Deutsche Motoren besser als die Norm - Produktion

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14 · F&E · Produktion · 24. Mai 2012 · Nr. 21 CARBON-NANOTUBES Einwandige Nanoröhrchen PRODUKTION NR. 21, 2012 Forscher des Fraunhofer IWS Dresden stellen mit einem weltweit einmaligen Verfahren kostengünstig einwandige Kohlensto�nanoröhren für industrielle Anwendungen her. DRESDEN (BA). Dank öffentlicher Förderung durch das BMBF im Rahmen der „Innovationsallianz Carbon Nanotubes – CNT“ konnte das Fraunhofer IWS Dresden ein speziell für die Massenproduktion von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren geeignetes Verfahren entwickeln. Die einwandigen Kohlenstoffnanoröhren werden dabei während einer gepulsten Lichtbogenverdampfung von Kohlenstoff in einem Reaktor erzeugt. Die Durchmesser der gewonnenen Kohlenstoffnanoröhren liegen zwischen 1,0 bis 1,6 nm. Dies ent- Isotropes Nanovlies aus einwandigen Kohlenstoffnanoröhren. Bilder: Fraunhofer IWS Dresden Der Kongress für Top-Entscheider Grenzen der Belastbarkeit ■ Rollenverteilung: Wirtschaft und Politik im 21. Jahrhundert ■ Euro-Rettung: Wird das Experiment glücken? ■ Orientierungshilfe: Markt chancen für Maschinenbauer ■ Wachstumsmärkte: Potenziale in Südamerika ■ Finanzierung: Kreditzugang unter Basel III Der Mensch: Erfolgsfaktor im Unternehmen ■ Arbeitsmarktpolitik: Was bringt den deutschen Maschinenbau voran? ■ Pisa & Co: Wie gut ist unser Bildungssystem wirklich? ■ Help yourself: Wie Maschinenbauer ihren Nachwuchs sichern ■ Herausforderung Demografie: Erwerbs beteiligung erhöhen, Zuwanderung gestalten ■ Best Place to Work: Attraktiver Maschinenbau Eine Veranstaltung der Partner: Medienpartner: Hauptsponsor: spricht etwa 1 / 10 000 des Durchmessers des menschlichen Haares. Die Röhrenlänge liegt nach der Herstellung im Bereich mehrerer Mikrometer. Kohlenstoffnanoröhren besitzen nach ihrer Herstellung, in Abhängigkeit ihres Durchmessers, halbleitende oder metallische Leitfähigkeit. Das Verhältnis von halbleitenden zu metallisch leitenden Kohlenstoffnanoröhren liegt im Allgemeinen bei zwei Dritteln zu einem Drittel. Zugefestigkeit von bis zum 10fachen einer Karbonfaser Dieses Verhältnis kann jedoch mit dem am Fraunhofer IWS entwickelten Verfahren gezielt variiert werden und stellt eine weitere Besonderheit des Verfahrens dar. Zudem haben die Kohlenstoffnanoröhren eine sehr niedrige Defektdichte. Sie weisen also kaum Störungen in der hexagonalen Atomanordnung auf. Das Fraunhofer IWS ist derzeit eines der wenigen Institute weltweit, das einwandige Kohlenstoffnanoröhren im kg-Maßstab herstellen kann. Für die industrielle Massenproduktion erscheint das Verfahren sehr aussichtsreich. Das erlaubt die Entwicklung attraktiver Anwendungen auf Basis der herausragenden elektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften der einwandigen Kohlenstoffröhren. Bei metallischen einwandigen Kohlenstoffnanoröhren liegt die zulässige Stromdichte, das heißt die Ladungsträgeranzahl, die pro Zeiteinheit durch einen definierten Leiter fließen darf, um ein 1000-faches über der des Kupfers. Die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa das 15-fache von Kupfer. Der E-Modul einer einzelnen Kohlenstoffnanoröhre kann bis zu 5-mal höher als der einer Karbonfaser sein und ihre Zugfestigkeit kann bis zum 10-fachen einer Karbonfaser betragen. Einwandige Kohlenstoffnanoröhren stellen somit einen Hochtechnologiewerkstoff dar, der es Dresdner Forschern möglich macht, innovative und einzigartige Produktentwicklungen voran zu treiben. Der Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer IWS liegt bei elektronischen Anwendungen der einwandigen Kohlenstoffnanoröhren. Die besonders gute elektrische Leitfähigkeit der einwandigen Kohlenstoffnanoröhren sagt ihnen zum Beispiel ein großes Anwen- 6 Berlin, 23.-24. Oktober 2012 www.maschinenbau-gipfel.de Sponsoren Aussteller: dungspotenzial in der Photovoltaik als transparente leitfähige Schichten voraus. Des Weiteren wird an der Herstellung elektrisch leitender Tinten auf der Basis der Kohlenstoffnanoröhren gearbeitet, die zum direkten Drucken von Leiterbahnen mit handelsüblichen Tintenstrahldruckern geeignet sind. Neue Applikationen in Aktorik und Sensorik denkbar Marktprognosen gehen von einem starken Wachstum der Produktion von Kohlenstoffnanoröhren aus. Da seit Jahren auf diesem Gebiet geforscht wird, sind bereits erste Produkte – insbesondere im Bereich von Polymerkompositen für Sportgeräte – auf dem Markt. Weitere Produktverbesserungen beim Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren als Verbundwerkstoff in Polymerwerkstoffen stehen kurz vor ihrer Markteinführung. In Verbindung mit der kostengünstigen Massenfertigung von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren sind eine Vielzahl neuer Applikationen im Bereich Aktorik und Sensorik denkbar. Die Herstellung, Funktionalisierung und Anwendung von Kohlenstoffnanoröhren ist ein Schwerpunkt der diesjährigen Nanofair, die vom 12. bis 13. Juni im Internationalen Kongresszentrum Dresden stattfindet. Experten aus 23 Ländern werden internationales Nanotechnologie-Know-how vorstellen. Das vollständige Programm ist auf der Website www. nanofair.com verfügbar. +6_MBG_Anz_249x183.indd 1 07.05.12 12:45 star-deutschland.net Ein Kohlenstoffnanoröhrenbündel in der Längsansicht. Seite 14 F&E PRO_2012_21.indd 14 16.05.2012 09:16:06 © Jörg Vollmer - Fotolia.com, © Dron - Fotolia.com
FORSCHUNGSKOOPERATION Bayer und RWTH Aachen: Strategische Partnerschaft PRODUKTION NR. 21, 2012 Bayer hat als Ergänzung der landjährigen wissenschaftlichen Zusammenarbeit einen Kooperationsvertrag für eine strategische Partnerschaft mit der RWTH International Academy geschlossen. LEVERKUSEN (BA). Die RWTH International Academy bietet neben der Weiterbildung Möglichkeiten zur Förderung der Forschungskooperation zwischen Unternehmen und der RWTH Aachen. Durch die fachlichen Schwerpunkte und die geo- graphische Nähe der Partner bringt dies deutliche Vorteile bei der Positionierung im internationalen Wettbewerb. Das Ziel der strategischen Partnerschaft ist, eine Wissensdrehscheibe aufzubauen, welche als zentrale Stelle zur Bünde- Das Fraunhofer ISI hat ein Modell entwickelt, das die Messung der Wandlungsfähigkeit im Unternehmen ermöglicht. Bild: ra2 studio - Fotolia PRODUKTIONSSYSTEME Wandlungsfähigkeit garantieren PRODUKTION NR. 21, 2012 Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI hat erstmals empirisch erfasst, wie Wandlungsfähigkeitspotenziale in Hightech-Unternehmen gemessen werden können und welche Maßnahmen sich eignen, die Wandlungsfähigkeit der Betriebe zu steigern. KARLSRUHE (BA). Um das richtige Verhältnis von kurzfristig einsetzbarer Flexibilität und langfristig benötigter Wandlungsfähigkeit für Produktionssysteme zu finden, braucht es geeignete Methoden und eine ausreichende Datengrundlage zur Einschätzung der eigenen Position und Potenziale. Beides liefert das Projekt DyWa- Med (Entwicklung eines simulationsgestützten Werkzeugs zur Dynamischen Steuerung der Wandlungsfähigkeit integrierter Wertschöpfungsketten in der Medizintechnik). In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt hat das Fraunhofer ISI ein Modell entwickelt, das die Messung der Wandlungsfähigkeit anhand strategischer Zielgrößen wie Volumen, Variantenzahl oder der Durchlaufzeit ermöglicht. Dazu wurden 210 Betriebe der Medizin-, Mess-, Steuerungs-, Regelungstechnik und Optik zu ihren aktuellenWandlungsfähigkeitspotenzialen befragt sowie die von ihnen in diesem Rahmen eingesetzten technischen und organisatori- schen Befähiger-Konzepte erfasst. „Damit wird erstmalig eine empirische Datenbasis zur Messung der Wandlungsfähigkeitspotenziale produzierender Unternehmen zur Verfügung gestellt, deren Ergebnisse auch für andere Branchen interessante Einschätzungen erlauben“, sagt Projektleiter Oliver Kleine. Benchmark im Internet möglich Die wichtigsten Ergebnisse wurden nun in einer Broschüre zusammengefasst. Die vollständigen Ergebnisse sind in einem Online- Benchmarking-Tool zugänglich: Unternehmen können hier die Stärken und Schwächen ihrer betrieblichen Flexibilität und Wandlungsfähigkeit im Vergleich zu anderen Firmen analysieren und damit zielgerichtet Ansätze zur Steigerung ihrer Wandlungs- und Wettbewerbsfähigkeit aufdecken. Um Vergleichbarkeit zu gewährleisten, kann sich jedes Unternehmen aus der Gesamtheit der befragten Betriebe eine passende Vergleichsgruppe bilden, die seinen Ausgangsbedingungen und Rahmenbedingungen möglichst ähnlich ist, und sich mit dieser spezifisch und zielorientiert messen. Die Ergebnisse werden online dargestellt und zeitgleich als pdf- Ergebnisbericht zur Verfügung gestellt. Die Broschüre gibt es kostenfrei unter: www.dywamed.de/dywamed/inhalte/projekt/veroeffentlichungen.php. Das kostenpflichtige Online-Benchmarking steht unter www.dywamed.de/ benchmarking bereit. lung der Aktivitäten zwischen Bayer und der RWTH Aachen fungiert sowie eine nachhaltige und zielgerichtete Nachwuchsgewinnung zu etablieren. Auch die Förderung existierender Kooperationen, die Initiierung neuer Kontakte und Projekte sowie die Konzeption, Planung, Betreuung und Nachbereitung von Studenten- und Graduierten-Programmen und -Aktivitäten liegen im Fokus. Der „Bayer Knowledge Hub @ RWTH Aachen 24. Mai 2012 · Nr. 21 · Produktion · F&E · 15 University“ startete bereits im Sommer 2011 und wird von einem Team aus Aachen und Leverkusen betreut. Das Kennenlernen der wissenschaftlichen Themen der Partner stand zum Start im Vordergrund: So fand bereits eine Exkursion nach Leverkusen, sowie ein „Bayer-Kamingespräch“ mit Dr. Dirk Van Meirvenne, dem Geschäftsführer der Bayer Technology Services, mit rund 50 Teilnehmern in Aachen statt. Die Bayer AG arbeitet in der Forschung und zur Nachwuchsgewinnung mit der RWTH Aachen zusammen. Bild: Bayer AG ETHERNET IN ALLEN VARIATIONEN Durchgängiges Steckerprogramm von CAT5e bis CAT6A Kabelabgang in fünf Richtungen schleppkettentaugliche Leitungen umspritzte und selbstanschließbare Varianten www.murrelektronik.de Murr_Ethernet-Ltg_05-12_72x280.indd 1 10.04.2012 12:25:20 Seite 15 F&E PRO_2012_21.indd 15 16.05.2012 09:22:14
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Seite 5 und 6: WERKZEUGMASCHINEN Inlandsnachfrage
Seite 7 und 8: Seite 07 Unternehmen & Märkte PRO_
Seite 9 und 10: CHINA-CORNER ContiTech baut F&E in
Seite 11 und 12: TELESERVICEMODUL Koordinieren und
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Seite 19 und 20: SCHRAUBENSICHERUNG Klebstoffe wider
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Seite 23 und 24: MIKROSKOP Fortgeschrittene Analysen
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