Pneumatische Komponenten und Systeme
Druckluft findet weltweit als einfach zu handhabender Energieträger in verschiedensten Branchen, insbesondere
in der Automatisierungs- und Hand-habungstechnik, Anwendung. Die Pneumatik gilt als kostengünstige,
robuste und umweltfreundliche Antriebstechnik, die leicht zu implementieren und zu bedienen ist. Trotz des bereits erreichten hohen Entwicklungs-stands sind die Anforderungen an diese Technologie im Laufe der Zeit stetig gestiegen. Schwerpunkte der Weiterentwicklung lagen im letzten Jahrzehnt in den Bereichen:
- höhere Leistungsfähigkeit bei reduziertem Energieverbrauch,
- Steigerung der Funktionalität sowie
- Optimierung hinsichtlich Bauraum, Material- und Fertigungsaufwand.
Diese Trends führen oft zu erhöhter Komplexität und zunehmender Miniaturisierung fluid-mechatronischer Komponenten. Im direkten Vergleich zur Elektromechanik werden zunehmend ein zu hoher Energieverbrauch sowie die anfallenden Instandhaltungskosten kritisiert. Auf dieses Spannungsfeld konzentrieren sich unsere Aktivitäten im Forschungsschwerpunkt. Im Auftrag oder in Kooperation mit der Industrie arbeiten wir mit den unten aufgeführten Methoden und Untersuchungsobjekten, um diese Technologie attraktiv und zukunftsfähig zu halten.
Ausgewählte Projekte
Untersuchungsobjekte
- elektropneumatische Handhabungssysteme
- pneumatische Ventiltechnik
- Zylinderantriebe
- Vakuumejektoren
Hauptarbeitsfelder/Fragestellungen
- Bilanzierung und Verbesserung der Energieeffizienz
- Erhöhung der Funktionalität und Performance
- alternative Herstellungsverfahren
Methoden
- Simulation mit verteilten Parametern (Feldsimulation: CFD, FEM)
- Simulation mit konzentrierten Parametern (Systemsimulation)
- numerische Optimierung
- experimentelle Analyse z. B. an Handhabungssystemen oder Demonstratoren
Ventile
- Studie zu bionischen Pneumatikventilen, weiterlesen ...
- Entwicklung pneumatischer Schaltventile auf Basis von 3D-Siebdrucktechnologie, weiterlesen ...
Pneumatische Komponenten
- Untersuchung von Dämpfungsprozessen bei pneumatischen Endlagendämpfungssystemen
- Energiereduktion in der Vakuumhandhabung durch Reduzierung von Totvolumina mittels bionischer Wirkprinzipien, weiterlesen ...
Energieeffizienz und Fehlerdetektion
- Datengetriebene Anlagenüberwachung und -auslegung zur Sicherung der ökologischen Effizienz im Betrieb (OekEffDatA), weiterlesen ...
-
Anwenderorientierter Einsatz von energieeffizienter Antriebstechnik in der Produktion, weiterlesen ...
- Energieeffiziente Konzepte zur Druckwandlung in der Pneumatik, weiterlesen ...
- Vergleich pneumatischer und elektromechanischer Antriebstechnik, weiterlesen ...
- Verbesserung der Energieeffizienz pneumatischer Handhabungssysteme, weiterlesen ...
Sonstige
- Pneumatisches Sortieren mit Freistrahlen, weiterlesen ...