FORSCHUNGProf. Dr.-Ing. Jörg Franke - FAPS

Dr.-Ing. Jörg Franke
NEWS NEWSProf.
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
MIDAZ unterstützt bei der Entwicklung
mechatronischer Baugruppen
MID-Applikationszentrum am FAPS gegründet
MID, Molded Interconnect Devices oder
auch mechatronisch integrierte Produkte,
zeigen großes Potenzial hinsichtlich Funk-
tionsintegration und Miniaturisierung. Diese
Vorteile werden auch zunehmend von der
Industrie erkannt, insbesondere kleine und
mittlere Unternehmen können profitieren.
Dennoch existieren Barrieren, die derzeit
eine noch weitere Verbreitung dieser
anspruchsvollen Technologie behindern.
Dazu zählt vor allem eine zu lange Entwicklungsphase.
Die Herausforderung für
die Unternehmen besteht hierbei in der Verbindung
der verschiedenen Fachdisziplinen
sowie in der Beherrschung der komplexen
Prozesskette.
Der Lehrstuhl FAPS wird deshalb ein
MID-Applikationszentrum (MIDAZ) aufbauen,
um verstärkt Unternehmen bei der Entwicklung
und der Konstruktion mechatronisch
integrierter Produkte sowie der
Fertigung von Prototypen und Kleinserien
zu unterstützen. In der Startphase ab
August 2010 fördert das Bayerische Staatsministerium
für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr
und Technologie mit Mitteln aus dem
EFRE-Programm „ Regionale Wettbe-
werbsfähigkeit und Beschäftigung” Bayern
2007-2013 der Europäischen Union für insgesamt
3 Jahre den Aufbau des MID-
Applikationszentrums. Der Anspruch des
MIDAZ ist eine funktionsorientierte Konzeption
des Produktes sowie eine fertigungsoptimale
Produktgestaltung. Fokus ist stets
eine technologisch und wirtschaftlich opti-
male Prozesskette zur Herstellung mechatronischer
Lösungen, wobei die Umsetzung
der Produktideen unabhängig von Techno-
MID-Kombischalter (Kromberg & Schubert GmbH & Co. KG) Magnetfeldsensor (HARTING AG)
Ausgabe 4 | August 2010
logien und Lieferanten erfolgt. Das Leistungsspektrum
umfasst:
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Analyse bestehender und neuer
Produkte und Produkttechnologien
Beratung hinsichtlich Produktoptimierungen
bzw. neuer Produktideen
Prototypen-
und Kleinserienfertigung
Analyse, Optimierung und Konzeption
von Fertigungsprozessen und -systemen
Entwicklung und Konstruktion
mechatronischer Baugruppen
Zuverlässigkeitsuntersuchungen und
Produktqualifizierungen
Wirtschaftlichkeitsanalysen und
Wirtschaftlichkeitsvergleiche
Technologie- und Marktstudien
Das Technologie- und Kompetenzzentrum
MIDAZ soll aber auch die Basis für industriegetriebene
wissenschaftliche Fragestellungen
(z.B. additive Fertigung elektronischer
Bauelemente, Drucktechnologien für
elektronische Schaltungen und optische Leiter)
sein. Durch einen intensiven Technologietransfer
werden neue Erkenntnisse und
Entwicklungen an die beteiligten Kooperationspartner
weitergegeben und dadurch
eine schnelle industrielle Umsetzung der
Forschungsergebnisse angestrebt.
christian.goth@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-17
Ausgabe 4 | August 2010
Machbarkeitsstudie zur kontaktlosen
Energieübertragung
für Elektromobile gestartet
Anfang Mai sind die Arbeiten für die von der
Bayerischen Forschungsstiftung geförderten
Machbarkeitsstudie „Elektrifizierte
Straßen und kontaktlose Energieübertragung
für Elektromobile (F/S-E|Road)“
gestartet. Vision ist dabei die kontaktlose
Energieübertragung in Elektrofahrzeuge im
Stand und über Migrationsstufen auch in
der Bewegung, sowie die Nutzung dieser
Infrastruktur zum autonomen Fahren. Vor
dem Start eines angestrebten Verbundprojektes
FOR-E|ROAD ist es das Ziel der
Studie F/S-E|ROAD, die technische und
wirtschaftliche Machbarkeit des Konzeptes
in Zusammenarbeit mit verschiedenen
Instituten der Universität Erlangen-Nürnberg,
der TU München, der Fraunhofer
Gesellschaft und renommierten bayerischen
Technologieunternehmen zu verifizieren.
Hierfür werden zusammen mit den
Partnern attraktive Technologie- und Infrastrukturkonzepte
bis Oktober 2010 in
mehreren Workshops erarbeitet.
florian.risch@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-28997
Lehrstuhl für
Fertigungsautomatisierung und
Produktionssystematik
Egerlandstraße 7-9, D-91058 Erlangen
Tel.: 09131/85-28972
Fax: 09131/302528
www.faps.uni-erlangen.de
maria.kreiss@faps.uni-erlangen.de
Administrative Fragen rund um den Newsletter,
u.a. auch den Ein-/Austrag aus der Verteilerliste,
beantwortet Ihnen gerne Frau Kreiss.
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FORSCHUNG Prof.
Dr.-Ing. Jörg Franke
Einhausung von MID-Baugruppen im Montagespritzguss
für den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen
Am 01.06.2010 ist das neue AiF-Forschungsprojekt
„Einhausung von MID-Baugruppen
im Montagespritzguss für den Einsatz
unter extremen Umweltbedingungen
(MID-Einhausung)“ in der Forschungsvereinigung
3-D MID e.V. gestartet. Das Projekt
wird aus öffentlichen Mitteln des BMWi
finanziert und vom Lehrstuhl FAPS und
dem Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
bearbeitet.
Bislang ist der Einsatz der MID-
Baugruppen noch auf Bereiche mit geringen
Belastungen durch die Umwelt (Temperatur,
Medien) beschränkt. Es besteht
daher großes Interesse gehäuste MID-
Baugruppen mit etablierten Verfahren kostengünstig
herzustellen. Das Umspritzen ist
dabei ein gut automatisierbares Verfahren,
das auf vorhandenen Technologien aufbaut
und das Miniaturisierungspotenzial räumlicher
Baugruppen unterstützt. Hierbei ist es
entscheidend, die komplexen Zusammenhänge,
die sich beim Umspritzen elektronischer
Baugruppen ergeben, zu betrachten
und durch eine geeignete Material- und Prozessauswahl
die gesamte Fertigungsprozesskette
zu optimieren. Eine hohe Verbundhaftung
der verwendeten Werkstoffe,
eine geringe mechanische und thermische
Belastung der elektronischen Schaltung
Spitzenclusterprojekt
Medizintechnik
Während es im industriellen Umfeld
zumeist ausreicht, einen wiederholgenauen
Roboter einzusetzen, sind für die
Für eine erfolgreiche Behandlung muss der Tumor
flexibel und absolutgenau positioniert werden
Ausgabe 4 | August 2010
sowie möglichst geringe thermomechanische
Spannungen unter Umweltbedingungen
sind für eine entsprechende Langzeitzuverlässigkeit
der Baugruppe anzustreben.
Schwerpunkt des Forschungsprojektes
ist die Untersuchung der mechanischen
und thermischen Belastungen der Bauelemente
und der Verbindungsstellen im Montagespritzguss
sowie der Einfluss von
Schutzstrukturen für die Bauelemente auf
dem Substrat. Die Erkenntnisse werden in
einem Leitfaden zusammengefasst und dienen
als Grundlage für eine optimierte Bau-
Schutz eines Bauelements bei der Umspritzung durch einen Graben im Substrat
Absolutgenaue
Handhabungsgeräte
meisten Anwendungen in der Medizin
Roboter erforderlich, die beliebige Positionen
und Orientierungen im Arbeitsraum
absolutgenau anfahren können. Die
klassischen Kalibrierungsmethoden, bei
denen das in der Steuerung abgelegte
Robotermodell präzise beschrieben wird,
stoßen jedoch insbesondere bei Anwendungen
mit variierenden Roboterlasten
oder hoher Dynamik schnell an ihre Grenzen.
Beispielsweise ist es bei Patientenhandhabungsrobotern,
deren elastische
Verformungen in hohem Maße vom
Gewicht und der Lage des Patienten auf
der Liege abhängen, erstrebenswert, die
aktuelle Lage der Patientenliege im Raum
direkt messtechnisch bestimmen zu können.
Aus den gewonnen Messdaten kann
dann eine Lageregelung aufgebaut werden
und somit die Positioniergenauigkeit
des Geräts gesteigert werden. Hauptziel
teilauslegung, Werkstoffauswahl, Layoutgestaltung
sowie Bauelementanordnung
und -auswahl.
christian.goth@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-17
Projektbegleitender Firmenausschuss:
2E mechatronic GmbH & Co. KG, BASF SE, Franz
Binder GmbH & Co. Elektrische Bauelemente KG,
Evonik Degussa GmbH, HARTING AG, LANXESS
GmbH, LPKF Laser & Electronics AG, Micro Systems
Engineering GmbH, Tyco Electronics AMP
GmbH und Wiesauplast GmbH & Co. KG.
Ausschnitt MID-Baugruppe „ vergrabenes Bauelement“
Substrat Leiterbahn Lötverbindung
Bauelement
der Forschungen im Rahmen des Spitzenclusterprojektes
ist die Entwicklung eines
kostengünstigen, raumintegrierbaren
Messsystems, das die Lageabweichungen
hochgenau erfasst. Um die Kosten für eine
solche Lösung möglichst gering zu halten,
wird das Messsystem aus Standardsensoren
wie CCD-Kameras und Lasertriangulationssensoren
aufgebaut werden.
Neben der Anwendung an Patientenhandhabungsrobotern
wird im Rahmen des
Projekts auch die prinzipielle Eignung in
weiteren Bereichen der Großgerätemedizin
– wie der dynamischen Röntgendiagnose
– geprüft werden. Das Forschungsvorhaben,
das in Kooperation mit der
Siemens AG bearbeitet wird, hat eine Laufzeit
bis zum 30.06.2012 und wird durch
das Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) im Rahmen des Spitzenclusters
„Exzellenzzentrum für Medizintechnik“
der Europäischen Metropolregion
Nürnberg gefördert.
christian.ziegler@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-27176
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FORSCHUNG Prof.
sche Abschirmung arbeiten, da der Roboterarm
eigensicher konstruiert ist, was u.a.
durch doppelte Ausführung aller Sicherheitskreise
und eine innovative Antriebsüberwachung
erreicht wird. Durch eine
maximale Geschwindigkeit von 180 Grad
pro Sekunde und Gelenk können Montagevorgänge
zügig bearbeitet werden und mit
Dr.-Ing. Jörg Franke
Leichtbau-Roboter ermöglicht vorrichtungsarme Montage
(Nicht nur) für Assistenten ungefährlich: Der innovative Leichtbauroboter am FAPS
Die Laborhalle in Erlangen konnte um eine
Innovation erweitert werden. Das Handhabungsgerät
von Universal Robots kann von
allen technischen Mitarbeitern in Fertigungsunternehmen
einfach aufgebaut, programmiert
und bedient werden. Nach geltenden
Vorschriften der Berufsgenossenschaften
darf der Roboter ohne mechani-
Gekoppelte thermische Simulation
von Werkzeugmaschinen FEM/CFD
Moderne Werkzeugmaschinen stellen
hochkomplexe mechatronische Produktionssysteme
dar, deren Entwicklung von
einem enormen Innovations-, Zeit- und Kostendruck
geprägt ist. Die Forderung nach
höherer Dynamik und die damit einhergehende
Steigerung der Leistung rückt dabei
die Problematik thermisch bedingter Ungenauigkeiten
bei der Bearbeitung vermehrt
in den Fokus des Entwicklers. Die Simulationstechnik
nimmt in diesem Zusammenhang
eine Schlüsselstellung zur Früherkennung
zukünftiger Produkteigenschaften,
darunter in besonderem Maße des thermischen
Verhaltens, ein. Die mechanischen
und thermomechanischen Eigenschaften
sind dabei zusammenhängend zu betrachten.
Gemeinsam mit dem Institut für Werkzeugmaschinen
und Betriebswissenschaften
(iwb) der TU München werden deshalb
Ausgabe 4 | August 2010
bereits in frühen Phasen der Entwicklung
wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich eines
thermisch verbesserten Aufbaus einer
Werkzeugmaschine gewonnen. Mittels
eines multidisziplinären Ansatzes auf
Grundlage der Methode der finiten Elemente
unter Einbeziehung mechanischer, elektrischer
sowie informationstechnischer
Komponenten sollen z.B. Hinweise zur
Anordnung der Messsysteme oder der Sensorik
abgeleitet und Kompensationsstrategien
implementiert werden.
Die Realisierung bedarf der Kopplung
mehrerer Simulationstools zu einer durchgehenden
Werkzeugkette. Ausgehend
vom CAD-Modell der Werkzeugmaschine
wird zunächst eine CFD-Simulation durchgeführt.
Die Ergebnisse dienen als Eingangsdaten
für die FEM-Simulation der
3D-Temperaturverteilung und der geome-
einem Gewicht von knapp 18 kg ist der
Roboter leicht zu bewegen. Ein integriertes
Bildverarbeitungssystem ermöglicht auch
herausfordernde Montageaufgaben. Die
Programmierung kann hierbei mit wenigen
Schritten über ein Touchscreendisplay
erstellt werden. Der im Vergleich mit herkömmlichen
Robotersystemen niedrige
Energieverbrauch von etwa 200 W macht
ihn auch im Bereich einer Green Factory
anwendbar. Neben dem bereits vorhandenen
Kleinroboter Katana 450 mit einem
Nutzgewicht von etwa 0,5 kg erweitert der
Roboter die Gerätepalette am FAPS und
bietet durch das Nutzgewicht von 5 kg und
einer Reichweite von 850 mm vielfältige praxisgerechte
Anwendungsmöglichkeiten.
Am Lehrstuhl wird mit dem Roboter im
Bereich der manuellen Montage an innovativen
Lösungen zur vorrichtungsarmen Montage
in direkter Kooperation mit dem Menschen,
sowie der praxisnahen Anwendung
von Bildverarbeitungssystemen in typischen
Handhabungsumgebungen geforscht
und die Umsetzbarkeit für unterschiedliche
Fertigungsszenarien untersucht.
Auch der wissenschaftliche Nachwuchs
wird zukünftig in den Bereichen
Roboterprogrammierung und Bildverarbeitung
am Lehrstuhl in Form von Praktika und
Übungen ausgebildet.
jan.tremel@faps.uni-erlangen.de
Volumennetz einer Fräsmaschine
trischen Verlagerung der Komponenten der
Werkzeugmaschine. Anhand der Simulationsergebnisse
soll abschließend erörtert
werden, wie zukünftig Konstruktiv- oder
Kompensationsmaßnahmen effektiver
umgesetzt werden können, um eine
Genauigkeitssteigerung zu erreichen.
alexander.kuehl@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-27967
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FORSCHUNG Prof.
Magnetmontage auf der CWIEME
Elektromagnetischer Greifer für Permanentmagnete
Der Markt für elektrische Antriebe hat sich
in den letzten Jahren dramatisch verändert.
Neben neuen Materialien und innovativen
Ansteuermöglichkeiten sind die
Hersteller in der Lage, elektrische Maschinen
mit höchsten Leistungsdichten, angefangen
von Stellmotoren kleinster Leistung
bis hin zu großen Direktantrieben zu entwickeln.
Mit zunehmendem Einsatz müssen für
Elektromotoren auch die Fertigungstechnologien
an die besonderen Anforderungen
Lehrstuhl FAPS wird
Kompetenzcenter des ECPE
Das ECPE (European Center for Power
Electronics e.V., www.epce.org) mit Sitz in
Nürnberg stellt ein von der europäischen
Industrie initiiertes Netzwerk dar, welches
sich die Förderung von Forschung, Innovation,
Ausbildung, Öffentlichkeitsarbeit
und Technologietransfer auf dem Gebiet
der Leistungselektronik zum Ziel gesetzt
hat.
Das europäische Netzwerk umfasst
dabei die Schlüsseltechnologie Leistungselektronik
ganzheitlich, von der
Erzeugung der Energie über die Energie-
Ausgabe 4 | August 2010
der hohen bezogenen Kräfte der Permanentmagnetkörper
an flexible Stückzahlszenarien
und Variantenstrategien angepasst
werden. Insbesondere der Materialfluss
innerhalb und außerhalb der Montagezelle,
die Vereinzelung und Vorbereitung
der Magnetkörper auf den Klebeprozess,
sowie die Montageprozesse zur Befestigung
der hochkoerzitiven Permanentmagneten
im magnetisierten Zustand wird vorwiegend
manuell durchgeführt.
DieArbeiten am FAPS umfassen die Entwicklung
innovativer Magnetvereinzelungsanlagen
zur polarisationsrichtigen Bereitstellung,
Reinigung und Klebevorbereitung
sowie mechanische und elektromagnetische
Greifer. Bei den vorgestellten mechanischen
und elektromechanischen Greiferlösungen
werden magnetisierte Magnetkörper
mit einem passiven Bestückschlitten
bestückt oder durch Zuhilfenahme magnetischer
Felder durch motorische Verschiebung
eingebauter Permanentmagnete
aufgebracht, die den Magneten über
einen Flusssammler stark anziehen oder
abstoßen können.
Bei der am Lehrstuhl entwickelten elektromagnetischen
Variante kann ein magnetisches
Greiffeld mit variabler Intensität
erzeugt werden, um den zu platzierenden
Magneten weich abholen und ablegen zu
können. Die aufgezeigten Lösungen wurden
hierzu im Systemverbund im Labor in
Erlangen integriert, um hochkoerzitive Permanentmagnetkörper
automatisiert zu verarbeiten.
jan.tremel@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-27964
verteilung und -versorgung bis hin zu dem
Verbrauch der Energie in elektrischen
Antrieben und Systemen.
Die Forschungsaktivitäten auf dem
Gebiet der Produktionstechnik für leistungselektronische
Systeme und elektrische
Antriebe weisen den Lehrstuhl FAPS
als kompetenten Ansprechpartner aus.
Vor diesem Hintergrund wird der Lehrstuhl
FAPS als Kompetenzcenter des ECPE
ausgewiesen.
michael.roesch@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-21
Dr.-Ing. Jörg Franke
Fachseminar zur
Simulationstechnik
Über 30 Teilnehmer kamen am 28. Juli an
den Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung
und Produktionssystematik FAPS der
Universität Erlangen-Nürnberg zum Fachseminar
„Simulation als Optimierungswerkzeug
in der Produktion“. Veranstalter waren
der Lehrstuhl FAPS, der Cluster Mechatronik
& Automation e.V., der Arbeitskreis Software-Qualität
und Fertigung e.V. sowie das
Automation Valley Nordbayern.
„Es ist wichtig, dass die Produktionsanlagen
noch flexibler werden. Es gilt, die Strukturen
zu verändern, um schnell und wandlungsfähig
zu bleiben. Nur so können
FAPS: Effizientes Cost-Cutting mit Simulationen.
Unternehmen mit dem wachsenden Wettbewerbsdruck
auf den Weltmärkten zurecht
kommen“, so Prof. J. Franke vom Lehrstuhl
FAPS. Die Simulation führe dazu, die Unsicherheiten
beherrschbar zu machen. Zu
den Hauptvorteilen von Simulationen in Prozess
und Fertigung gehören kürzere Zeiten
für Planung und Inbetriebnahme, geringere
Investitionskosten, Sicherung der Betriebsphase,
Erhöhung der Verfügbarkeit und die
Absicherung von Entscheidungen.
Neben Ergonomie- und Kinematiksimulation
gab es spannende Beiträge zum
Thema Ablaufsimulation in der Fertigung
und Kostensimulierung. Im Anschluss
folgten Laborpräsentationen. Der Lehrstuhl
verfügt über modernste CAD-Labore, wo
unter anderem aktuelle Anwendungsbeispiele
zur Ergonomie-, Ablauf- oder thermischen
Simulation vorgestellt wurden.
Autorin: Silke Brügel
Ansprechpartner: Matthias Brossog
Matthias.Brossog@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-27991
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FORSCHUNG Prof.
9. Internationaler Kongress MID 2010
am 29.-30.09.2010 in Nürnberg-Fürth
In den vergangenen beiden Jahren hat die
weitere Verbreitung der MID-Technologie
durch beispielhafte Serienprodukte, neue
Entwicklungsergebnisse und leistungsfähige
Fertigungsanlagen wichtige Impulse
erhalten. Der bevorstehende 9. Internationale
Kongress MID 2010 soll wieder
als aktuelles Forum Gelegenheit zum interdisziplinären
Erfahrungsaustausch bieten.
Dazu werden namhafte Referenten aus
den wichtigen internationalen Industrieregionen
über Entwicklungen, Märkte und
Technologien berichten. Eine begleitende
Industrieausstellung und das ergänzende
Besichtigungsprogramm bieten weitergehende
Informationsmöglichkeiten.
MID 2010 wieder in der Metropolregion Nürnberg,
Stadthalle Fürth
Zur Anmeldung senden Sie bitte das
Anmeldeformular, das Sie im Internet unter
www.3dmid.de auf den Kongressseiten finden,
per Fax, Post oder E-Mail an die
Geschäftsstelle 3-D MID e. V.
Kontakt:
Christian Goth
Nordostpark 91
90411 Nürnberg
Tel.: 0911/58058-17
E-Mail: goth@3dmid.de
Ausgabe 4 | August 2010
Programm Mittwoch, 29. September
Opening Session
� Von spritzgegossenen Schaltungsträgern
zu mechatronisch integrierten Baugruppen,
Prof. Dr.-Ing. J. Franke, Universität Erlangen-
Nürnberg, FAPS, Vorsitzender 3-D MID e.V., DE
� Status and Prospects for MID in the Antenna
Industry, Dr. E. McMillan, Molex Inc., CN
� Verleihung des MID-Förderpreises 2010,
Dr. I. Kriebitzsch, BMW AG, Vorsitzender des
Forschungsbeirats, DE
Innovationen und Applikationen
� 3D-MID Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit
durch Beherrschung der Fertigungsprozesse,
N. Bachnak, HARTINGAG, CH
� Ein Fluid-MID auf Basis eines neuen, LDS kompatiblen
2K-Opferprozesses mit dem thermischen
Management einer Power-LED als
Anwendungsbeispiel, T. Leneke, Universität Magdeburg,
IMOS, DE
� New Packaging Technology Enabling Integration
of Magnetics and Semiconductors in one
Component, A. Pot / Dr. H. Roehm, DSM Engineering
Plastics / NXP Semiconductors, NL
� Herausforderungen der MID-Technik am Beispiel
einer Anwendung aus dem Bereich der
LED-Technik, K. Görmiller, Wiesauplast GmbH &
Co. KG, DE
� How MID Technology is Changing Solid State
Lighting, V. Zaderej, Molex Inc., US
Design und Prototyping
� Potentialbewertung und integrative Entwicklung
von MID-Bauteilen, T. Gaukstern, Universität
Paderborn, HNI, DE
� MID, flexible Leiterplatten oder PCB? Technologieauswahl
basierend auf virtuellen Prototypen,
Dr. T. Krebs, Mecadtron GmbH, DE
� Neue Möglichkeiten für MID-Entwickler mittels
®
LPKF-LDS ProtoPainting, Dr. W. John, LPKF
Laser & ElectronicsAG, DE
� Herstellung funktionaler Prototypen für 3D-
MID Anwendungen mittels direkter Rapid Prototyping
Verfahren, C. Pscherer, Bayerisches
Laserzentrum GmbH, DE
MID-Fertigungsverfahren
� Neue Standards in der Zwei-Komponenten-Mikro-Spritzgusstechnologie,
K. Harter,
Ernst Reiner GmbH & Co. KG, DE
� Laser Induced Selective Activation and Electroless
Metallization of Standard Grade Polymer,
Y. Zhang, Technical University of Denmark, DK
� Potential Applications of Microcontact Printing
for Molded Interconnect Devices, Dr. S. Gout,
Université Lyon, FR
� Erzeugung leitfähiger Strukturen durch Laserbestrahlung
auf Thermoplasten, P. Putsch,
pp-mid GmbH, DE
Dr.-Ing. Jörg Franke
Donnerstag, 30. September
3D-Montagetechnologien
� Bestückungsmodule und Montageanlagen für
die vollautomatisierte Serienproduktion von
3D-MID Bauteilen, T. Reissmann/J. Czabanski,
XENON Automatisierungstechnik GmbH / Kromberg
& Schubert GmbH & Co. KG, DE
� Bestückung dreidimensionaler Schaltungsträger
mit Hilfe einer speziellen 3D-Substrataufnahme,
M. Thamm, Häcker Automation
GmbH, DE
� 3D-Bestückung mit integrierter Robotik,
M. Freiermuth, EssemtecAG, CH
� 3D-Montage mit einem Mehrfachnutzenträger
in einem SMT Bestückautomaten, M. Pfeffer, Universität
Erlangen-Nürnberg, FAPS, DE
MID-Herstellung und Kontaktierung
� MID Manufacturing: Advances in Metallization
Technologies Leading to Improved Yields,
R. C. Retallick, MacDermid Inc., US
� Periphere Kontaktierung von MID, U. Keßler,
HSG-IMAT, DE
� Metal-Plastic Adhesion in Electroplating of
Engineering Plastics for MID Manufacturing,
A. Hovestad, TNO Science & Industry, NL
� 3D-FlexSys: Herstellung von MID durch das
Tiefziehen thermoplastischer Foliensubstrate,
B. Wojakowski, Laser Zentrum Hannover e.V., DE
Podiumsdiskussion
MID-Boom-Region Asien:
Wird Europa abgehängt?
Dr. E. McMillan (Molex Inc.); U. Remer
(2E mechatronic GmbH & Co. KG);
N. Heininger (LPKF Laser & Electronics AG);
Dr.A. Brand (ContinentalAG);
Moderation: Prof. Dr.-Ing. K. Feldmann
(Forschungsvereinigung 3-D MID e.V.)
Drucktechnologien
� 3D Aerosol Jet Printing – An Emerging MID
Manufacturing Process, Dr. M. Hedges, Neotech
Services MTP, DE
� Thermokinetisches Auftragsverfahren Flame-
®
con für die Fertigung großflächiger MID, R. Süß-
Wolf, LEONI Bordnetz-Systeme GmbH, DE
� Der Plasmadust Prozess: Ein innovatives Verfahren
zur Metallisierung von Polymeren,
Dr. E. Theophile, Reinhausen Plasma GmbH, DE
Materialien
� Stoffliches Recycling von MID-Bauteilen,
Prof. Dr.-Ing. A. Schmiemann, Ostfalia Hochschule,
DE
� Thermisch leitfähige Kunststoffe und ihre Vorteile
für die MID Technologie, F. Ranft, Universität
Erlangen-Nürnberg, LKT, DE
� Charakterisierung der elektromagnetischen
Eigenschaften von MID-Materialien für HF-
Anwendungen, C. Orlob, Universität Hannover,
HFT, DE
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Chancen in der elektromobilen Wertschöpfung
für die bayerische Automobilindustrie
Elektrofahrzeuge stellen die tradierten
Wertschöpfungsketten durch den Wegfall
des konventionellen Antriebsstrangs vor
immense Herausforderungen. Eine frühzeitige
Betrachtung der durch die Verschiebungen
der Wertschöpfungsstruktu-
ren bedingten Industrialisierungsstrategien
ist für bayerische Unternehmen von
hoher Bedeutung, da der Selektionsprozess
beim Übergang zur Elektromobilität
nicht in der Phase der Produktinnovation,
sondern vor allem in der darauf folgenden
Phase der Prozessinnovation erfolgen
wird. Dies ist insbesondere von Relevanz,
da erfahrungsgemäß viele Innovationen
speziell aus der Industrialisierung
Erfolgreicher Messeauftritt auf der SMT 2010
Die Gruppe „ Elektronikproduktion” des
Lehrstuhls FAPS war auf der diesjährigen
SMT/HYBRID/PACKAGING in Nürnberg
auf drei Messeständen vertreten.
Neben der traditionellen Beteiligung am
Stand des Kompetenznetzwerks Mikrotechnische
Produktion (μTP) präsentierte
sich der Lehrstuhl auch am vom FAPS koordinierten
Stand Optoelektronik und am
Gemeinschaftsstand „ Future Packaging”.
An dem auf sechs Transferzentren basierenden
Stand des Kompetenznetzwerks
(μTP) wurden Ergebnisse aus den aktuellen
Forschungsprojekten „ ProUFP” und
„ P3T” ausgestellt. Unter dem Motto “optics
meets electronics” des Optoelektronik-
Gemeinschaftsstandes präsentierten
neben dem FAPS die beteiligten Institute
ITA (Hannover) und IAVT (Dresden) ihre
Forschungsaktivitäten im Bereich der integrierten
optischen Datenübertragung auf
Leiterplattenebene und in Maschinenelementen.
Einen Überblick der aktuellen Forschungsaktivitäten
und des Dienstlei-
Ausgabe 4 | August 2010
INTERN
abgeleitet werden können. Zusammen mit
der technologieorientierten Unternehmensberatung
UNITY AG wird der
Lehrstuhl FAPS eine Zukunftsstudie zu
„Chancen in der elektromobilen Wertschöpfung
für die bayerische Automobilindustrie“
mit einem Fokus auf der vorausschauenden
Entwicklung der Produktion
elektrischer Antriebstechnik erarbeiten.
Um die zukünftigen Marktentwicklungen
und die technischen Herausforderungen
bei der Produktion elektrischer Antriebe für
die bayerische Automobilindustrie darzulegen,
sollen zusammen mit Unternehmen
aus den Bereichen Automobilbranche,
Maschinen- und Anlagenbau, Antriebstechnik
etc. in Technologieworkshops
Handlungsempfehlungen zur Industrialisierung
abgeleitet werden. Hierdurch soll
branchenübergreifendes Know-how zusammengeführt
und die Bildung von
neuen Netzwerken und Allianzen unterstützt
werden, um Unsicherheiten bezüglich
Technologieentwicklungen in der
elektromobilen Wertschöpfung für die
Komponenten, Systeme und Prozesse
der Antriebstechnik von morgen zu
reduzieren.
florian.risch@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-28997
stungsspektrums am Lehrstuhl konnten
sich die Besucher am Gemeinschaftsstand
Future Packaging verschaffen.
Fachliche Diskussionen am μTP-Stand
Der Messeauftritt des Lehrstuhls FAPS auf
der diesjährigen “Hausmesse” verlief sehr
erfolgreich. Neben zahlreichen neuen Kontakten
wurden auch die bestehenden Verbindungen
zu Partnern aus Industrie und
Forschung vertieft.
florian.schuessler@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-14
Neu am FAPS
Tobias Klier (Dipl.-Ing.)
Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
Im Anschluss an sein Studium
der Mechatronik,
gehört Herr Klier seit Juni
2010 der Handhabungsund
Montagetechnikgruppe
des Lehrstuhls an. Seine
Diplomarbeit behandelte
das Thema „Entwicklung
und Aufbau einer automatisierten Handhabungseinheit
zur Montagevorbereitung
von hochkoerzitiven Permanentmagneten“.
Herr Tobias Klier wird sich zukünftig
für Themen aus dem Gebiet der Elektromotorfertigung,
insbesondere der Wickeltechnik
sowie der nachhaltigen Produktionstechnik
einsetzen.
Christina Ramer (Dipl.-Wirtsch.-Ing.)
Am 01.08.2010 beginnt
Frau Ramer ihre Arbeit am
Lehrstuhl in der Planungsund
Simulationsgruppe.
Ihre Diplomarbeit behandelte
das Thema „Simulationsgestützte
Auslegung manueller
und automatisierter
Arbeitsstationen für universelle Kontaktierungsmodule
zur Prüfung elektronischer
Baugruppen”. Sie wird sich zukünftig mit
Themen der Ablaufsimulation und der
Mensch-Maschine-Kooperation befassen.
Promotion am FAPS
Christian Matzner (Dr.-Ing.)
Die Bedeutung feuchteund
betauungsbedingter
Elektronikausfälle nimmt
mit zunehmender Funktionsintegration
und reduziertenAnschlussabständen
stetig zu. Die Dissertation
informiert Entwickler
und Testingenieure über wesentliche Fehlermechanismen
sowie dabei relevante
Einflussgrößen und stellt Methoden bereit,
um eine betauungsrobuste Produktentwicklung
zu gewährleisten. Am Beispiel
des Automobils wird eine wirkort- und
fehlerspezifische Optimierung der Testverfahren
dargestellt.
Matzner, C.: Konzeption produktspezifischer
Lösungen zur Robustheitssteigerung
elektronischer Systeme gegen
die Einwirkung von Betauung im Automobil.
Dissertation, Friedrich-Alexander-
Universität Erlangen-Nürnberg, 2010.
6

Ausgabe 4 | August 2010
INTERN
Ausgewählte neue Veröffentlichungen am FAPS
Franke, J.; Dobroschke, A.
Automated Winding of Perfect-Layer-Coils
With a Laser-Sensor Based Closed-Loop-Process
In Tagungsband: CIRP Annals –
Manufacturing Technology, Paris, 21.01.2010
Franke, J.; Rösch, M.
Beurteilung der Prozessfähigkeit des Schablonendrucks
auf Basis geeigneter Qualitätsfähigkeitsindizes
In Tagungsband: DVS-Berichte Band 265,
DVS/GMM, Fellbach, 24.02.2010
Franke, J.; Reinhardt, A.; Pfeffer, M.
Modulares Anlagenkonzept zur Montage von Bauelementen
auf Foliensubstraten zur kontinuierlichen,
kostengünstigen Fertigung von elektronischen Baugruppen
In Tagungsband: DVS-Berichte Band 265,
DVS/GMM, Fellbach, 24.02.2010
Franke, J.; Goth, C.
Zukunftstechnologien für mechatronische Baugruppen
In: Kunststoffe, Jg. 100, H. 04 (2010), S. 68-72
Franke, J.; Merhof, J.; Fischer, C.; Risch, F.
Intelligente Steuerungskonzepte für wandlungsfähige
Produktionssysteme
In: Industrie Management, Jg. 26, H. 02 (2010),
S. 61-64
Franke, J.; Feldmann, K.; Schüßler, F.
Development of Micro Assembly Processes for
Further Miniaturization in Electronics Production
In: CIRP Annals - Manufacturing Technology,
Jg. 59, H. 01 (2010), S. 1-4
Schülerinfotag mit Sommerfest des Departments Maschinenbau
Sommerfest auf dem Gelände des Lehrstuhls FAPS
Am Freitag, den 16.07.2010 veranstaltete
das Department Maschinenbau von 14.00
bis 17.00 Uhr einen Schülerinfotag mit
Sommerfest auf der Wiese des Lehrstuhls
FAPS. Neben Virtual Reality, Laserstahlschneiden
und Roboterprogrammierung
konnten sich die zahlreichen Studieninter-
essierten und deren Begleiter (ca. 150) über
den neuen Studiengang International
Production Engineering and Management
und die weiteren attraktiven Studiengänge
des Departments informieren. Höhepunkt
war die Verlosung eines Power-Netbooks
um 17.00 Uhr. Auch für das leibliche Wohl
war bestens gesorgt. Die hohe Teilnehmerzahl
ist vor allem auf die entsprechende
Bekanntmachung, z. B. mit einer Anzeige in
den Nürnberger Nachrichten und der
Anzeigenschaltung im Cinecitta Nürnberg
sowie in anderen Medien zurückzuführen.
Bei den stündlichen Vorträgen zum Studium
mit voller Belegung des Seminarraumes
und einer ständigen intensiven Studienberatung
(aus Kapazitätsgründen wurden
dafür zusätzlich drei Hilfskräfte eingesetzt)
war die große Resonanz seitens der
Studieninteressierten während des gesamten
Infotages zu spüren.
Autor: Dr.-Ing. Oliver Kreis
International Production Engineering and Management
Ein neuer Bachelor-/Masterstudiengang der Universität Erlangen-Nürnberg
Der neue zweisprachige Bachelorstudiengang
„International Production Engineering
and Management" der Universität
Erlangen-Nürnberg baut auf dem erfolgreichen
Studiengang Maschinenbau auf und
schließt nach sechs Semestern mit dem
„Bachelor of Science" ab. Er fokussiert auf
Produktionstechnik sowie -management
und soll deutsche und deutschsprachige
Studierende für das Berufsfeld der Produktionstechnik
in internationalem Umfeld qualifizieren.
Ein darauf aufbauender Master-
studiengang ist in Planung. Das Department
Maschinenbau richtet hierzu als
Novum eine Vermittlungsbörse für Studienaufenthalte
ein.
Die nächsten Starttermine für das Studium
sind Wintersemester 2010/11 und Sommersemester
2011.
Die Online-Anmeldung ist ab 20.07.2010
möglich.
Kontakt: Dr.-Ing. Oliver Kreis, Univ. Erlangen-Nürnberg,
Department Maschinenbau,
www.ip.studium.uni-erlangen.de
TERMINE
Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
9. Internationaler Kongress
Molded Interconnect Devices
am 29.-30.09.2010
im Kongresszentrum Fürth
www.3dmid.de
Der Lehrstuhl FAPS veranstaltet
folgende Seminare:
Technologien des
Elektromaschinenbaus
am 27.10.2010 in Erlangen
andreas.dobroschke@faps.unierlangen.de;
Tel.: 09131/85-27962
Aktuelle Entwicklungen in der
Aufbau- und Verbindungstechnik
am 01.12.2010 in Nürnberg
haerter@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-12
3-D MID e.V. auf der Hybridica 2010
am 9.-12.11.2010 in Halle C1,
Neue Messe München
goth@3dmid.de
Tel: 0911/58058-17
FAPS Alumni-Treffen
am 8.10.2010 im „Forum im Park“ in
Nürnberg, Nordostpark 89
haerter@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 0911/58058-12
VDI Wissensforum
„Auslegung und Betrieb flexibler
Montagesysteme”
am 20.-21.10.2010 in Fürth,
Hotel Mercure
christian.ziegler@faps.uni-erlangen.de
Tel.: 09131/85-27176
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