Forschung und Entwicklung

 

Einführungs-Präsentation Technologieentwicklung bei der ATHENA

Das Video zeigt eine kurze Übersicht über den Bereich Technologieentwicklung der ATHENA Technologie Beratung GmbH.

 

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.

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. 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.

Schwingungsdynamik

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 entwickeln wir geeignete Abhilfemaßnahmen, die das Schwingungsverhalten sowie die akustische Charakteristik verbessern. Ein besonderer Schwerpunkt bildet hier die Analyse und Optimierung von Systemen, bei denen Resonanzzustände eine besondere Rolle spielen, sei es erwünscht für optimalen Leistungsumsatz (vgl. Ultraschalltechnik ) oder unerwünscht bei Tragwerksschwingungen oder dynamischen Rotoren mit Unwuchterscheinungen.

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 Systeme erfolgte weitgehend modellgestützt und bildete die Grundlage für die sich anschließende Erprobungs- und Testphase.

PatentAbo UltraschalltechnikDeckblatt_Patentabo

Mit dem PatentAbo erhalten Sie regelmäßig die wichtigsten Informationen über Ihr Technologiefeld übersichtlich zusammengestellt. Weitere Informationen und eine Beispielausgabe für den Bereich Ultraschalltechnik finden Sie hier.

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. 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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