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FAKULTÄT FÜR INGENIEURWISSENSCHAFTEN DER UNIVERSITÄT BAYREUTH

Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik

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Aktuelle Forschungsprojekte

Agile Zusammenarbeit 4.0Einklappen

Projektbeschreibung: Vor dem Hintergrund des Paradigmenwechsels von starren hin zu agilen Strukturen, wie es u. a. für die Industrie 4.0 notwendig ist, stehen Unternehmen vor völlig neuen Herausforderungen. Hier setzt die berufsbegleitende  Weiterbildungsmaßnahme Agile Zusammenarbeit 4.0 an.
Diese qualifiziert Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bayerischer KMU mit Hilfe von übergreifendem und interdisziplinärem Methodenwissen für die agile Zusammenarbeit im Umfeld der Industrie 4.0.
Ein interdisziplinäres Team bestehend aus dem Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik, dem Lehrstuhl Strategisches Management und Organisation sowie der Campus-Akademie für Weiterbildung begleitet die Umsetzung des Projektvorhabens.

Die Weiterbildungsmaßnahme beruht auf einem berufsbegleitenden Konzept mit zeitlich und örtlich flexiblem Lernprozess (Blended Learning). Die Inhalte der acht Module können Sie hier abrufen.
Nähere Informationen zu den Teilnahmebedingungen finden Sie hier.

Das Projekt wird im Rahmen der Aktion 4 "Soziale Innovation" aus dem Europäischen Sozialfonds gefördert. Die Teilnahme an der Weiterbildung kann deshalb während des Projektzeitraums einmalig kostenfrei für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) aus Bayern angeboten werden.
Interessierte Unternehmen wenden sich direkt an Herrn Stefan Zeh.

Laufzeit: 04.2020 bis 12.2021

Projektpartner: Campus Akademie, Lehrstuhl Strategische Management und Organisation sowie zahlreiche kleine und mittelständische Unternehmen der nordbayerischen Wirtschaft – vom produzierenden Unternehmen über Dienstleister bis hin zu Handelsunternehmen.

Ansprechpartner: M. A. Stefan Zeh

Homepage: https://www.campus-akademie.uni-bayreuth.de/de/forschung/Projekt-Agile-Zusammenarbeit-4_0/index.html

​Anwendungszentrum 3D-Druck OberfrankenEinklappen

Projektbeschreibung: Die additive Fertigung bietet herausragende Potentiale und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, welche für viele Unternehmen noch nicht fassbar und qualifizierbar sind. Häufig sind die verfahrensspezifischen Potentiale sowie die Herausforderungen verbunden mit den charakteristischen Materialeigenschaften nicht hinreichend in den Unternehmen bekannt. Ziel des Projekts Anwendungszentrums 3D-Druck Oberfranken ist, Knowhow bei Ihnen im Unternehmen gezielt aufzubauen.


Dieser Knowhowaufbau erfolgt über die Veranstaltung von Seminaren zur additiven Fertigung im Allgemeinen sowie zu dezidierten Schwerpunktsthemen, wie der polymerbasierten additive Fertigung, der Qualitätssicherung und der Arbeitssicherheit. Darüber hinaus werden mit den Partnern des Anwendungszentrums 3D-Druck Oberfranken im Rahmen von Fallstudien Best-Practise-Beispiele entwickelt, wie die additive Fertigung effektiv und nachhaltig bei den Unternehmen angewendet werden kann.

Laufzeit: 01.10.2017 bis 30.06.2021

Websites: www.3dfranken.de

Förderung: Europäische Union über den Fond für Regionale Entwicklung Oberfrankenstiftung

Ansprechpartner: M.Sc. Christian Bay (Akad. Rat a. Zeit)

D2ES2 (​Flexibler Extruder und industrietaugliche Steuerung für Fused Layer Modeling (FLM)-Maschinen)Einklappen

Projektbeschreibung: Im Teilprojekt "Entwicklung eines flexiblen Extruders mit automatisiertem Düsenwechsel" wird ein Extruder entwickelt, der während eines Fertigungsauftrages mit unterschiedlichen Düsengeometrien extrudiert und mehrere Materialien verarbeiten kann. Mit dieser Entwicklung soll die Fertigungsdauer signifikant (um ca. 80%) reduziert werden, da diese entsprechend der Voraussetzung Aufbaurate oder Genauigkeit gewählt werden kann. Gleichzeitig wird die Anzahl der verarbeitbaren Materialien erhöht. Der Extruder ist auch in bestehende Fused Layer Modelling (FLM)-Maschinen integrierbar.

Laufzeit: 01.07.2019 bis 30.06.2021

Projektpartner:

Förderung: ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Joachim Kleylein-Feuerstein

Digital Future FactoryEinklappen

Projektbeschreibung: Die berufsbegleitende Weiterbildungsmaßnahme Digital Future Factory ist auf Fachkräfte sowie Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Ausführungs- bzw. der ersten Führungsebene produzierender KMU ausgerichtet.Diese soll Chancen, welche sich durch innovative Technologien und Methoden der Digitalisierung erschließen, aufzeigen und einen anwendungsorientierten Wissenstransfer durchführen.
Ein interdisziplinäres Team bestehend aus dem Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik sowie der Campus-Akademie für Weiterbildung begleitet die Umsetzung des Projektvorhabens.
Die Weiterbildungsmaßnahme beruht auf einem berufsbegleitenden Konzept mit zeitlich und örtlich flexiblem Lernprozess (Blended Learning). Die Inhalte der zehn Module können Sie hier abrufen.
Nähere Informationen zu den Teilnahmebedingungen finden Sie hier.

Das Projekt wird im Rahmen der Aktion 4 "Soziale Innovation" aus dem Europäischen Sozialfonds gefördert.
Die Teilnahme an der Weiterbildung kann deshalb während des Projektzeitraums einmalig kostenfrei für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) aus Bayern angeboten werden.
Interessierte Unternehmen wenden sich direkt an Herrn Christopher Häfner.

Laufzeit: 04.2020 bis 12.2021

Projektpartner: Campus Akademie sowie zahlreiche kleine und mittelständische Unternehmen der nordbayerischen Wirtschaft - vom produzierenden Unternehmen über Dienstleister bis hin zu Handelsunternehmen.

Ansprechpartner: M. Sc. Christopher Häfner

Homepage: https://www.campus-akademie.uni-bayreuth.de/de/forschung/Projekt-Digital-Future-Factory/index.html

Digitale TransformationswerkstattEinklappen

Projektbeschreibung: Zielsetzung ist die Bereitstellung von anwendungs­nahem Methodenwissen für Beschäftigte sowie Führungskräfte in Unternehmen. Das Methoden­wissen hinsichtlich der Digitalen Transformation von Prozessen hat maßgeblichen Einfluss auf die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit von Unterneh­men. Deshalb sollen die Inhaber von Schlüsselpositionen unserer Wirtschaft die Methoden, Tools und Lösungsansätze der Digitalen Transformation erlernen und strukturiert über mehrere Wissen­stransfer-Netzwerke miteinander vernetzt werden. Inhaltlich befasst sich das Projekt dabei mit allen Phasen der Digitalisierung und der darauf aufbau­enden datenbasierten Analyse zur Verbesserung bzw. Optimierung von Geschäfts- und Produktions­prozessen. Unter Geschäftsprozessen werden dabei sowohl unterstützende Verwaltungsprozesse als auch wertschöpfungsorientierte Dienstleistungs­prozesse fokussiert. Aufgrund der grundsätzlich unterschiedlichen Natur von Produktions- bzw. Geschäftsprozessen und den damit verbundenen Daten wird in allen Phasen der Digitalisierung eine gesonderte Betrachtung dieser beiden Prozessar­ten Anwendung finden.

Dieses Projekt wird aus dem ESF (Europäischer Sozialfonds) der Europäischen Union gefördert.

Laufzeit: 03.2018 bis 04.2021

Projektpartner: Zahlreiche kleine und mittelständische Unternehmen der nordbayerischen Wirtschaft – vom produzierenden Unternehmen über Dienstleister bis hin zu Handelsunternehmen.

Ansprechpartner:  M.Sc. Jonas Dumler

Website: www.dtw.uni-bayreuth.de

Entwicklung von Gestaltungsrichtlinien für die recyclinggerechte Konstruktion von BatteriesystemenEinklappen

Projektbeschreibung: Aktuelle Lithium-Ionen-Batteriesysteme werden speziell hinsichtlich Leistung, Energiedichte und Kosten optimiert. Aspekte eines kreislauf- bzw. recyclinggerechten Designs von Zellen, Modulen und Systemen, insbesondere hinsichtlich einer funktionserhaltenden Refabrikation, werden bislang nicht betrachtet.
Angesichts stark zunehmender batteriesystembedingter Stoffströme durch die Anwendung im wachsenden Markt der Elektromobilität zielt das Projekt auf die systemische Analyse und Ableitung von Gestaltungsrichtlinien für die recyclinggerechte Konstruktion, um geschlossene, effiziente und rohstoffverlustarme Batteriesystemkreisläufe zu ermöglichen.

Laufzeit: 12.2020 bis 11.2023

Projektpartner:

  • TU Braunschweig
    Institut für Konstruktionstechnik (IK)
    Prof. Thomas Vietor
    Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik (IWF)
    Prof. Christoph Herrmann

  • Fraunhofer IKTS Dresden
    Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)
    Prof. Mareike Wolter

  • Universität Bayreuth
    Lehrstuhl Elektrische Energiesysteme (EES)
    Prof. Michael Danzer
    Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik (LUP)
    Prof. Frank Döpper

Ansprechpartner:
Dr. Bernd Rosemann, Jan Koller

Förderung:
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Website:
BMBF - Batterieforschung in Deutschland

BMBF – Clusterprojekt GreenBatt/Redesign

InnoInkEinklappen

Projektbeschreibung: InnoInk (Entwicklung einer innovativen Tinte für den High Speed Sintering (HSS)-Prozess)​ 

Projektbeschreibung: Ziel des Forschungsprojektes InnoInk ist die Entwicklung einer infrarotabsorbierenden Tinte, um sowohl die Produktivität als auch die Ressourceneffizienz des HSS-Prozesses zu steigern.

Laufzeit: 01.05.2020 bis 30.04.2022

Projektpartner:

  • Sindlhauser Materials GmbH

Förderung: ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Ansprechpartner: M.Sc. Daniel Pezold

LEGOLAS Einklappen

Projektbeschreibung: LEGOLAS (​Luftabsaugungstechnische Effizienzsteigerung in der Galvanik - Optimierte Luftführung mittels Abblas- und Saugvorrichtung)​ befasst sich mit der Erforschung der gezielten, energieeffizienten Entfernung der Galvanikdämpfe am Ort der Entstehung durch eine kombinierte Abblas- und Saugvorrichtung. Erklärtes Ziel des Projektes ist die signifikante Reduktion der Energieverschwendung bei der Absaugung sowie der Schutz des Mitarbeiters vor gesundheitsschädlichen oder sogar giftigen Dämpfen.

Aktuell werden hauptsächlich ungerichtete Beckenabsaugungen in Form von Randabsaugungen oder durch Hauben über den Becken realisiert. Randabsaugungen sind jedoch nicht in der Lage, gerade bei größeren Becken mit etlichen Einbauten, sicherzustellen, dass keine Dämpfe aus den Becken entweichen. Hauben haben den Nachteil, dass sie die Zugänglichkeit zum Becken mindern und somit nicht praktikabel sind. Die gezielte Abblas- und Saugvorrichtung dagegen verringert die entweichenden Dämpfe drastisch. Dies führt zu einer Energieeinsparung durch die deutlich verringerten Luftwechselraten in Produktionshallen und die hieraus resultierende geringere notwendige Heizleistung.

Laufzeit: 01.07.2019 bis 30.06.2021

Projektpartner: 

Ansprechpartner:  Christoph Hoffmann, M.Sc.

Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF

LEiA (​Lightweight Efficiency in Additive Manufacturing)Einklappen

Projektbeschreibung: Im Projekt LEiA (Lightweight Efficiency in Additive Manufacturing) soll die Energieeffizienz und die Prozessgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Bauteilqualität und der Wirtschaftlichkeit einer additiven Fertigungsanlage, die mit dem Extrusionsverfahren (auch bekannt unter der Bezeichnung Fused Layer Modeling (FLM)) arbeitet, gesteigert werden. Nach aktuellem Stand der Technik geht eine Steigerung der Aufbaurate immer mit einer Reduzierung der Genauigkeit einher. Diesem Sachverhalt soll durch die Reduzierung bewegter Massen der Anlage als auch durch die Umsetzung energieeffizienzsteigernder Maßnahmen, v.a. durch die Neukonzeptionierung des Heizsystems begegnet. Die entwickelten Komponenten sollen sowohl in neuen Anlagen verwendet als auch in bestehende Anlagen nachgerüstet werden können.

Laufzeit: 01.10.2019 bis 31.12.2020

Projektpartner:

Förderung: ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Joachim Kleylein-Feuerstein

ReproStAF (Reduzierung prozessbedingter Stützstrukturen durch Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Pulverbetts in der additiven Fertigung)Einklappen

Projektbeschreibung: Ziel des Forschungsprojektes ReproStAF ist es durch die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Pulverbettes beim Laserstrahlschmelzen (eng. laser beam melting, LBM) die Menge an benötigten Stützstrukturen um durchschnittlich 50 % und den kritischen Downskin-Winkel von δ = 45° auf δ = 15° zu reduzieren. Dies wird durch eine Adaption der Fertigungsmaschine und des Fertigungsprozesses angestrebt. Hierdurch wird sowohl die Produktivität und Materialeffizienz als auch die geometrisch-konstruktive Freiheit beim LBM erhöht. Die Entwicklung ist in bestehende LBM-Fertigungsmaschinen integrierbar.

Laufzeit: 01.04.2021 bis 31.03.2023

Projektpartner:

  •   inkjet.parts (Jan Franck)

Förderung: : ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Ansprechpartner: M.Sc. Andreas Hofmann

​Roadmap flexProEinklappen

Projektbeschreibung: Das Projekt Roadmap flexPro ist ein Gemeinschaftsprojekt der Universität Bayreuth und der Hochschule Coburg. Gefördert durch den europäischen Fond für regionale Entwicklung der EU (EFRE), dient das Projekt dazu, durch Wissenstransfer, produzierende Unternehmen (Zielgruppe vorwiegend KMU) bei der Individualisierung ihrer Produkte und der notwendigen flexiblen Produktion zu unterstützen – vor dem Hintergrund des digitalen Wandels.
Unsere Roadmap flexPro bietet Einsicht in aktuelle Herausforderungen von Unternehmen in der Region und bietet Lösungsansätze in Form von Roadshows und Workshops.

Laufzeit: 03.2018 bis 08.2021

Projektpartner: Weitere Informationen zu der Roadmap flexPro und unseren Projektpartnern finden Sie auf der offiziellen Projekthomepage.

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Falko Künkel

Homepage: https://roadmap-flexpro.de/

SCools (​Sustainable Cooling Systems)Einklappen

Projektbeschreibung: Der Bedarf an Kühlanwendungen sowohl für Gebäude als auch für Industrieprozesse steigt kontinuierlich an. Um deren Beitrag zum Klimawandel zu minimieren, ist eine breite Anwendung energieeffizienter, nachhaltiger Kühlsysteme notwendig, die keine klimaschädlichen Stoffe (z. B. HFK) enthalten. Durch das internationale Kooperationsprojekt „SCoolS – Sustainable Cooling Systems“ soll eine gesteigerte Verbreitung nachhaltiger Kühlsysteme erreicht werden, insbesondere bei KMU. Dafür werden verschiedene Kühltechnologien hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Anwendbarkeit untersucht, Auslegungs- und Bewertungsregeln abgeleitet und daraus ein Werkzeug zur Auswahl der geeignetsten Kühllösung entwickelt.

Die komplementäre Expertise der internationalen Forschungspartner erlaubt eine gewinnbringende Betrachtung grundlegender Gemeinsamkeiten und Interdependenzen von Gebäude- und Prozesskühlung. Zudem können die Partner die Erkenntnisse und Werkzeuge ideal für die Zielgruppe, insbesondere KMU in Belgien und Deutschland, verfügbar machen. Über den Projektausschuss bringen sich bereits zahlreiche Unternehmen, z. B. aus der Kunststoffverarbeitung sowie Energie- und Kühltechnik, in das Projekt ein.

Laufzeit: 01.01.2019 bis 31.12.2020

Projektpartner:  

  • Het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor Bouwbedrijf (WTCB) (bbri.be, wtcb.be)

  •  Hochschule Thomas More Kempen (thomasmore.be)

  •  Süddeutsche Kunststoff-Zentrum (SKZ-KFE gGmbH) (skz.de)

  •  Universität Bayreuth, Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik (lup.uni-bayreuth.de)

Sowie ein projektbegleitender Ausschuss aus Vertretern der Energie- und Kühltechnik sowie der Kunststoffindustrie

Ansprechpartner: Christoph Hoffmann, M.Sc.

Förderung: IGF/AIF – Cornet (aif.de/index.php?id=260, cornet.online)

Sens2IQ (Restfeuchte in Surface Mount Devices (SMD))Einklappen

Projektbeschreibung: Restfeuchte in Surface Mount Devices (SMD), oberflächenmontierten, elektronischen Bauteilen, kann im Lötprozess zu Bauteilausschuss führen. Bei hohen Temperaturen verdampft die Feuchtigkeit im Bauteil schlagartig und dehnt sich dadurch aus. Dies führt zum Platzen der Bauteile, dem sogenannten Popcorning. Feuchtigkeit wird in Umgebungen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit in die Bauteile eingelagert, weshalb die Aufenthaltsdauer für SMDs in der Produktion begrenzt ist. Aktuell werden die Bauteile nach Ablauf der Aufenthaltsdauer, der sogenannten Floortime, in Öfen rückgetrocknet. Ziel des Projektes ist die Erstellung eines digitalen Prozessmodells auf Grundlage eines Restfeuchtesensors um die kosten- und zeitintensive Rücktrocknung bedarfsoptimiert in den Produktionsprozess einzubinden.

Laufzeit: 15.01.2019 bis 14.01.2022

Projektpartner:

  • elektron Systeme und Komponenten GMBH & CO. KG
  • SEHO Systems GmbH
  • aDROP Feuchtemeßtechnik GmbH
  • FAPS
  • IPA

Förderung: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie – StMWi

Projektträger: VDI/VDE-IT

Ansprechpartner:  M.Sc. Lukas Haas, M.Sc. Franziska Strube


Verantwortlich für die Redaktion: Gabriele Mauthe

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