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Forschung und Entwicklung
Methodische Produktentwicklung
Als strategischer Partner unterstützen wir die Forschungs- und
Entwicklungsarbeit unserer Auftraggeber. Fundiertes Fachwissen,
Ideenreichtum und Kreativität bilden für uns die Basis, um kreative und
innovative Lösungen für die Fragestellungen unserer Arbeitgeber zu
erarbeiten. Wir entwickeln Lösungsprinzipien und Konzepte für die Produkte
unserer Auftraggeber. Die Chancen und Risiken der sich bietenden
Entwicklungsoptionen bewerten wir beispielsweise mit Hilfe von
Nutzwertanalysen systematisch.
Ultraschalltechnik und Ultraschallakustik
Systeme der Ultraschalltechnik halten vermehrt Einzug in verschiedene Bereiche der Technik. Wir entwickeln Ultraschallsysteme, wie z.B. Ultraschallmesser (Video, 10 MB), Pulvertransport- oder Zerstäubungssysteme, ganzheitlich von der Konzeptphase über die Modellbildung und Simulation bis hin zu Aufbau und Erprobung von Prototypen. Unser Beitrag umfasst die Auslegung von Konvertern, das Design der elektrischen Ansteuerung und die Integration in das Gesamtsystem.
Auch mit der Entwicklung von Piezomotoren und Piezotransformatoren beschäftigen wir uns intensiv.
Im Bereich Ultraschallakustik untersuchen wir das Abstrahlverhalten von Ultraschallwandlern für Anwendungen in Luft und Wasser (z. B. ultraschallbasierte Abstandsmesssysteme, Ultraschallreinigung). Wir analysieren Wellenausbreitungen und Schallfelder modellbasiert und mittels innovativer messtechnischer Verfahren [W. Littmann, "Making Sound and Ultrasound Visible", InFocus 1/2010]. Darauf aufbauend lassen sich die Ultraschallwandler gezielt optimieren, so dass sie die gewünschten Abstrahlcharakteristiken erhalten.
Modellbildung und Simulation
Wir erstellen Modelle technischer Systeme und simulieren dynamische Vorgänge, beispielsweise im Bereich der Schwingungstechnik und der elektrischen Antriebstechnik. In diesem Kontext bildet die Modellbildung mechatronischer Systeme einen Schwerpunkt unserer Arbeit. Mit Hilfe mechatronischer Analogien entwickeln wir Systemmodelle, in denen Teilsysteme aus unterschiedlichen physikalischen Domänen wie Magnetik, Mechanik oder Elektrik zu übersichtlichen Modellen für das mechatronische Gesamtsystem zusammengefasst werden. Ein Beispiel ist die mechatronische Modellbildung für ein rotierendes Ultraschallsystem, das die Wechselwirkungen von piezoelektrischen und magnetischen Resonanzkreisen abbildet. Auf Basis dieser Simulationsmodelle erhalten unsere Auftraggeber bereits in den frühen Entwicklungsphasen Aussagen über die Performance des späteren Produkts und können gezielt und schnell nach optimalen Lösungen suchen.
Schwingungstechnik
In der Schwingungstechnik gehören die experimentelle und modellgestützte Optimierung von Maschinenkomponenten und Anlagen zu unserem Leistungsangebot. Gemeinsam mit unseren Auftraggebern entwickeln wir schwingungstechnisch optimierte Bauteile und Komponenten. Ebenso beschäftigen wir uns mit der schwingungstechnischen Analyse bestehender Systeme. Zur Vermeidung störender Schwingungszustände (z. B. Resonanzerscheinungen) entwickeln wir geeignete Abhilfemaßnahmen, die das Schwingungsverhalten sowie die akustische Charakteristik verbessern.
Technologiedemonstratoren und Prototypen
Zum Nachweis der technischen Machbarkeit entwickeln, erproben und optimieren wir für unsere Auftraggeber Technologie-Demonstratoren und Funktionsprototypen. Auf Wunsch unserer Kunden begleiten wir die Entwicklung bis zum Erreichen der Serienreife bzw. bis zum Produktionsanlauf.
Beispiele unserer Arbeit
In diversen Projekten haben wir elektromechanische und piezoelektrische Aktoren inklusive ihrer Ansteuerung konzipiert, bewertet und ausgearbeitet. Die Berechnung und Auslegung dieser Aktoren erfolgte weitgehend modellgestützt und bildete die Grundlage für die sich anschließende Erprobungs- und Testphase.
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