Das Symposium in der Blumenhalle des Messeparks Löbau als hochwertige Plattform zum Erfahrungsaustausch zwischen Experten aus Wissenschaft und Industrie mit dem abwechslungsreichen und interessanten Vortragsprogramm zu unterschiedlichen Themen wurde von mehr als 100 Teilnehmern ausgiebig genutzt.
Sebastian Piatza, M.A., The Constitute, Zöllner + Piatza GbR
Fabmobil – Kreativtechnologische Praxis auf Rädern
Der Vortrag vermittelte die Erfahrungen des Redners in der mobilen Vermittlung von Design- und Technologiegrundlagen im ländlichen Raum. Die Idee einer fahrenden Kunst- und Technologiewerkstatt konnte 2017 realisiert werden, so dass seit Oktober letzten Jahres ein umgebauter Doppeldecker-Tourbus durch die Oberlausitz fährt und täglich an wechselnden Standorten Projektwissen zu Programmierung, 3D-Druck, Design, Video und Kunst an Schüler und Erwachsene weitergibt. Das Projekt richtet sich neben seinem sozio-kulturellen Fokus gleichermaßen an die regionale Unternehmerschaft. Das Fabmobil, ein fahrendes Kunst- und Digitallabor, ausgestattet mit aktueller Digital- und Prototypingtechnologie, ist ein wichtiger Beitrag zur Vermittlung digitalisierter Prozesse in Entwurf, Entwicklung und Fertigung. Der Vortrag schlug einen Bogen über die Kreativprozesse und ausgewählten Arbeiten bis hin zu den Erfahrungen, Key Learnings und Chancen im Fabmobil-Projekt. Mehr Information unter www.fabmobil.org.
Dr. Christian Seidel, Fraunhofer IGCV
Additive Fertigung metallischer Bauteile und
zugehörige arbeitssicherheitsrelevante Aspekte
Laut Referent gibt es beim Betrieb additiver Fertigungsanlagen derzeit noch kein einheitliches Vorgehen, um einen sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Die Relevanz und Anwendbarkeit bestehender Vorschriften von benachbarten Technologiefeldern wie dem Schweißen, der Pulvermetallurgie sowie der Nanopartikel wird im Einzelfall bewertet. Es sollen relevante technische Regeln, Vorschriften und Gesetze zusammengestellt und Empfehlungen erarbeitet werden inklusive deren praktische Umsetzung bei den unterschiedlichen Schritten der additiven Fertigungsprozesse. Die Richtlinie behandelt die Sicherheitsaspekte für die pulverbettbasierten Fertigungsverfahren wie Laser-Strahlschmelzen, Laser-Sintern, 3D-Druck und EBM. Mehr unter www.igcv.fraunhofer.de.
M.Sc. Lukas Stepien, Fraunhofer IWS
Drucken elektronischer Funktionalitäten durch
additive Verfahren
Das Fraunhofer IWS (www.iws.fraunhofer.de) entwickelt konventionelle 2D-Druckverfahren wie Dispensdruck und Aerosoldruck weiter zum 3D-Druck. Additives Dispensen bietet Vorteile u.a. bei derzeit noch schwer zu verarbeitenden Materialien wie thermoelektrisches Material für Sensoranwendungen oder für geometrisch kleine Strukturen wie Mikrostabantennen im Mikrometerbereich für die 5G-Datenübertragung. Als weiteres Herstellungsverfahren wird eine Prozesskombination aus Fused Filament Fabrication und dem Dispensdruck entwickelt, wodurch die Herstellung von 3D-generierten Kunststoffbauteilen mit bereits integrierter Elektronik ermöglicht wird. Diese können unter anderem elektrische Leiterbahnen sowie gedruckte Sensoren für vielfältige Anwendungen beinhalten. Zudem ist es realisierbar, analog dem erwähnten Hybridansatz konventionelle elektronische Bauteile während des Druckprozesses einzufügen. So lassen sich Bauteile direkt mit elektronischen Funktionalitäten platzsparend erzeugen und ermöglichen dem Anwender die Nutzung des 3D-Drucks jenseits geometrischer Freiheiten. Ziel ist es, Bauteile mit elektronischen Funktionalitäten auszustatten, welche über konventionelle Verfahren gar nicht oder nur unter erheblichem Aufwand herstellbar sind, mit dem Ergebnis der funktionellen Erweiterung von Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing.
Prof. Dr.-Ing. André Streek, Laserinstitut Hochschule Mittweida
Hochratelaserbearbeitung mittels Polygonspiegelscanner
Auch in der Lasermikrobearbeitung gilt durch die rasante Entwicklung der Laserquellen in zunehmendem Maße höher, schneller und weiter. Die Scantechnik, welche die exakte und wiederholbare Ablenkung sowie Positionierung des Laserstrahls für die Mikrobearbeitung vollführen muss, hinkt dieser sehr schnellen Entwicklung hinterher. Daher entwickelt das Laserinstitut der Hochschule Mittweida (www.laser.hs-mittweida.de) zweidimensional arbeitende Polygon-
scanner als vielversprechende Alternative zu den bisherig eingesetzten Strahlablenksystemen. In den vergangenen Jahren wurden mehrere Versuchsmuster auf ihre Einsetzbarkeit für die Mikrobearbeitung aufgebaut, getestet und bewertet. So war über die aktuellen Ergebnisse dieser Entwicklungen, vor allem in Hinblick auf die Anforderungen einer hochpräzisen und wiederholgenauen Lasermikromaterialbearbeitung, zu hören. Präsentiert und analysiert wurden unterschiedliche Bearbeitungsergebnisse, erzeugt mittels schneller Polygonscantechnik.
Karsten Schulz, Freudenberg Filtration Technologies SE & Co. KG
ISO 16890 ersetzt EN 779 – Bedeutung und Konsequenzen für die Raumlufttechnik und industrielle Luftfiltration
Luftfiltration ist die Schlüsseltechnologie, um Luft mit der erforderlichen Reinheit und Qualität für Prozesse, Produkte und Menschen bereitzustellen und zu gewährleisten. Mit der Einführung der ISO 16890 wird die Prüfung und Klassifizierung von Luftfiltern weltweit harmonisiert. Im Vortrag wurden die Stärken und Schwächen von EN 779 und ISO 16890 vorgestellt und verglichen. Eine direkte Übersetzung der bisherigen EN 779-Filterklassen in das neue Klassifizierungssystem nach ISO 16890 ist nicht möglich. Für den praktischen Einsatz stehen jedoch Hilfsmittel zur Verfügung, um die passenden Filter für die jeweiligen Anwendungen adäquat auszuwählen. Diese Werkzeuge wurden erläutert und weitere Konsequenzen in der Industrie beschrieben. Das Unternehmen (www.freudenberg-filter.com) bietet Lösungen für die Luft-, Gasphasen- und Flüssigkeitsfiltration.
Dr. Ing. Philipp Klimant, TU Chemnitz
Augmented Reality im Maschinen- und Anlagenbau
Virtuelle Technologien wie Virtual und Augmented Reality, vor allem getrieben durch große Konzerne wie Microsoft, Google, Apple und Facebook, erleben derzeit einen immensen Hype. Im Vortrag wurde aufgezeigt, dass vor allem Augmented Reality nicht nur für den Consumer Markt, sondern auch für den Maschinen- und Anlagenbau enormes Potenzial bietet. Anwendungen können hier beispielsweise in der Verbesserung der Bereitstellung komplexer Informationen im Shop-Floor, zur Optimierung von Prozessen und natürlich zur Unterstützung im Service, sein. Anhand von Beispielen verdeutlichte der Redner der TU Chemnitz (www.tu-chemnitz.de), wie durch Augmented Reality nicht nur Prozesse visuell unterstützt, sondern wie Augmented Reality auch zu einer schnelleren Fehlererkennung, besseren Wissensvermittlung und schlussendlich zu einer Zeit- und Kostenersparnis führen kann.
Dr. Steffen Blei, ILK Dresden
Methoden und Grenzen der Charakterisierung von Aerosolen aus Fertigungsprozessen mit Laserbearbeitung – Beispiele aus der Praxis
Laser bieten eine Fülle an Möglichkeiten, verschiedenste Materialien zu bearbeiten und ermöglichen darüber hinaus neue Bearbeitungsverfahren für Produkte mit bisher ungekannten Eigenschaften. Um dem Arbeits- und Umweltschutz sowie der Qualitätssicherung im Prozess gerecht zu werden, ist meist ein Abtransport der entstehenden Aerosole aus dem Arbeitsbereich sowie eine Filtration der Abluft zur Abtrennung der Aerosole erforderlich. Für die Entwicklung und Auslegung effektiver Erfassungs- und Filtertechnik ist die Kenntnis des Korngrößenspektrums des Aerosols ein unerlässlicher Parameter. Der Beitrag der ILK Dresden (www.ilkdresden.de) beschäftigte sich mit Methoden und Grenzen zur Bewertung von Aerosolen aus Fertigungsprozessen mit Laserbearbeitung. Ausgehend von unterschiedlichen Prozessen in der Laserbearbeitung wurden verschiedene Methoden zur Bewertung der Aerosole aufgezeigt und anhand von Beispielen aus verschiedenen Fertigungsprozessen charakterisiert.
Chris Nillesen, Laprocon
Lasersicherheit
Laprocon (www.laprocon.nl) ist ein Lasertechnologie-, Ingenieur- und Beratungsunternehmen und die Laser-Sicherheitsbehörde in den Niederlanden und Belgien. In Bezug auf die Lasersicherheit klassifiziert das Unternehmen Laserprodukte nach dem internationalen Lasersicherheitsstandard IEC-EN60825. Die Gefährdungs- und Risikobewertung von Lasern wird im Zusammenhang mit dem Arbeitsschutz in den Niederlanden/Belgien durchgeführt. Es werden Hinweise zu Lasersicherheitsvorkehrungen bezüglich technische Kontrollen, Verwaltungsverfahren und persönliche Schutzausrüstung, gegeben. Laser können aufgrund der Eigenschaften ihrer Strahlung sowie ihrer teilweise konzentrierten elektromagnetischen Leistung biologische Schäden verursachen. Daher sind Laser je nach Laser-Klasse mit genormten Warnhinweisen zu versehen. Bei der Lasermaterialbearbeitung entstehen durch Pyrolyse und Verdampfung teilweise hochgiftige Gase, Stäube und Aerosole, die abgesaugt und gefiltert werden müssen. Auch kann es zu Verbrennungen von Auge und Haut kommen, um nur einige zu nennen
Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Matthias Kramer, IHI Zittau
Regionale Entwicklung und Nachhaltigkeit
Um die ökologische Belastbarkeit des Planeten vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung sicherzustellen, ist es eine der großen Herausforderungen der Zukunft, bei einer begrenzten Ackerfläche deutlich mehr Menschen zu ernähren. Dabei spielt eine nachhaltige Intensivierung ebenso eine entscheidende Rolle, wie der Bewusstseinswandel in der Gesellschaft bezgl. Konsumfragen. Vor bereits 300 Jahren hat Hans Carl von Carlowitz die Welt verändert indem er die Nachhaltigkeit erfunden hat. In seinem Buch von 1713 „Sylvicultura oeconomica“ ist das beschriebene Dreieck der Nachhaltigkeit durch ein ökologisches Gleichgewicht, eine ökonomische Sicherheit und soziale Gerechtigkeit gekennzeichnet. Im Vortrag erfolgte eine themenbezogene Gegenüberstellung im Kontext historischer Erfahrungen und zukünftiger Herausforderungen sowie Regionalität und Wertschöpfung. Der Wirkungszusammenhang zwischen Unternehmen, Biodiversität, Ökosystemleistungen und regionalen Wertschöpfungsketten stellte dabei einen besonderen Schwerpunkt dar (www.ilkdresden.de).
Dipl.-Phys. Jürgen Walter, LZH
Inhalative Gefahrstoffexposition am Arbeitsplatz bei der pulverbettbasierten laseradditiven Fertigung unter Berücksichtigung der luftströmungstechnischen Randbedingungen
Der Einsatz pulverbasierter additiver Fertigungstechniken nimmt schnell zu. Hochinnovative Verfahrensvarianten stellen das selektive Laserschmelzen und Lasersintern dar. Maschinen für die additive Fertigung sind meist mit Absaug- und Filteranlagen für Pulver bzw. freigesetzte Partikel ausgerüstet, so dass der Optimierungsbedarf bzgl. des geschlossenen Zustands gering erscheint. Die Gefahrstoffbelastung rund um die Maschinen im offenen Zustand und während der Nachbearbeitung der Baujobs hängt signifikant von den Luftströmungstechnischen Bedingungen ab. Im Rahmen zweier Forschungsprojekte unter Beteiligung des LZH (www.lzh.de) sollen Wissenslücken hinsichtlich der Gefahren durch inhalative Exposition und Kontamination entlang der Prozesskette geschlossen werden. Die Arbeitsplatzmessungen zeigen, dass die luftströmungstechnischen Bedingungen in jedem Arbeitsbereich spezifisch sind. Allerdings wurden in allen bislang betrachteten Fällen die getroffenen Maßnahmen als ausreichend bewertet. Entsprechend bewegten sich die gemessenen Partikelkonzentrationen in einem moderaten Bereich mit einzelnen Spitzenwerten, die bestimmten Handlungsabläufen zuzuordnen waren.
Dr. Stefan Jakschick, ULT AG
Forschungsziele der ULT AG
Die ULT hat in den vergangenen Jahren Trends und neue Anforderungen der Lufttechnik aufgegriffen und passende Lösungen geschaffen. So wurde die Plattform ULT 200 aktualisiert, für den internationalen Markt ausgerichtet und greift höhere Anforderungen der Feinstaubgrenzwerte auf. Darüber hinaus steht mit FireCS eine Steuerung zur Verfügung, die die Anbindung mobiler Smart Devices an Filteranlagen gestattet. Höhere Aufgaben durch brennbare und explosionsfähige Stäube werden durch dafür ausgerichtete Produkte, beispielsweise dem LAS 260 Ex, erfüllt. Mit der neuen Produktlinie Dry-Tec können Fertigungsprozesse hinsichtlich ihrer Zuluft und Klimaanforderungen exakt kontrolliert werden. Auf dieser Basis ergeben sich die Herausforderungen für zukünftige Entwicklungen. Im Vortrag wurden die digitalen Schnittstellen für Industrie 4.0, ob OPC UA der Standard wird, die Sicherheit beim Betrieb additiver Fertigungsanlagen, die Herausforderungen an die Entsorgungstechnik, die Filtertechnik für zukünftige Grenzwerte sowie die Anlagentechnik für niedrigste Luftfeuchte diskutiert. Das Unternehmen wird auf diesen Themenfeldern künftig mit ihren Partnern noch enger zusammenarbeiten, um tragfähige Lösungen für zukünftige Marktanforderungen zu schaffen. (dj)
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