Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Probabilities in safety of machinery - how fixed and movable guards bring about a significant risk reduction
    ( 2018)
    Mödden, H.
    ;
    Uhlmann, E.
    ;
    Prasol, L.
    ;
    Thom, S.
    ;
    Duchstein, B.
    If hazards arising from machine tools cannot be completely eliminated by design, protective devices must be provided. Separating guards prevent people from accessing or entering the danger area; in addition, they retain any parts that may have been released in the work area. An attempt shall be made here to supplement the currently purely intuitive (qualitative) consideration of the protection effects by a probabilistic scaling of the risk reduction effects. By scaling these effects, the Pareto principle can be applied: achieving the best possible benefit with minimal effort. This procedure is indispensable for machine tool manufacturers to master economic risks in global competition. Since there is no plausible risk model in current safety standards for machine safety with which risk reduction effects can be scaled, a simplified quantitative risk model is presented in this paper for this purpose (and two further papers are presented at ESREL 2018).
  • Publication
    Höhere Energieproduktivität von Werkzeugmaschinen
    ( 2012)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    ;
    Arnold, L.
  • Publication
    Sicherheit an Werkzeugmaschinen. Die Bedeutung trennender Schutzeinrichtungen für die Risikoreduktion an Werkzeugmaschinen
    ( 2012)
    Uhlmann, E.
    ;
    Bell, T.
    ;
    Duchstein, B.
    ;
    Meister, F.
    ;
    Mewis, J.
    ;
    Mödden, H.
  • Publication
  • Publication
    Sichere Schnittstelle "Sichtscheibe - Umhausung"""
    ( 2012)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    ;
    Meister, F.
  • Publication
    Höhere Wandstärke = Höhere Sicherheit?
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    Mit der Einführung der spanenden Hochgeschwindigkeitsbearbeitung an Werkzeugmaschinen sind die Anforderungen an die Sicherheitstechnik gestiegen. Das betrifft insbesondere den spezifischen Durchdringungswiderstand von trennenden Schutzeinrichtungen gegen aufprallende Werkstück-, Werkzeug- oder Maschinenteile. Eine höhere Stärke von Wandelementen oder Sicherheitsfenstern verheißt aber nicht automatisch einen besseren Schutz für den Maschinenbediener. Welches Phänomen dahinter steht und wie es gelöst werden kann, untersuchen Wissenschaftler am IWF der TU Berlin.
  • Publication
    Austenitic stainless steel for separating safeguards
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    Austenitic stainless steels have a high potential for the use in separating safeguards of machine tools based on the TRIP (Transformation Induced Plasticity) effect. The problem with these materials is the high variance of the alloy composition. Therefore, the specific penetration resistance W D,spec varies significantly. The presented research analyses the impact of material specific parameters on the specific penetration resistance W D,spec and the FEA simulation of impact tests. The result of the project is the knowledge of the penetration resistance and hence the security (factor of safety) against penetration.
  • Publication
    Kunststoffeinsatz - Gefahr oder Segen?
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    Maschinensicherheitsfenster aus Polycarbonat (PC) in Werkzeugmaschinen sind seit dem Aufkommen der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung nicht mehr wegzudenken. Die Attraktivität dieses Werkstoffs liegt vor allem in der hohen Duktilität und dem daraus resultierenden hohen Durchdringungswiderstand. Im betrieblichen Produktionsprozess mit Einsatz von Kühlschmierstoffen tritt jedoch Alterung auf, die bisher noch nicht ausreichend erforscht wurde.
  • Publication
    FEM-Aufprallsimulation für gealtertes Polycarbonat
    ( 2011)
    Uhlmann, E.
    ;
    Duchstein, B.
    ;
    Hamann, A.
    Polycarbonat (PC) ist der aktuell am weitesten verbreitete Werkstoff für Maschinensicherheitsfenster. Nachteilig ist jedoch die Alterung infolge der Einwirkung von Kühlschmierstoffen. Dieser Fachartikel beschreibt den Einfluss einer realitätsnahen Alterung der PC-Sichtscheiben auf die Werkstoffcharakteristika und den spezifischen Durchdringungswiderstand WD,spez sowie die Integration der Werkstoffcharakteristika in die FEM (Finite-Elemente-Methode)-Aufprallsimulation. Des Weiteren wird die Eignung der FEM-Aufprallsimulation für das Ermitteln des alterungsabhängigen Rückgangs der Rückhaltefähigkeit untersucht.