Die TU Berlin auf der Hannover Messe 2002

Vorstellung der zwölf TU-Projekte innerhalb des Forschungsmarktes Berlin / TU-Projekte auch im "genialen Ingenieurbüro der Natur" - Bionik 2002

Der Forschungsmarkt Berlin zeigt zur Hannover Messe 2002 auf einer Ausstellungsfläche von 297 qm Exponate aus den Themenbereichen: Sonderforschungsbereich Demontagefabriken, Industrieautomation und Fertigungstechnik, Bio-, Medizin- und Informationstechnik sowie Dienstleistungen. Zwölf der 25 Exponate des Forschungsmarktes Berlin wurden von der Technischen Universität Berlin entwickelt. Sie werden in Halle 18, im 1. Obergeschoss, am Stand L 15 ausgestellt. 

Am Stand des Forschungsmarktes Berlin gibt es am 15. April 2002 um 14.00 Uhr ein Pressegespräch zum Sonderforschungsbereich Demontagefabriken. Am 16. April 2002, ebenfalls um 14.00 Uhr, lädt der Forschungsmarkt zum Gründertreff-Pressegespräch zum ein, auf dem folgende Firmen vertreten sein werden: ActinoDrug Pharmaceutical GmbH, ATN Automatisierungstechnik Niemeier, ExistenzGründerInstitut, ipal Gesellschaft für Patentverwertung mbH, Laser- und Medizin-Technologie GmbH, net-haus GmbH und TRAFO Bürogemeinschaft für Gestaltung.

Den Stand vom Forschungsmarkt Berlin finden Sie in Halle 18, 1.OG, Stand-Nr. L 15, Tel.: 0511/89-40735, Fax: 0511 /89-476650, WWW: http://www.wtb.tu-berlin.de/ 

Projekte der TU Berlin: 

Ein neuartiger Staustrahl-Membranreaktor für die Zellkulturtechnik
Für die Kultivierung tierischer Zellen im Reaktor ist eine blasenfreie Begasung mit Sauerstoff notwendig, da die Zellen beim Platzen der Blasen an der Flüssigkeitsoberfläche zerstört werden. In üblichen Zellkultur-Reaktoren wird der Sauerstoff mittels Membranschläuchen in das Medium eingetragen. Der neue Reaktor nutzt das Staustrahlprinzip in einem sich periodisch bewegenden Paket aus Membranmodulen, durch die der O2-Transport erfolgt. 
Kontakt: TU Berlin, Institut für Biotechnologie, Dr. Janine T. Bohlmann, Tel.: 030/314-27585, 
Fax: -27577, E-Mail: bohl1534@mailszrz.zrz.tu-berlin.de

Kunststoffe in der Medizintechnik
Am Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien werden Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen in der Medizintechnik untersucht. Hauptarbeitsbereiche liegen dabei in der Anferti-gung von Kleinstserien im Spritzguß- oder Tauchverfahren, Optimierung und Prüfung von Werk-stoffen und Erstellen von Konstruktionsvorschlägen. Für die Entwicklung einer polymeren Gefäß-stütze zum dauerhaften Offenhalten von verengten Blutgefäßen erhielt das Institut eine Förderung im Rahmen des Innovationspreises des BMBF. Weitere Arbeitsgebiete liegen in der Verbesserung künstlicher Hüftgelenke. Dazu stehen zwei multidirektionale Prüfstände zur Verfügung, auf denen der Verschleiß von Pins und Hüftschalen aus Ultrahochmolekularem Polyethylen untersucht wer-den kann.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Werkstoffwissenschaften und -technologien, Dipl.-Ing. Axel Hentrich, Tel.: 030/314-25505, Fax: -21108, E-Mail: axel.hentrich@tu-berlin.de

Berührungslose Oberflächenmessung
Vorgestellt wird ein neuartiges optisches Mess- und Steuerungssystem, das mit Hilfe einer speziellen bewegungssensiblen Codierungstechnik neue Möglichkeiten in der Erfassung und Verarbeitung von Oberflächendeformationen aufzeigt. Kernstück dieses Systems ist ein Sensor, der optische Reflexionen an einer Messoberfläche berührungslos erfasst. Eine Besonderheit des Systems ist die Umsetzung von Oberflächendeformationen eines Messobjektes in einen charakteristischen digitalen Code. Mit diesem Code können definierte Signale über eine integrierte digitale Signalverarbeitung an externe Systeme vermittelt werden. Anwendungsbeispiele sind die Erkennung von Wandbewegungen oder die Steuerung von Prothesenkomponenten.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Konstruktion, Mikrotechnik und Medizintechnik, Yuichiro Honda, Tel.: 030/314-21085, Fax: -21098, E-Mail: yuichiro@bmt1.kf.tu-berlin.de

Einzelpunktlöten in der Elektronikfertigung

Im Forschungsbereich werden Verfahren zum Einzelpunktlöten analytisch und experimentell untersucht. Es wird das Ziel verfolgt, den Aufwand zur Realisierung automatisierter Lötanlagen zu reduzieren und die Produktqualität durch die Optimierung des Lötprozesses zu verbessern. Aus den ermittelten Wirkzusammenhängen werden Methoden zur Prozessoptimierung abgeleitet, die in neue Verfahren und Werkzeuge umgesetzt werden. Das Projekt wird von der Deutschen For-schungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Dipl.-Ing. Andreas Sonn-tag, Tel.: 030/314-22014, Fax: -22759, E-Mail: andreas.sonntag@mf.tu-berlin.de

Werkzeugmaschine mit seilgetriebener Parallelkinematik
Dem Anspruch an moderne Werkzeugmaschinenkonzepte hinsichtlich ihrer Rekonfigurierbarkeit, Modularität sowie einer hohen Dynamik wird durch den Ansatz einer seilgetriebenen Parallelkinematik am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin konsequent verfolgt. Die ausgestellte Studie zeigt eine mögliche Konzeption der Antriebs- und Plattformanordnung, wie sie in erster Näherung für den Werkzeug- und Formenbau vorstellbar wäre. Die Antriebe sind aus acht Lineareinheiten realisiert, die sich sehr platzsparend in die gegebene Rahmenstruktur integrieren lassen und durch eine PC-basierte Steuerung geregelt werden. Die acht Seile sind zu jedem Zeitpunkt gegeneinander verspannt, um eine definierte Lage und Orientierung der Arbeitsplattform im Raum gewährleisten zu können.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Prof. Dr.-Ing. Eckhart Uhl-mann, Dipl.-Ing. Erdmann Schäper, Tel.: 030/314-23140, Fax: -24456, E-Mail: schaeper@iwf.tu-berlin.de

Handhabung biegeschlaffer Materialien
Das Vereinzeln von Textilstapeln ist aufgrund des inhomogenen Materialverhaltens und der Flächen- und Kantenhaftung der Stapelschichten eine große Herausforderung. Ziel einer automatisierten Vereinzelung ist es, die oberste Stapelschicht abzuheben, ohne den Ordnungszustand des vereinzelten Teiles sowie der im Stapel verbleibenden Schichten zu beeinflussen. Durch Nutzung des Gefriergreifers CRYOP der NAISS GmbH Berlin gelingt es nun, zuverlässig einzelne Stapel-schichten zu greifen. Derzeit wird ein morphologischer Kasten entwickelt, aus dem zukünftig für diverse Aufgabenstellungen, u. a. Kinematiken, Komponenten zur Verringerung der Haftkräfte oder zur Sicherung des Textilstapels zusammengestellt werden können.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Dipl.-Ing. Frank Szimmat, Tel.: 030/314-27887, Fax: -22759, E-Mail: szimmat@mf.tu-berlin.de

Entwicklung von CFK-Spindelkästen
Kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK) bietet aufgrund seines negativen Ausdehnungskoeffizienten in Faserrichtung ein erhebliches Potenzial hinsichtlich geringer thermischer Verformungen von Maschinenkomponenten. Diese Eigenschaft wird konsequent bei der Entwicklung von wärmedehnungsfreien Spindelkästen aus CFK genutzt. Vorgestellt wird ein praxisgerechter Spindelkasten mit geringer Wärmedehnung für ein Drehmaschinenschrägbett. Die Anwendung von CFK-Plattenstrukturen ermöglicht eine einfache Herstellung mit geringen Kosten.
Kontakt: TU Berlin, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Prof. Dr.-Ing. Eckhart Uhlmann, Dipl.-Ing. Stefan Döll, Tel.: 030/314-23140, Fax: -24456, E-Mail: doell@iwf.tu-berlin.de

Life Cycle Units
Life Cycle Units sind Mikrosysteme, die in Produkten über die gesamte Gerätelebensdauer Parameter aufnehmen, auswerten und wiedergeben. Der Forschungsschwerpunkt Technologien der Mikroperipherik an der TU Berlin bearbeitet in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration die Bereiche Modulaufbau, Dateninfrastruktur, Datenmanagement, physikalische Modelle zur Produktdatenanalyse und Anwendungsgebiete. An einem handelsüblichen PC wird die Erfassung und Auswertung von Produktdaten demonstriert. Die Untersuchungen zeigen, welchen Einfluß die normale Nutzung und die Umweltbedingungen auf die Betriebsparameter haben.
Kontakt: TU Berlin, Technologien der Mikroperipherik, Dipl.-Ing. Andreas Middendorf, Dipl.-Ing. Patrick Addy, Tel.: 030/464031-35, Fax: -31, E-Mail: patrick.addy@izm.fraunhofer.de

Sonderforschungsbereich Demontagefabriken

Projekt A: Verfahren und Werkzeuge
Dieser Projektbereich liefert Verfahren, Werkzeuge, Betriebsmittel und Sensorsysteme für die Demontage. Ziel ist die Entwicklung hochflexibler und modularer Werkzeug- und Verfahrenskonzepte für verschiedene Szenarien einer Kreislaufwirtschaft. Trenn- und Reinigungsverfahren, Greif-, Spann- und Sensorsysteme werden in einem Pilot-Demontagesystem zusammengeführt. Es werden Vor- und Nachteile sowie Grenzen der Verfahren und Werkzeuge in Bezug auf Flexibilität, Modularität und Anpassungsfähigkeit bestimmt.

Projekt B: Logistik und Stadtentwicklung
Der Bereich "Logistik und Stadtentwicklung" verfolgt die Entwicklung innovativer Steuerungskonzepte für ein Netzwerk von Demontagefabriken und die Entwicklung zeitlich und räumlich flexibler Fabrikkonzepte. Anhand eines konkreten Beispiels werden architektonische Entwürfe und das logistische Layout einer Demontagefabrik vorgestellt.

Projekt C: Produktbewertung und Demontageplanung
Im Bereich "Produktbewertung und Demontageplanung" erfolgt eine ökologische Bewertung mit einer neuartigen Methodik, basierend auf der Ökobilanzierung. Die Standardentsorgung wird mit der Demontage verglichen. Ergebnisse fließen in die rechnergestützte Demontageplanung. Systeme werden eingesetzt, die die Demontageinformationen stationär als auch mobil bereitstellen. Parallel erfolgt die ökonomische Bewertung von Demontagealternativen unter Berücksichtigung künftiger EU-Rücknahmerichtlinien.

Projekt D: Demontagegerechte Produktgestaltung
Die von diesem Projekt entwickelten Computerprogramme BAMOS und INTEGRA erleichtern dem Konstrukteur im Entwicklungsprozess eine Optimierung der Demontagefähigkeit des noch virtuellen, als CAD-Modell abgelegten Produkts unter weiterer Berücksichtigung der funktionalen Anforderungen. BAMOS stellt die Baustruktur und wichtige Daten über Komponenten und Verbindungen übersichtlich dar. INTEGRA unterstützt den Konstrukteur bei der Handhabung der Vielzahl von existierenden Gestaltungsregeln.
Die DFG fördert die Projekte im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 281 "Demontagefabriken zur Rückgewinnung von Ressourcen in Produkt- und Materialkreisläufen".

Kontakt: Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Sonderforschungsbereich 281, Sprecher Prof. Dr.-Ing. Günther Seliger, Tel.: 030/314-22014, Fax: -22759, E-Mail: sfb281@iwf-mt.tu-berlin.de 

Das geniale Ingenieurbüro der Natur

Zusätzlich möchten wir Sie auf den Themengemeinschaftstand Bionik 2002 auf der Hannover Messe in Halle 18, 1. OG. Stand M 06 hinweisen. Dort präsentieren sich neben Forschungseinrichtungen auch innovative Firmen zum Thema BIONIK, die aus dem gesamten Bundesgebiet kommen. Die TU Berlin ist mit drei Ausstellern vertreten. Der Stand ist ein Kooperationsprojekt der Deutschen Messe AG Hannover und der TU Berlin Servicegesellschaft.

Den Themengemeinschaftsstand Bionik 2002 finden Sie in Halle 18, 1.OG, Stand-Nr. M 06, Tel.: 0511/89-47649, Fax: 0511 /89-476650, WWW: http://www.wtb.tu-berlin.de/ 

TU-Aussteller innerhalb des Gemeinschaftsstandes:

Oberflächeneigenschaften der Delfinhaut
Während der Sprungphase von Delfinen entwickeln sich Luftblasen und Scherströmungen, die zur Selbstreinigung der Haut führen und dem Schutz vor Biofouling dienen. Eine Systemanalyse der Delfinhaut zeigte, das die Hautoberfläche Eigenschaften aufweist, die für die Selbstreinigung durch Luftblasen und Scherströmung besonders gut geeignet sind. Die Haut der Delfine ist glatt (nanorauh), zudem viskoelastisch und streßdämpfend sowie mit hydrolytischen Enzymen ausges-tattet und größtenteils hydrophil (wasserliebend). Die hier vorgestellten Eigenschaften bieten die Möglichkeit einer bioanalogen Verbesserung von umweltneutralen Bewuchsschutzfarben (Antifou-lings) auf der Basis von physikalischen Reinigungsvorgängen. An diesem von der DFG geförder-ten Projekt beteiligen sich Biologen und Physiker des Alfred-Wegener-Institutes für Polar- und Meeresforschung Bremerhaven, der TU Berlin und der Tierärztlichen Hochschule Hannover.
Kontakt: Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Dipl.-Biol. Christof Baum, Tel. 0471/4831-1803, Fax. 0471-4831-1425, E-Mail: cbaum@awi-bremerhaven.de und TU Berlin, Prozeßtechnische Grundlagen der Lebensmitteltechnologie, Prof. Dr. Lutz-Günther Flei-scher, Tel.: 030-314- 27589, Fax: -27518 sowie Tierärztliche Hochschule Hannover, Anatomisches Institut, Prof. Dr. Wilfried Meyer, Tel.: 0511-856-7215.

Bionik und Evolutionstechnik
Aufgabe der Bionik ist die Analyse von biologischen Prozessen und Strukturen und deren techni-sche Synthese in Konstruktionen von morgen. Die Idee der Bionik gründet sich auf die Tatsache der Evolution und Ko-Evolution in der Natur. Die Techniken des Lebens sind optimiert und aufein-ander abgestimmt. Es ist eine Chance, durch Nachbildung biologischer Prinzipien eine leistungs-fähige Lösung zu erhalten, die zugleich in die Umwelt passt. Herausragender Teil der Bionik ist die Evolutionstechnik. Technische Systeme werden nach Regeln der biologischen Evolution entwi-ckelt. Denn nach 3 Milliarden Jahren Arbeitszeit hat sich die Evolution selbst wirkungsvollstes Arbeiten beigebracht. Langsamentwickler mit uneffektiven Vererbungsregeln sind ausgestorben. 
Kontakt: TU Berlin, Fachgebiet Bionik und Evolutionstechnik, Prof. Dr.-Ing. Ingo Rechenberg, Tel.: 030/314-72655, Fax: -72655, E-Mail: rechenberg@bionik.tu-berlin.de

Delfin-Ultraschall zur Unterwasserkommunikation 
Unter dem Wasser ist eine Unterhaltung über Radiowellen physikalisch nicht möglich. Eine Alter-native, die auch Taucher verwenden, ist die Kommunikation über Ultraschallsignale. Eine Unterwasserkommunikation, die mit Ultraschall arbeitet, muss mit starken Signalverzerrungen und hohem Signalrauschen zurecht kommen. Der Delfinschrei besitzt diese Eigenschaften. Sein besonderer Klang entsteht, indem der Delfin die ganzzahligen Vielfachen des Grundtones ein- oder ausblendet: Das heißt, der Delfin morst mit seine Oberschwingungen. Die Firma EvoLogics, eine TU-Ausgründung, arbeitet am technischen Nachbau des Sonarsystems der Delfine.
Kontakt: EvoLogics GmbH, Berlin, F&E Labor Bionik, Dr. Rudolf Bannasch, Tel: 030/314-72658, Fax: -72658, E-Mail: bannasch@evologics.de