Technologie-Entwicklungsgruppe TEG

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  • Publication
    Untersuchung des Bewegungsverhaltens von künstlichen Muskeln auf der Basis elektrisch leitfähiger Polymere
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2007)
    Weis, D.G.
    Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Bewegungsverhalten künstlicher Muskeln auf der Basis elektrisch leitfähiger Polymere im Hinblick auf eine mögliche Anwendung in der Mikrosystemtechnik, beispielsweise als aktive Elemente in Mikropumpen oder Mikroventilen. Dabei wurden die Aktorsysteme sowohl elektrochemisch als auch in Bezug auf ihre Aktuation untersucht. Die aus den Aktuationsmessungen erhaltenen Bewegungskurven wurden mit den zugehörigen Strom-Zeit-Kurven bzw. Strom-Potential-Kurven korreliert. Hieraus wurden messtechnische Größen von anwendungstechnischer Relevanz wie Auslenkung, Kraft und Geschwindigkeit der Bewegung in Abhängigkeit des jeweils gewählten Polymers, Elektrolytsystems und Formierungspotentials erhalten. Untersuchungen mit anderen in situ-Messmethoden wie der elektrochemischen Quarzmikrowaage und der Scherkraftdetektionsmethode des elektrochemischen Rastermikroskops (SECM) gaben zusätzlich Aufschluss über die im Polymer bei elektrischer Be- und Entladung ablaufenden Prozesse. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch die Wahl der Materialien, welche die elektroaktive Matrix bilden, und deren Herstellungsbedingungen die Aktuation dieser Systeme gezielt steuern lässt.
  • Publication
    Verbesserung der referenzlosen inertialen Objektverfolgung zur Low-cost Indoor-Navigation durch Anwendung der Kalman-Filterung
    (Fraunhofer IRB Verlag, 2005)
    Haid, M.
    ;
    Maier, D.
    Obwohl in den letzten Jahren die Neuentwicklungen kleiner und preiswerter Inertialsensoren massiv vorangetrieben wurden, steht dem bisherigen Einsatz der inertialen Objektverfolgung im Low-cost-Bereich vor allem die Sensordrift der verwendeten Miniatursensoren entgegen. Zur Lösung dieses Problems wurden im Rahmen dieser Arbeit mit Hilfe des Kalman-Filter-Algorithmus und zusätzlicher Stützinformationen Verbesserungen in der inertialen Objektverfolgung unter Verwendung von Low-cost Miniatursensoren erreicht. Die Anwendung kleiner, nur wenige Gramm leichter und preiswerter Inertialsensoren hat den Vorteil, dass die Sensoren in das Objekt integriert werden, ohne eine externe Infrastruktur schaffen zu müssen. Außerdem haben sie den Vorteil, dass die Sensoren gekapselt werden können und so einen Schutz vor Feuchtigkeit und Schmutz aufweisen und dadurch unempfindlich gegen diese Einwirkungen sind. Hinzu kommt, dass die Sensorsysteme sehr flexibel für verschiedene Anwendungen einsetzbar sind, ohne den Arbeitsbereich einzuschränken und für Abschattungen anfällig zu sein.
  • Publication
    Entwicklung eines QFD-gestützten Verfahrens zur Produktplanung und -entwicklung für kleine und mittlere Unternehmen
    (Springer, 1997)
    Hoffmann, J.
    Ziel dieser Arbeit ist es, für kleine und mittlere Unterneinmen (KMU) ein auf Quality Function Deployment (QFD) basierendes Verfahren zu entwickein und zu erproben, urn KMU ein Werkzeug zur konkurrenzfähigen Produktplanung und -entwicklung zur Verfügung stellen zu können. Als Besonderheit bei der Analyse des Standes der Technik wurde hierbei herausgestellt, daß die meisten untersuchten Methodenmodelle die Belange der KMU nicht berücksichtigen. Zudem wird eine leichte Integration dieser Modelle und Verfahren in ein bestehendes Projektmanagement selten durch Maßnahmen unterstützt. Anforderungen zur Umsetzung eines ganzheitlichen Ansatzes zur Produktplanung und -entwicklung wie eine strategische Zielplanung, eine Variantenbildung und Werkzeuge zur Berücksichtigung von betriebswirtschaftlichen Aspekten werden ebenfalls zumeist nicht erfüllt. Eine Grundstruktur für das neu zu entwickelnde Verfahren wurde auf der Basis des QFID-Ansatzes nach dem American Supplier Institute hergeleitet und ei n Aufbau mit den verschiedenen Planungsstufen entwickelt. Die Anwendung des Verfahrens in der Praxis wurde im Rahmen einer Weiterentwicklung eines konkreten Produktes umgesetzt. Die methodischen Verbesserungen dieses Verfahrens erhöhten die Planungssicherheit des Produktentstehungsprozesses im Vergleich zu den bekannten QFD-Methodenmodellen hauptsächlich durch die Anpassung an die KMU und den ganzheitlichen Ansatz. Die vorgeschalteten Projektmanagement-Planungsstufen bewährten sich im Einsatz durch die Unterstützung bei der systematischen, zielorientierten Durchführung des Vorhabens. Die Mechanismen der Marktuntersuchung halfen die Defizite in der bestehenden Marktforschung in der herkömmlichen Abwicklung eines Entwicklungsvorhabens auszugleichen. Eine strukturierte Vorgehensweise hinsichtlich der Auswahl von Lösungsansätzen und -varianten erhöhte die Produktqualität und verringerte die Herstellungskosten des Produkts entsprechend den Zielvorgaben. Durch dieses Fallbeispiel konnte ein e Aussage bezüglich des Nutzens, der Wirtschaftlichkeit sowie der Anwendungsbereiche und -randbedingungen gemacht werden. Qualitative Vorteile bei der exemplarischen Anwendung wie Synergieeffekte aus der Anwendung mehrerer Qualitätstechniken zeichneten sich ab. Humanfaktoren wie eine erhöhte Motivation und verbesserte Akzeptanz bei den Mitarbeitern steigerten die Produktqualität deutlich.