Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM

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  • Publication
    Addressing sustainability and flexibility in manufacturing via smart modular machine tool frames to support sustainable value creation
    ( 2015)
    Peukert, B.
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    Benecke, S.
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    Clavell, J.
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    Neugebauer, S.
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    Nissen, N.F.
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    Uhlmann, E.
    ;
    Lang, K.-D.
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    Finkbeiner, M.
    Sustainability and flexibility are crucial aspects in todays' manufacturing processes. Within this study an innovative approach of modular machine tool frames (MMTF) equipped with micro system technology is presented that aims at enhancing flexibility of mutable production processes. This new approach extends the existing reconfigurable manufacturing systems (RMS). MMTF goes beyond the platform approach via minimizing the machine tool frame parts used for the building block system of manufacturing cells. The concept has been realized by integration of modularized microelectronics and actuators enabling for integrity and accuracy of the machine tool frame. In this contribution, sustainable hotspots for the production of the MMTF are identified via a tiered life cycle sustainability assessment. From these findings, new approaches are derived that provide for a reasonable usage of mechanical and electronic components in MMTF for sustainable value creation.
  • Publication
    Smart System Integration - Grundlage zukünftiger Anwendungen im Maschinenbau
    ( 2007)
    Pötter, H.
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    Großer, V.
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    Lang, K.-D.
    ;
    Reichl, H.
    ;
    Schmitz, S.
    ;
    Wolf, J.
    In der Zukunft wird die Aufwertung von Produkten mit "Intelligenz" maßgeblich sein für den Erfolg am Markt. Diese Entwicklung erfordert neben der Integration der Signalverarbeitung in Produkte auch die Einbindung von Sensoren, Aktuatoren, Anzeigen, Antennen sowie Energiewandlern und -speichern. Dabei wird dieser "Smart System Integration" genannte Ansatz auch vor Produkten nicht halt machen, in denen bislang keine Elektronik zu finden war. Dabei stellt die Technologie des Smart System Integration die Schnittstelle dar zwischen den immer kleiner werdenden Strukturen der Mikro-/Nanoelektronik und den meist erheblich gröberen Strukturen der Anwendungssysteme. Funktionale Blöcke und Technologiemodule helfen, die aus der Vielfalt möglicher Anwendungen resultierenden Technologien auf ein sinnvolles und vor allem beherrschbares sowie kostengünstiges Maß zu reduzieren. Diese Blöcke integrieren unterschiedliche Funktionalitäten miteinander, ausgeführt in verschiedenen Technologien. Zukünftig sind Sensornetze mit autark agierenden Sensorknoten zu erwarten, mit denen bislang nicht oder nur schwer lösbare Mess- und Überwachungsaufgaben realisiert werden können.