Technische Universität Wien
> Zum Inhalt
2012-11-23 [

Peter Heimerl

 | Forschungsmarketing ]

Die TU Wien auf der SPS IPC Drives 2012

Auf der Messe "SPS IPC drives" präsentiert die TU Wien unter dem Motto "Energieeffiziente Produktion - Energieeffiziente Produkte" eine Reihe von innovativen Methoden und Technologien aus dem Bereich der elektronischen Automatisierung.

Der TU-Stand bei der SPS IPC drives im Vorjahr (2011)

Sensorlose Regelung - für Synchronmotoren im Bereich von wenigen Watt bis zu vielen Kilowatt

Integrierte dynamische Simulation zur Energieoptimierung von Produktionsanlagen

ASB schließt technische und begriffliche Lücken zwischen heterogenen SW-Werkzeugen im parallelen Engineering

Die TU Wien arbeitet in vielen Bereichen erfolgreich mit Wirtschaftsunternehmen zusammen. Immer wieder gibt es spannende neue Fragestellungen aus der Wirtschaft, auf die man mit Hilfe universitärer Forschung innovative, praxistaugliche Antworten findet. Deshalb stellt sich die TU Wien auch heuer wieder auf der Messe "SPS IPC Drives" in Nürnberg vor. Die SPS IPC drives gilt als die führende Fachmesse für elektronische Automatisierung und elektrische Antriebe – und auf diesem Gebiet hat die TU Wien viele neue Technologien und Methoden zu bieten. Die folgenden werden von fünf Instituten der TU Wien, koordiniert von der Stabstelle Forschungsmarketing, vorgestellt.

Die TU Wien auf der SPS IPC drives:
27. bis 29. November 2012, Halle 1, Stand 558

Bessere Elektromotoren durch intelligente Steuerung

An der Technischen Universität Wien wurde eine Methode entwickelt, Permanentmagnet-Maschinen ohne die Sensortechnik zu betreiben, die man bisher für solche Geräte benötigte. Die Elektronik, die Drehzahl und Moment des Motors regelt, erhält die nötigen Informationen einfach über die Kabel, die den Motor mit Strom versorgen. Dadurch werden die Maschinen weit weniger fehleranfällig. Egal ob kleine Maschinen im Wattbereich oder große Geräte mit einer Leistung von vielen Kilowatt. "Diese Technologie zur stufenlosen Drehzahlregelung von Synchronmotoren ist skalierbar und wird bereits erfolgreich für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt - von Bohrern in der Zahnbehandlung bis zu Antrieben für Lokomotiven", erläutert Prof. Manfred Schrödl.

Linearantriebe: Pneumatisch oder elektrisch?
Linearantriebe sind Maschinen, die keine Rotationsbewegung ausführen - wie etwa ein Automotor - sondern eine geradlinige Translationsbewegung. In der automatisierten Fertigungstechnik sind sie unverzichtbar. Allerdings stellt sich immer wieder die Frage, ob für eine bestimmte Anwendung ein pneumatischer oder elektrischer Linearantrieb die energieeffizientere und kostengünstigere Lösung ist. Auf der Basis von Modellen und Experimenten wurde an der TU Wien eine Bewertungsmethodik entwickelt, mit der sich diese Frage beantworten lässt. Energiebedarf und Kosten beider Varianten lassen sich damit für eine konkrete Anwendung abschätzen und ermöglichen so die optimale Auswahl für ein Anlagenkonzept.
 
Energie sparen durch den Blick aufs Ganze
In großen Fertigungsanlagen kann viel Energie gespart werden – Fachleute sprechen von 30 bis 65%. Damit lassen sich auch die Kosten erheblich reduzieren. Diese Aufgabe wird an der TU Wien interdisziplinär im Projekt INFO aufgegriffen: Anlagen- und Fertigungstechnik, Energietechnik, Informatik, Bauingenieurwesen, Architektur und Raumplanung greifen ineinander, um Optimierungspotential von produzierenden Betrieben zu eruieren und nutzbar zu machen. Ein Kernstück der Entwicklungen an der TU Wien ist eine integrierte Gesamtsimulation. Mit diesem Tool können verschiedene Betriebsszenarien am Computer verglichen werden, um so wirtschaftlich sowie ökologisch bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Dabei können Einsparungspotentiale ebenso durch die Konfiguration einzelner Maschinen, wie durch Eingriffe in den Produktionsablauf oder in die Gebäudetechnik erzielt werden – die Industrieanlage wird als Gesamtsystem betrachtet.

"Die europäische Industrielandschaft muss sich in der globalisierten Marktwirtschaft gegen verstärkte Konkurrenz durchsetzen. In Zeiten steigender Energiekosten und bewussterer Konsumentscheidungen bedeutet eine energieeffiziente Produktion einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil", unterstreicht Prof. Friedrich Bleicher.

Integration von Automatisierungssystemen in das Internet der Dinge
Cyber-physical Systems markieren den nächsten Evolutionsschritt vernetzter eingebetteter Systeme und sind Wegbereiter zukünftiger Automatisierungssysteme. Allerdings dürfen Industrie- und Gebäudeautomation nicht mehr isoliert betrachtet werden. Ihre Integration in das "Internet der Dinge" steht unmittelbar bevor. Dieser in Vielfalt, Funktionalität und Wechselwirkung der Komponenten neuartige Datenverbund erfordert neue Formen des Zusammenwirkens der Vielzahl von Einzelkomponenten, Systemen und Technologien. Für die cyber-physical Systems in der Automation spielt die Sicherheit der Kommunikation eine große Rolle (Safety und Security). Neue Arten der Informationsmodellierung sind allerdings nötig, um den webbasierten Zugriff auf alle einzelnen Komponenten sicherzustellen. Diese beiden Schwerpunkte am Weg zur "Automation der Zukunft" erfordern dringend Ansätze und Tools, an denen Prof. Wolfgang Kastner an der TU Wien gemeinsam mit Industriepartnern arbeitet.

Effizientes Projektmanagement mit optimierten Werkzeugketten
Automatisierung hat nicht nur mit der Planung von Maschinen und Gesamtanlagen zu tun, sondern auch mit der Optimierung von Planungs- und Instandhaltungsabläufen. Wie lässt sich das Zusammenspiel von unzähligen beteiligten Personen bei einem Großprojekt sinnvoll überblicken? Wenn etwa die Verkabelung eines Gerätes geändert wird – auf welche Weise müssen dann auch ExpertInnen aus dem Software- oder Maschinenbaubereich anderer Anlagenteile davon informiert werden?

Bestehende Softwarelösungen aus den einzelnen Bereichen greifen nicht nahtlos ineinander. Prof. Stefan Biffl von der TU Wien entwickelt daher Softwarelösungen, mit denen Aufbau und Management von industriellen Anlagen und industriellen Prozessen einfacher und effizienter wird. "Heute spricht man von verteilten Anlagen Engineering. Dafür haben wir optimierte Werkzeugketten und gekoppelte Simulationen entwickelt. Im Projektmanagement und im verteilten Engineering könnte nun ein Umbruch bevorstehen, der sich fast mit dem Wechsel von der Schreibmaschine auf Textverarbeitungsprogramme vergleichen lässt", meint Stefan Biffl.


Das Motto des TU-Auftrittes "Energieeffiziente Produktion – Energieeffiziente Produkte" transportiert Ergebnisse aus einem unserer Forschungsschwerpunkte: "Energie und Umwelt". Diese sowie unsere Kompetenz für breite, interdisziplinäre Kooperationen wollen wir der internationalen Firmen-Öffentlichkeit vorstellen", fasst Johannes Fröhlich, Vizerektor für Forschung, zusammen.


Folgende Institute der TU Wien sind auf der heurigen "SPS IPC Drives" in Nürnberg mit Exponaten vertreten:

Institut für Rechnergestützte Automation - Automation Systems Group

Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme  und Christian Doppler Labor "CDL-Flex"

Institut für Energietechnik und Thermodynamik 

Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik  

Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe


Nähere Informationen:
Dipl.-Ing. Peter Heimerl
Forschungsmarketing
Technische Universität Wien
Karlsplatz 13, 1040 Wien
T: +43-664-605883320
forschungsmarketing@tuwien.ac.at