Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Publication
    Methode zur Bestimmung spezifischer Kräfte durch Fräsversuche und Anwendung bei der Natursteinbearbeitung
    (Fraunhofer Verlag, 2018)
    Manthei, Marcel
    Der Schwerpunkt der vorliegenden Dissertation liegt auf der Erstellung der Methode zur Ermittlung der spezifischen Schnittkraft unmittelbar aus der Fräsbearbeitung und der Untersuchung des Zerspanverhaltens der Natursteine Postaer Sandstein sowie Carrara Marmor. Hierbei wird die entwickelte Methode zur Bestimmung der spezifischen Schnittkraftwerte auf Basis von Fräsversuchen auf diese beiden Werkstoffe angewendet. Aus den gewonnenen Erkenntnissen leiten sich Möglichkeiten und Handlungsempfehlungen zur Fräsbearbeitung von Natursteinen mit geometrisch bestimmter Schneide ab.
  • Publication
    Maintenance, repair and overhaul in through-life engineering services
    ( 2015)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Stark, Rainer
    ;
    Rethmeier, Michael
    ;
    Baumgarten, Jeannette
    ;
    Bilz, Martin
    ;
    Geister, Claudio
    ;
    Graf, Benjamin
    ;
    Gumenyuk, Andrey
    ;
    Grosser, Hendrik
    ;
    Heitmüller, Florian
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Reinkober, Sascha
    Maintenance, Repair and Overhaul (MRO) is acquiring increasing commercial and socio-economic significance. For products and goods with high investment costs and a long lifespan, especially in the sectors of energy and transportation, a considerable portion of commercial profits are generated by after-sales services. In the field of research and development, not enough attention has been paid so far to tasks and approaches involving MRO. The field thus has a limited scientific background, despite a high potential in the business sector for technological and scientific optimization. The challenges and chances of MRO for sustainable enterprises will be explained with reference to the Fraunhofer Innovation Cluster Maintenance, Repair and Overhaul in Energy and Transport. The developments and project results of the four fields of innovation »Cleaning«, »Repair and Overhaul«, »Condition Monitoring and Diagnosis«, as well as »MRO Planning and Digital Assistance« will be explained.
  • Publication
    Prozessdynamik und -stabilität bei der Fräsbearbeitung mit Industrierobotern
    ( 2014)
    Reinkober, Sascha
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Schylla, David
  • Publication
    Energie- und Ressourceneffizienz beim Wasserstrahlschneiden
    ( 2013)
    Weber, Manuel
    ;
    Manthei, Marcel
  • Publication
    Applicability of industrial robots for machining and repair processes
    ( 2013)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Heitmüller, Florian
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Reinkober, Sascha
    Defect high value components with a long life-time such as turbine blades and vanes are usually not disposed but rather repaired. Due to the lot size of 1, most of the work is done manually. With the aim of (semi-) automating the repair processes an adaptive grinding process for re-contouring of turbine blades has been developed. Industrial robots are used to provide a flexible machine system for all necessary repair process steps.
  • Publication
    Marktstudie Wasserstrahlschneiden 2011
    ( 2012)
    Manthei, Marcel
    Wasserstrahlschneiden als Fertigungstechnologie kann seit einigen Jahren auf beträchtliche Zuwachsraten in der Anwendung verweisen. Vor allem die kontinuierlich steigenden Anforderungen an die Individualität und Komplexität von Bauteilformen können durch den Einsatz dieses Strahlverfahrens bestens bedient werden. Die vom Fraunhofer IPK durchgeführte »Marktstudie Wasserstrahlschneiden 2011» gibt einen technologisch-wirtschaftlichen Branchenüberblick für den deutschsprachigen Raum. Von Januar bis März 2011 wurden 207 Unternehmen und Forschungseinrichtungen in Deutschland, Österreich und der deutschsprachigen Schweiz online und anonym befragt. 27 Prozent beantworteten u. a. die Fragen zu Technologie, Einsatz sowie Trends und zukünftigen Entwicklungen des Wasserstrahlschneidens.
  • Publication
    Kollege Roboter für den Steinbildhauer
    ( 2012)
    Vick, Axel
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Dräger, Kai
    Der Beruf des Steinbildhauers ist einer der ältesten Berufe überhaupt. Seit der Frühzeit der Menschheitsgeschichte gestalteten Bildhauer künstlerische Objekte aus Sandstein, Granit, Marmor oder ganzen Felsformationen. Heute erschaffen sie nicht nur eigene Kunstwerke, sondern restaurieren fachgerecht historische Skulpturen, profane und sakrale Architektur. Sie bedienen sich dafür pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betriebener Sägen, Meißeln und Schleifer. Am Fraunhofer IPK entwickelte Automatisierungstechnologien helfen Bildhauern bei ihrer Arbeit.
  • Publication
    Roboter statt Werkzeugmaschine
    ( 2012)
    Schreck, Gerhard
    ;
    Manthei, Marcel
    Industrieroboter sind heutzutage ein Standardprodukt und selbst für große Arbeitsräume kostengünstig erhältlich. Sie werden zunehmend für maschinelle Bearbeitungsprozesse eingesetzt, die bisher Werkzeugmaschinen oder speziellen Bearbeitungsmaschinen vorbehalten waren. Im Zentrum der FuE-Arbeiten am Fraunhofer IPK stehen Untersuchungen und Anwendungsentwicklungen für das roboterbasierte Fräsen, Schleifen und Polieren. Eine besondere Herausforderung ist dabei die robotergestützte Bearbeitung harter Materialien wie Stein oder in der Luftfahrt verwendeter Legierungen und der daraus resultieren-den Anforderungen an die Steuerung und Regelung der Robotersysteme. Hier wird insbesondere die Entwicklung innovativer Lösungen mit aktiver sowie passiver Kraft- und Nachgiebigkeitsregelung verfolgt.
  • Publication
    Marktstudie Strahlverfahren 2012
    (Fraunhofer IPK, 2012)
    Bilz, Martin
    ;
    Manthei, Marcel
    ;
    Motschmann, Simon
    ;
    Uhlmann, Eckart