Das Projekt "Musashis Geschäftsmodell ist stark vom Verbrennungsmotor abhängig, die Produktionsprozesse sind primär manueller Natur. Kegelräder, die in Hybrid-/E-Antrieben verbaut werden, werden manuell geprüft. Durch Investition in eine vollautomatisierte Prüfung dieser Teile wird die Zukunftsfähigkeit sichergestellt." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Musashi Leinefelde Machining GmbH & Co. KG durchgeführt. Als Automobilzulieferer für Schmiedeteile ist Musashis Geschäftsmodell unmittelbar von der Elektrifizierung der Antriebe betroffen. Etwa 40% des derzeitigen Produktportfolios werden durch die neue Antriebstechnologie in den kommenden Jahren nicht mehr benötigt. Die Corona-Pandemie hat diesen Wandel zusätzlich beschleunigt. Zur Bewältigung der Transformation sind Investitionen in zukunftsfähige Produkte und neue Wertschöpfungsschritte mit hohem Automationsgrad erforderlich. Die Investition in eine vollautomatisierte Produktionsanlage zur Prüfung von Kegelrädern als Teil der 'FAAR' (Front-Antriebs-Architektur) soll dieser Transformation Rechnung tragen. Geschmiedete Kegelräder sind ein Beispiel für Bauteile, die auch in Zukunft Verwendung in E-Antrieben finden. Für Musashi ist dieses Zukunftsprodukt neu und wird zudem mit hoher Wertschöpfungstiefe als einbaufertiges Teil angeboten, sodass zusätzliche Umsätze zur Beschäftigungssicherung generiert werden. Prozessbedingt sind an einzelnen Bauteilen Fehlstellen beim Schmieden unvermeidbar. Daher müssen vor Lieferung alle Teile geprüft werden. Die Prüfung erfolgt derzeit manuell und ist dadurch fehleranfällig. Um sich dem Wandel zu stellen, die Prozesse effektiver zu gestalten und damit die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen, soll zukünftig auf eine automatisierte Prüfung von in E-Antrieben verwenden Bauteilen umgestellt werden. Die visuelle Überprüfung der Teile läuft mit digitalen Kameras und Auswertesystemen, ein Roboter und entsprechende Sensorik platzieren das Teil automatisch. Mitarbeiter, die bisher monotone Prüftätigkeiten ausgeführt haben, werden stattdessen weiterqualifiziert, um künftig Prüfprozesse zu planen, Maschinen zu überwachen und zu bedienen. Durch die maschinelle Prüfung wird eine korrekte Identifizierung fehlerhafter Teile sichergestellt. Damit führt die Automatisierung der Endkontrolle damit zu einer nachhaltigen Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit und Sicherung des Standortes und seiner Belegschaft.
Das Projekt "Entwicklung einer modellhaften Technologie zur Erhaltung von Anhydritputzen des 20. Jahrhunderts am Beispiel der umweltgeschädigten Außenfassade des Nationaltheaters Weimar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Nationaltheater und Staatskapelle Weimar GmbH durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Die Prüfung und Entscheidung zur Erhaltungswürdigkeit und zu Möglichkeiten der Wiederverwendung von Bauwerken und Bauteilen ist aus ökologischen Gründen eine gesellschaftliche Aufgabe. Vorwiegend gips- und anhydritgebundene Verputze sind nach den heute geltenden Normen für Außenbereiche nicht geeignet. Bei Instandsetzungen wurden und werden derartige Verputze in der Regel entfernt. Am Deutschen Nationaltheater Weimar ist geplant, im Rahmen der Instandsetzung der Fassaden große Flächen des Anhydritputzes zu erhalten und mit einem geeigneten Material zu überputzen. Dies betrifft die Flächen, die bei der Wiederherstellung der Putzfassaden in Anlehnung an die Fassaden von 1907 nicht so stark strukturiert wurden. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Erprobung einer Lösung zum flächigen Erhalt umweltbelasteter Anhydritputze an Fassaden durch Beschichtung. Fazit: Die Auswertung des Projektes hat gezeigt, dass der Erhalt von Anhydritfassaden durch eine Beschichtung mit geeigneten Materialien eine wirtschaftliche Alternative zum Neuverputz ist. Das Projekt ist ein geeignetes Beispiel für kostenbewusste Erhaltung und Denkmalpflege. Wesentliche verallgemeinerbare Voraussetzungen für den Projekterfolg sind: eindeutige Zielstellung - Bauzustandsanalyse als Bestandteil der Planung - bauwerkskonkrete Eignungsprüfung - Ausführung und Auswertung von Probe- und Musterflächen - konsequenter Einsatz von Fachkenntnis. In der breiten Akzeptanz dieser Voraussetzungen liegen wichtige Reserven für kostenbewusstes Handeln bei der Planung und Ausführung bauwerkserhaltender Maßnahmen.
Das Projekt "Zuverlässigkeit von PV-Modulen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Eine nachhaltige Energieversorgung mittels Solartechnik erfordert Komponenten, die mehrere Jahrzehnte der Bewitterung standhalten. Innovative Materialien sollen weitere Kostensenkungen bei dieser Zukunftstechnologie ermöglichen. Die beschleunigte Prüfung ihrer Gebrauchstauglichkeit und Beständigkeit unter künstlicher Bewitterung muss durch den Vergleich mit der realitätsnahen Bewitterung unter verschiedenen Klimaten verifiziert werden. Dazu wurden identische Photovoltaik-Module in den Tropen (Indonesien), in der Wüste (Israel), in der Großstadt (Köln) und unter hoher Ultraviolettstrahlungslast, Schneelast und Windlast (Zugspitze) exponiert. Ihre Belastungen werden aufgezeichnet und die Veränderung ihrer Leistungsfähigkeit untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Fertigungs- und Montagetechnologien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schweißtechnische Lehr- und Versuchsanstalt SLV Berlin-Brandenburg,Zweigniederlassung der GSI-Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH durchgeführt. Im Rahmen des Projekts wird systematisch ein neuartiger modularer Wagenkasten für Schienenfahrzeuge entwickelt, der hinsichtlich dessen Struktur und Architektur möglichst optimal an alternative Antriebssysteme (Batterie und Brennstoffzelle) angepasst ist. Aufgrund der damit einhergehenden Rahmenbedingungen kommt der optimierten und integrierten Positionierung von schweren Komponenten, der mechanischen Wagenkastenarchitektur und signifikant dem Leichtbau, unter der Voraussetzung der Kosteneffizienz, eine besondere Bedeutung zu, ebenso wie der Fertigung, der Instandhaltung und dem Recycling. Die SLV Berlin-Brandenburg wird in diesem Projekt alle bisher in der Literatur beschriebenen schweißtechnischen Anwendungen, die Ergebnisse aus anderen, ähnlich gestalteten Projekten mit entsprechenden Bauteilen und eigene Erfahrungen berücksichtigen. Im Wesentlichen wird das die Begutachtung der Konzepte der anderen Partner in fügetechnischer Hinsicht und Empfehlungen zum eigentlichen Fügeprozess mit den entsprechenden Randbedingungen und Prüfverfahren und Prüfungen der Bauteile beinhalten. Des Weiteren wird auf die Einhaltung der einschlägigen Normen geachtet und bei Notwendigkeit werden weitere Richtlinien erarbeitet. Das Hauptfügeverfahren wird das Rührreibschweißen sein. Hier besitzt die SLV Berlin-Brandenburg mehr als zwanzig Jahre Erfahrung. Für das Projekt werden Parameterstudien durchgeführt, neue bzw. auch neuartige Rührwerkzeuge konstruiert, gefertigt, getestet und optimiert. Weiterhin sind Tests bei den Projektpartnern an realen Bauteilen (Mockup-Fertigung bei Fa. Rausch) vorgesehen. Durch die auch für den späteren Einsatz geplanten Prüfverfahren mit entsprechenden Auswertungen werden sämtliche Fügestellen für die Serienproduktion qualifiziert. Das passiert in enger Zusammenarbeit mit Alstom, Hörmann und dem DLR.
Das Projekt "Entwicklung einer Prüfnorm zur Bestimmung der winkelabhängigen solaren Strahlungstransmission von Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wavelabs Solar Metrology Systems GmbH durchgeführt. Abweichend von reinen Verglasungen weisen lichtdurchlässige Bauteile mit geometrischen Verschattungselementen (z.B. Lamellen, Gitter) sowie manche Sonderverglasungen (z.B. prismatische Gläser) eine starke Abhängigkeit des Transmissionsgrades von der Sonneneinfallsrichtung auf. Ziel des Fördervorhabens ist es, ein standardisiertes Verfahren zur Prüfung des winkelabhängigen Lichttransmissionsgrades von großflächigen Bauteilen (1-2 m2) auf Basis des D65-Normspektrums sowie entsprechende Messaufbauten zu entwickeln. Weiterhin soll die Erweiterbarkeit des Messverfahrens hinsichtlich der Bestimmung des solaren Transmissionsgrades und des Gesamtenergiedurchlassgrades geprüft werden. Es wird ein entsprechender Normentwurf in Form einer VDI-Expertenempfehlung erstellt. Vorhandene Normen bilden den Bedarf zur Berücksichtigung der Winkelabhängigkeit nicht (DIN-EN410) oder nur stark vereinfacht ab und sind zudem nur eingeschränkt anwendbar (DIN-EN-ISO-52022-3). Zur Realisierung der erforderlichen Messungen wird vorhandene Messtechnik (Flächendetektoren, Sonnensimulatoren) angepasst und ein standardisiertes Messverfahren entwickelt. Um die Bestimmung der winkelabhängigen Transmission mittels großflächiger Durchleuchtung von Bau-teilen zu vereinfachen, soll im Projekt die bi-direktionale Verteilungsfunktion (BSDF) geeignet parametrisiert und diskretisiert werden. Vor dem Hintergrund gesetzlicher Vorgaben zur Energieeffizienz von Gebäuden besteht eine ho-he praktische Relevanz, die winkelabhängige Strahlungs- und Energietransmission von großflächigen Bauteilen korrekt zu bestimmen. Es ergibt sich ein hohes Verwertungspotenzial für Her-steller von Mess- und Beleuchtungstechnik, die im Prüfverfahren zum Einsatz kommen könnte. Die Norm erhöht die Vermarktungschancen von Produkten mit innovativen Lichtführungskonzepten aus dem Gebäudebereich (Verschattung, Spezialverglasungen, BIPV-Solarmodule, Sichtschutz, Displays).
Das Projekt "Entwicklung einer Prüfnorm zur Bestimmung der winkelabhängigen solaren Strahlungstransmission von Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDI Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik durchgeführt. Abweichend von reinen Verglasungen weisen lichtdurchlässige Bauteile mit geometrischen Verschattungselementen (z.B. Lamellen, Gitter) sowie manche Sonderverglasungen (z.B. prismatische Gläser) eine starke Abhängigkeit des Transmissionsgrades von der Sonneneinfallsrichtung auf. Ziel des Fördervorhabens ist es, ein standardisiertes Verfahren zur Prüfung des winkelabhängigen Lichttransmissionsgrades von großflächigen Bauteilen (1-2 m2) auf Basis des D65-Normspektrums sowie entsprechende Messaufbauten zu entwickeln. Weiterhin soll die Erweiterbarkeit des Messverfahrens hinsichtlich der Bestimmung des solaren Transmissionsgrades und des Gesamtenergiedurchlassgrades geprüft werden. Es wird ein entsprechender Normentwurf in Form einer VDI-Expertenempfehlung erstellt. Vorhandene Normen bilden den Bedarf zur Berücksichtigung der Winkelabhängigkeit nicht (DIN-EN410) oder nur stark vereinfacht ab und sind zudem nur eingeschränkt anwendbar (DIN-EN-ISO-52022-3). Zur Realisierung der erforderlichen Messungen wird vorhandene Messtechnik (Flächendetektoren, Sonnensimulatoren) angepasst und ein standardisiertes Messverfahren entwickelt. Um die Bestimmung der winkelabhängigen Transmission mittels großflächiger Durchleuchtung von Bauteilen zu vereinfachen, soll im Projekt die bi-direktionale Verteilungsfunktion (BSDF) geeignet parametrisiert und diskretisiert werden. Vor dem Hintergrund gesetzlicher Vorgaben zur Energieeffizienz von Gebäuden besteht eine hohe praktische Relevanz, die winkelabhängige Strahlungs- und Energietransmission von großflächigen Bauteilen korrekt zu bestimmen. Es ergibt sich ein hohes Verwertungspotenzial für Hersteller von Mess- und Beleuchtungstechnik, die im Prüfverfahren zum Einsatz kommen könnte. Die Norm erhöht die Vermarktungschancen von Produkten mit innovativen Lichtführungskonzepten aus dem Gebäudebereich (Verschattung, Spezialverglasungen, BIPV-Solarmodule, Sichtschutz, Displays).
Das Projekt "Entwicklung einer Prüfnorm zur Bestimmung der winkelabhängigen solaren Strahlungstransmission von Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen durchgeführt. Abweichend von reinen Verglasungen weisen lichtdurchlässige Bauteile mit geometrischen Verschattungselementen (z.B. Lamellen, Gitter) sowie manche Sonderverglasungen (z.B. prismatische Gläser) eine starke Abhängigkeit des Transmissionsgrades von der Sonneneinfallsrichtung auf. Ziel des Fördervorhabens ist es, ein standardisiertes Verfahren zur Prüfung des winkelabhängigen Lichttransmissionsgrades von großflächigen Bauteilen (1-2 m2) auf Basis des D65-Normspektrums sowie entsprechende Messaufbauten zu entwickeln. Weiterhin soll die Erweiterbarkeit des Messverfahrens hinsichtlich der Bestimmung des solaren Transmissionsgrades und des Gesamtenergiedurchlassgrades geprüft werden. Es wird ein entsprechender Normentwurf in Form einer VDI-Expertenempfehlung erstellt. Vorhandene Normen bilden den Bedarf zur Berücksichtigung der Winkelabhängigkeit nicht (DIN-EN410) oder nur stark vereinfacht ab und sind zudem nur eingeschränkt anwendbar (DIN-EN-ISO-52022-3). Zur Realisierung der erforderlichen Messungen wird vorhandene Messtechnik (Flächendetektoren, Sonnensimulatoren) angepasst und ein standardisiertes Messverfahren entwickelt. Um die Bestimmung der winkelabhängigen Transmission mittels großflächiger Durchleuchtung von Bauteilen zu vereinfachen, soll im Projekt die bi-direktionale Verteilungsfunktion (BSDF) geeignet parametrisiert und diskretisiert werden. Vor dem Hintergrund gesetzlicher Vorgaben zur Energieeffizienz von Gebäuden besteht eine hohe praktische Relevanz, die winkelabhängige Strahlungs- und Energietransmission von großflächigen Bauteilen korrekt zu bestimmen. Es ergibt sich ein hohes Verwertungspotenzial für Hersteller von Mess- und Beleuchtungstechnik, die im Prüfverfahren zum Einsatz kommen könnte. Die Norm erhöht die Vermarktungschancen von Produkten mit innovativen Lichtführungskonzepten aus dem Gebäudebereich (Verschattung, Spezialverglasungen, BIPV-Solarmodule, Sichtschutz, Displays).
Das Projekt "Entwicklung einer Prüfnorm zur Bestimmung der winkelabhängigen solaren Strahlungstransmission von Bauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Gebäudesysteme und Gebäudetechnik durchgeführt. Abweichend von reinen Verglasungen weisen lichtdurchlässige Bauteile mit geometrischen Verschattungselementen (z.B. Lamellen, Gitter) sowie manche Sonderverglasungen (z.B. prismatische Gläser) eine starke Abhängigkeit des Transmissionsgrades von der Sonneneinfallsrichtung auf. Ziel des Fördervorhabens ist es, ein standardisiertes Verfahren zur Prüfung des winkelabhängigen Lichttransmissionsgrades von großflächigen Bauteilen (1-2 m2) auf Basis des D65-Normspektrums sowie entsprechende Messaufbauten zu entwickeln. Weiterhin soll die Erweiterbarkeit des Messverfahrens hinsichtlich der Bestimmung des solaren Transmissionsgrades und des Gesamtenergiedurchlassgrades geprüft werden. Es wird ein entsprechender Normentwurf in Form einer VDI-Expertenempfehlung erstellt. Vorhandene Normen bilden den Bedarf zur Berücksichtigung der Winkelabhängigkeit nicht (DIN-EN410) oder nur stark vereinfacht ab und sind zudem nur eingeschränkt anwendbar (DIN-EN-ISO-52022-3). Zur Realisierung der erforderlichen Messungen wird vorhandene Messtechnik (Flächendetektoren, Sonnensimulatoren) angepasst und ein standardisiertes Messverfahren entwickelt. Um die Bestimmung der winkelabhängigen Transmission mittels großflächiger Durchleuchtung von Bau-teilen zu vereinfachen, soll im Projekt die bi-direktionale Verteilungsfunktion (BSDF) geeignet parametrisiert und diskretisiert werden. Vor dem Hintergrund gesetzlicher Vorgaben zur Energieeffizienz von Gebäuden besteht eine hohe praktische Relevanz, die winkelabhängige Strahlungs- und Energietransmission von groß-flächigen Bauteilen korrekt zu bestimmen. Es ergibt sich ein hohes Verwertungspotenzial für Hersteller von Mess- und Beleuchtungstechnik, die im Prüfverfahren zum Einsatz kommen könnte. Die Norm erhöht die Vermarktungschancen von Produkten mit innovativen Lichtführungskonzepten aus dem Gebäudebereich (Verschattung, Spezialverglasungen, BIPV-Solarmodule, Sichtschutz, Displays).
Das Projekt "InGROW - Innovatives Gründungssystem für Repowering von Offshore-Windenergieanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES), Institutsteil Hannover durchgeführt. Offshore-WEA werden üblicherweise für eine Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren ausgelegt, danach schreiben die deutschen Behörden einen Rückbau vor; die Planung dieses Rückbaus ist notwendiger Bestandteil des Genehmigungsverfahrens. Bis zum Jahr 2040 werden in der Deutschen Nordsee voraussichtlich bis zu 2000 WEA zurückgebaut werden müssen. Nach Ablauf der Lebensdauer gibt es aktuell zwei Optionen: den Abriss der Gesamtanlage inkl. Gründung, oder die Betriebszeitverlängerung nach Prüfung/Ersatz/Reparatur aller kritischer Bauteile, wobei die Substrukturen unter Wasser kaum oder gar nicht ersetzt bzw. repariert werden können. In diesem Vorhaben soll im Bereich der Tragstrukturen eine dritte Möglichkeit aufgezeigt werden, nämlich ein vollständiges Repowering, d.h. die Installation einer leistungsstärkeren Turbine auf eine vorhandene, aber ertüchtigte Tragstruktur. Hierzu werden zwei erprobte Gründungssysteme für Offshore-Anwendung miteinander kombiniert: Ziel des Forschungsprojektes InGROW ist es daher, ein Gründungskonzept für das vollständige Offshore-Repowering mit Fokus auf die Wiederverwendung vorhandener Substrukturen und Offshore-Standorte zu entwickeln. Im Vorhaben werden physikalische Versuche an Gründungsmodellen durchgeführt und durch numerische Rechnungen begleitet; als Ergebnis wird ein Bemessungskonzept für das kombinierte Gesamtsystem entwickelt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verifikation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist es, einen Phased-Array-Demonstrator mit Luftankopplung für die berührungslose Ultraschallprüfung für Leichtbaustrukturen zu entwickeln und aufzubauen. Alleinstellungsmerkmal des Verfahrens ist die koppelmittelfreie Prüfung mit Phased-Array Sensoren aus zellulärem Kunststoffmaterialien und mindestens acht Elementen. Die Arrays erlauben durch das Umschalten der Elemente ein elektronisches Scannen, elektronisches Schwenken des Einschallwinkels und elektronisches Fokussieren, was bisher nur mit der Phased-Array-Technik mit Koppelmittel möglich ist. Der Vorteil von luftgekoppelten Phased-Array-Technik gegenüber der herkömmlichen Phased-Array Technik mit Wasserankopplung ergibt sich daraus, dass die Anwendung von flüssigen Koppelmittel die Wartungskosten der Prüfanlagen erhöhen und dass Flüssigkeiten manche Bauteile beschädigen können. Eine luftgekoppelte Phased-Array-Technik würde im Gegensatz zur herkömmlichen luftgekoppelten Ultraschalltechnik die Steuerung des Schallfelds und dadurch neue Möglichkeiten für kontaktfreien Prüfung von Bauteilen mit einseitiger Zugänglichkeit ermöglichen. Die neue Technologie soll nach Projektende in eine branchenübergreifende Leichtbauanwendung überführt werden und leistet durch Reduzierung des Treibstoffverbrauchs einen Beitrag zu Klima- und Nachhaltigkeitszielen der Bundesregierung.
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