen in zeitkritischen Situationen.

 

In times of fundamental change, it is important for material flow managers dealing with shortages in material supply to have a user-centered decision support system to control the increasing complexity of their work environment. Novel forms of intelligent visualization in combination with a modular structure of the user interface provide a deeper and more comprehensive insight into the process and provide the basis for optimized decision-making in time-critical situations.
Thermische Simulation von Vorschubachskomponenten*/Thermal simulation of feed axis components
Authors: Brecher C. , Bakarinow K. , Neus S. , Wennemer M. , Fey M.
Published: June 2021

Eine präzise simulative Abbildung des komplexen thermo-elastischen Maschinenverhaltens ist derzeit nur mit hohem experimentellen Aufwand möglich. Daher wird eine Methodik auf Basis analytischer Reibmodelle am Beispiel von Vorschubachskomponenten vorgestellt, welche lastabhängige Reibungskennlinien für effiziente thermo-elastische Simulationsmodelle parametriert.

 

An accurate simulation of the complex thermo-elastic machine behavior requires a high degree of experimental effort. Therefore, an analytical friction model is presented, which parameterizes load-dependent friction characteristics to enable efficient thermo-elastic simulation models.
Fabrikplanungsspezifische Modellierungssprache*/Modeling language for factory planning
Authors: Tschöpe S. , Koltze C. , Nyhuis P.
Published: June 2021

In Fabrikplanungsprojekten werden Informationen zu Produkten, Prozessen sowie Restriktionen weitestgehend unabhängig voneinander aufgenommen. Dadurch entstehen Redundanzen und wichtige Korrelationen bleiben teilweise unerkannt. Die Qualität der Ergebnisse hängt somit vom Fachwissen des Fabrikplaners ab. Der Fachbeitrag stellt das Konzept für eine Prozessmodellierungssprache vor. Diese Sprache strukturiert ganzheitlich die Informationsbeschaffung und -darstellung im Rahmen von Fabrikplanungsprojekten.

 

In factory planning projects information of products, processes and restrictions are aggregated independently. Thus, redundancy occurs and important correlations remain undetected. The quality of results relies upon the factory planner’s expertise. Within this article, a process modelling language for a structured information acquisition and presentation in the context of factory planning projects is presented.
Produktionsdaten als Enabler für Industrie 4.0/Production data as enabler for Industrie 4.0
Authors: Schuh G. , Nyhuis P. , Reuter C. , Hauptvogel A. , Schmitz S. , Nywlt J. , Brambring F. , Schulte F. , Hansen J.
Published: June 2021

Aktuelle Rückmeldedaten und eine effiziente Betriebsdatenerfassung werden im Zeitalter von Industrie 4.0 immer wichtiger. Daher haben sich führende deutsche produktionstechnische Forschungsinstitute im Bereich der Produktionsplanung und -steuerung zur Ausarbeitung einer gemeinsamen Studie zusammengeschlossen, um Handlungsbedarfe zu identifizieren. Ein wesentliches Ergebnis der Umfrage ist, dass besonders die kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) noch Handlungsbedarf hinsichtlich ihrer Ausstattung mit Informationstechnologie (IT)-Systemen sowie deren Nutzung haben.

 

In “Industrie 4.0“, up-to-date production-related data and efficient data acquisition processes are of paramount importance. Therefore, the four leading German institutes of production technology in the field of production planning and control have conducted a survey in order to explore the state of the art and necessary research fields. In particular small and medium sized enterprises need to consider IT investments for taking advantage of production-related data in Industrie 4.0.
Die synchrone Produktion*/Synchronous manufacturing - An approach for semi-autonomous production planning and control and human-based decision support
Authors: Kreimeier D. , Müller E. , Morlock F. , Jentsch D. , Unger H. , Börner F. , Block C.
Published: June 2021

Kurzfristige sowie ungeplante Änderungen – wie Auftragsschwankungen, Maschinenausfälle oder Krankheitstage der Mitarbeiter – beeinflussen die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) von Industriefirmen. Trends wie Globalisierung und erhöhter Marktdruck verstärken diese Probleme. Zur Komplexitätsbewältigung bei der Entscheidungsfindung zur Fertigungssteuerung kommen in der Produktion Werkzeuge der „Digitalen Fabrik“, beispielsweise Simulationsprogramme, oder IT (Informationstechnologie)-Lösungen, wie Manufacturing Execution Systems (MES), zum Einsatz. Eine Verknüpfung dieser Bereiche würde einen echtzeitfähigen Datenaustausch erlauben, der wiederum eine echtzeitfähige Entscheidungsunterstützung bietet. Der Fachbeitrag stellt hierfür einen Lösungsansatz vor.

 

Sudden and unsystematic changes, such as fluctuations in order flow, machine failures, or employee sick days affect the Production Planning and Control (PPC) activities of industrial companies. Trends like globalization and increased market pressure intensify these problems. To master the complexity of decision-making in production control, tools of the digital factory (e.g. simulation systems) or IT systems (e.g. Manufacturing Execution Systems (MES)) are applied in manufacturing. Combining these areas would enable real-time capable data exchange which, in turn, provides real-time capable decision support. This article presents an approach for solving this problem.
Planorientierte autonome Fertigungssteuerung*/Schedule-oriented autonomous production control
Authors: Grundstein S. , Schukraft S. , Freitag M. , Scholz-Reiter B.
Published: June 2021

Die situationsabhängige Steuerung produktionslogistischer Prozesse ist im Kontext von Industrie 4.0 von zunehmender Bedeutung. Dem steht in der Praxis die Anforderung der Einhaltung zentraler Planvorgaben entgegen. In diesem Fachbeitrag wird simulationsbasiert der Einfluss der Planorientierung autonomer und konventioneller Fertigungssteuerungsverfahren auf die Erreichung logistischer und planerischer Ziele unter dynamischen Bedingungen untersucht, wobei eine detaillierte Betrachtung der Termintreue erfolgt.

 

The situation-dependent control of production logistics processes is of increasing relevance in the context of Industrie 4.0 (Integrated Industry). However, it is also important in industrial practice to stick to arranged production schedules. Therefore, this article examines the influence of schedule-orientation of production control methods on logistic performance and schedule adherence under dynamic circumstances paying particular attention to the adherence to due dates.
ER-WIN – Energie- und ressourceneffiziente Wertschöpfungsketten in der Industrie
Authors: Kabelitz S. , Kujath M.
Published: June 2021

Die Energiewende – gekennzeichnet vom Ausstieg aus der Atomstromversorgung – fordert den verstärkten Ausbau erneuerbarer Energiequellen. Eine Reihe an Herausforderungen, zu denen vor allem die Versorgungssicherheit und nicht zuletzt steigende Energiekosten gehören, ist damit verbunden. Im Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclusters ER-WIN werden daher sowohl anwendungsnahe Fragen zum Erhöhen der Energieeffizienz als auch forschungsnahe Aufgaben zur Handhabung des Faktors Energie als Planungs- und Steuerungsparameter in der Produktion untersucht [1].
Variantenübergreifende Risikobeurteilung*/Risk assessment across variants
Authors: Brecher C. , Özdemir D. , Komma T. , Müller S. , Rüßmann M. , Lohse W.
Published: June 2021

Aufgrund des zunehmenden marktseitigen und rechtlichen Drucks sind für Maschinenhersteller die Anforderungen an die sicherheitstechnische Dokumentation in den letzten Jahren enorm gestiegen. Derzeit existiert jedoch keine Möglichkeit, die Sicherheitsrisiken von Produktvarianten systematisch zu ermitteln und zu beurteilen. Aufbauend auf der Kopplung von Variantenlogik und Risikobeurteilung wird ein Ansatz zur effizienten und rechtssicheren Dokumentationserstellung vorgestellt.

 

Due to the increasing pressure from both the market and legal side, the requirements regarding the documentation of risk assessments have strongly increased over the last years. However, there are currently no options to derive and assess the safety risks for product variants systematically. Thus, an approach will be presented to couple the general logic for product variants with the risk assessment in order to efficiently create legally compliant documentation.
Optimierung des Energieumsatzes mithilfe eines MES*/Optimization of Energy Consumption based on MES
Authors: Brecher C. , Malik A. , Herfs W. , Lohse W. , Gsell S.
Published: June 2021

Das Thema Energieeffizienz in der Produktionstechnik gewinnt ständig an Bedeutung. Neben den klassischen Alleinstellungsmerkmalen von Produktionsanlagen wie erreichbare Genauigkeit, Standzeit, Flexibilität und Anschaffungskosten ist die Ressourceneffizienz heutzutage ein wichtiges Kriterium. Auf der Werkstattebene können „Manufacturing Execution Systems“ (MES) für die Optimierung des Energieumsatzes und das Vermeiden ungewollter Lastspitzen sorgen.

 

The importance of energy efficiency in production technology is constantly increasing. To the common unique characteristics of production systems, such as achievable accuracy, durability, flexibility and cost, the aspect of resource efficiency must now be added. On the shop floor level, manufacturing execution systems can help to optimize energy use and prevent unwanted power peaks.
Prognose des Materialabtrags beim Schälwälzfräsen von Geradverzahnungen*/Prediction of material removal for skive hobbing
Authors: Böß V. , Henning S.
Published: June 2021

Dieser Fachbeitrag präsentiert einen neuartigen Ansatz zur Zerspansimulation für das Schälwälzfräsen. Das Schälwälzfräsen kommt zur Fertigbearbeitung bereits gehärteter Zahnräder mittlerer Qualitätsgüte zum Einsatz. Beschrieben wird die Prozessabbildung in einem Simulationsmodell zur Analyse der Kontaktbedingungen zwischen Werkstück und Werkzeug. Mithilfe eines speziell angepassten Dexelmodells zur Darstellung eines Zahnradsegments wird das Aufmaß direkt abgebildet.

 

In this paper, a novel approach for cutting simulation of skive hobbing is presented. Skive hobbing is a process applied for finishing of already hardened gears of medium quality. The paper describes the process modeling and the scientific findings from the analysis of the workpiece-tool contact. By modeling a gear segment using a specialized dexel model, the stock allowance is locally represented.
Optimierte CO2-Schneestrahlanlagen*/Optimized CO2 snow blasting systems - Modification of CO2 snow blasting systems to increase blasting performance
Authors: Uhlmann E, , Kretzschmar M.
Published: June 2021

CO2-Schneestrahlen als Reinigungsverfahren ist für den automatisierten Einsatz prädestiniert. Vorteilhaft ist die strahlmittelrückstandsfreie Bearbeitung, nachteilig hingegen die geringe Strahlleistung. Um die Strahlleistung beim CO2-Schneestrahlen erhöhen zu können, müssen die strömungs- und prozesstechnischen Einflüsse auf die CO2-Schneeentstehung bekannt sein. Hierfür wurden Behälterdruck, Geometrie und Lage der Agglomerationskammer und darin integrierte Prallflächen untersucht.

 

CO2 snow blasting as a cleaning method is well suited for automated applications. Advantageously, the machining is free of residues of the blasting agent, the low blasting performance being its main disadvantage. To increase the performance of the CO2 snow blasting process, the influence of flow and process parameters on CO2 snow generation has to be known. For this purpose, container pressure, the geometry and the position of the agglomeration chambers as well as integrated baffles were analyzed.
Intelligente Biegeverfahren/Intelligent bending processes - Development of self-correcting production processes in forming technology
Authors: Damerow U. , Borzykh M. , Tabakajew D. , Schaermann W. , Hesse M. , Homberg W. , Trächtler A. , Jungeblut T. , Michels J. S.
Published: June 2021

Ein Schlüssel, die Wirtschaftlichkeit von Biegeverfahren zu steigern, liegt in der Nutzung von Self-X-Technologien. Dabei werden in die heute rein mechanisch gesteuerten Werkzeuge und Maschinen entsprechende Komponenten integriert, welche die kontinuierliche Einhaltung der Soll-Größen sicherstellen. Das Projekt „Self-X-Pro“ des Spitzenclusters „it’s OWL“ zielt auf die Weiterentwicklung von Biegeverfahren zu intelligenten technischen Systemen, die eine Selbstkorrektur realisieren.

 

The key to increasing the efficiency of bending processes lies in the use of Self-X-technologies. This is achieved by integration of Self-X-components in purely mechanically driven tools and machinery to ensure continuous compliance of the required nominal values. The project “Self-X-Pro“ within the leading-edge cluster “it’s OWL“ aims at the advancement of bending processes into intelligent engineering systems where self-correction is realized.
CFD-Analyse zur Leistungssteigerung eines Orbit-Motors*/CFD investigation of the performance of an orbital motor - CFD investigation of the influence of the rotor teeth number and eccentricity on the performance of an orbital motor
Authors: Mishev A. , Stehle T.
Published: June 2021

Vorgestellt wird ein neuer Orbit-Motor mit innovativem Rotor-Design. Der Motor wurde grundlegend mit der Methode „Computational Fluid Dynamics (CFD) Analysis“ (numerische Strömungsmechanik) simulativ untersucht und entwickelt. Sechs volle dreidimensionale transiente CFD-Orbit-Motor-Modelle wurden entwickelt und mit dem CFD-Modell eines Standard-Orbit-Motors verglichen. Dabei weisen die CFD-Simulationsergebnisse für die neuen Orbit-Motoren-Modellvarianten einen deutlichen Anstieg des Motordrehmoments sowie wesentlich geringere Druck- und Gasvolumen-Anteil-Pulsationen gegenüber dem Standard-Orbit-Motor auf.

 

In this paper a new orbital motor with innovative rotor design is presented and fundamentally investigated by means of CFD analysis. Six full 3D transient CFD orbital motor models were designed and compared to a standard orbital motor. The results from the simulation showed a substantial increase of the motor torque and reduction of the pressure ripple and gas volume fraction ripple of all six models. Furthermore the flow rate and the volumetric efficiency of all orbital motor models were predicted.
Geschäftsmodelle für die Elektromobilität*/Business models for electric mobility - A service-oriented approach for the multifunctional usage of electric vehicles
Authors: Laurischkat K. , Viertelhausen A. , Jandt D.
Published: June 2021

Die internationale Bedeutung von Elektromobilität steigt. Derzeitige Insellösungen hemmen jedoch das durchgängige Angebot von Elektromobilitätslösungen. Dienstleistungsorientierte Geschäftsmodelle für die multifunktionale Nutzung von Elektrofahrzeugen bieten das Potential, die Elektromobilität wirtschaftlich zu gestalten. Dazu wird die Innovationskupplung der Elektromobilität als ein systematischer Ansatz zur Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle vorgestellt.

 

The international importance of electric mobility is growing. Existing stand-alone solutions, however, hinder a general offer for electric mobility solutions. Service-oriented business models for the multifunctional use of electric vehicles offer the potential to make electric mobility profitable. As an approach for a systematic development of innovative business models, the coupling of innovation for electric mobility is presented.
Erwärmung von Kugelgewindetrieben*/Heating of ball screws - Time- and position-dependent heat sources in thermal simulations and experiments
Authors: Maier W.
Published: June 2021

In diesem Fachaufsatz wird die Entwicklung eines thermischen „Matlab Simscape“-Modells vorgestellt. Das geometrisch und zeitlich thermisch transiente Modell „SimTherm“ erlaubt die Berechnung der Erwärmung und Ausdehnung eines Kugelgewindetriebs. Das Modell wird anhand experimenteller Untersuchungen bezüglich der Temperaturverteilung validiert. Die Temperaturen der Kugelgewindetrieb-Spindel werden hierbei ortsvariabel mittels eines Infrarot (IR)-Sensors lokal auf der Spindeloberfläche ermittelt.

 

This paper presents the development of a thermal “Matlab Simscape“ model. The geometrically and timewise thermal-transient model called “SimTherm“ makes it possible to calculate the temperature and the expansion of ball screws. The model is validated with experimental temperature tests. The temperature of the ball screw spindle is established locally on the spindle surface by using an infrared sensor.
Entwicklung einer Herstellungstechnologie für PKD-Mikrofräswerkzeuge*/Development of a manufacturing technology for PCD end mills
Authors: Uhlmann E. , Oberschmidt D. , Polte M. , Börnstein J.
Published: June 2021

Beim Mikrofräsen mit Werkzeugen aus Hartmetall kommt es häufig nach kurzen Schnittwegen lc zu übermäßigem Werkzeugverschleiß. Dies beeinflusst das Bearbeitungsergebnis, die Prozesssicherheit und die Wirtschaftlichkeit negativ. Ziel ist durch den Einsatz eines superharten Schneidstoffs aus polykristallinem Diamanten (PKD) den Verschleiß beim Mikrofräsen zu reduzieren. Daher ist eine Herstellungstechnologie zu entwickeln, um Mikrofräswerkzeuge mit Schneiden aus PKD effizient herstellen zu können. Beschrieben wird eine grundlegende statistische Prozessanalyse der Einstellparameter für die Mikro-Drahterosion mit den Zielgrößen Schneidkantenrundung r und maximale Schartigkeit Rs,max.

 

Micro milling tools made of cemented carbide suffer from tool wear after short path length lc. The wear behavior negatively affects the machining result, the process reliability, as well as the efficiency. This ongoing work aims to improve the wear behavior by applying PCD as cutting material for micro milling tools. Therefore, an efficient manufacturing technology for micro end mills made of PCD was identified. A statistical process analysis on influencing variables concludes the work of the present report.
CPS-basiertes Life Cycle Monitoring und Management*/CPS-based Life Cycle Monitoring and Management System - Intelligent linking of condition information with product and maintenance event data increases availability of machines
Authors: Uhlmann E. , Laghmouchi A. , Geisert C.
Published: June 2021

Der Artikel erläutert ein cyber-physisches Anlagensystem (CPS) mit integrierten kommunikationsfähigen Sensoren zur Generierung von Betriebs- und Zustandsdaten. Die IT-Infrastruktur verlinkt Daten aus der Nutzungsphase mit Daten aus der Entwicklungsphase. Condition-Monitoring-Lösungen dienen der Zustandserfassung und -bewertung an verschleißbehafteten Komponenten, wie Kolbenkompressor zur Drucklufterzeugung (Pneumatik) oder Wälzlager (Vorschubachsen). Strategien zur Ermittlung des Instandhaltungsbedarfs auf Basis von Produkt- und Zustandsdaten werden angewendet und die Ergebnisse für Produktionsanlagen anhand des Achsprüfstands evaluiert.

 

This article illustrates a CPS-based monitoring and management system, by integrating communication-capable sensor solutions to generate operating and condition data. This includes the concept and structure of the necessary IT infrastructure developed for linking use phase data with development phase data. Condition monitoring solutions are developed for condition measurement and assessment of wear-susceptible components such as reciprocating compressors (pneumatic) and roller bearings (feed axis). Strategies are implemented for determining the maintenance needs based on product and condition data. Finally, the findings are evaluated using an axis test rig.
Leichtbau-Produktion mit flexibler Anlagentechnik*/Lightweight production in a configurable system – Production of fiber-reinforced components with a multifunctional tape and fiber placement system
Authors: Brecher C. , Werner D. , Emonts M.
Published: June 2021

Zur Fertigung belastungsoptimierter faserverstärkter Strukturbauteile mit Tape- oder Fiber-Placement-Verfahren kommen vermehrt robotergeführte Systeme zur Anwendung. Im Gegensatz zu den aus der Luftfahrtindustrie bekannten Portalsystemen werden so Anlagenkosten gesenkt und neue Anwendungsfelder erschlossen. Um die Maschinenauslastung zu steigern, müssen auch Tape- oder Fiber-Placement-Systeme die flexible Fertigung faserverstärkter Komponenten in verschiedenen Prozessketten ermöglichen.

 

Automated manufacturing of load optimized fiber-reinforced composite structures by using tape and fiber placement systems is highly desirable and advantageous with regard to reproducibility, cycle times and fiber volume content. The combination of standard robot systems with tape and fiber placement technology reduces system costs and increases flexibility. To increase machine utilization and to reduce machine effort, tape and fiber placement systems also have to be flexible.