Mathematik/Informatik & Maschinenbau

Pumpspeicher unter Tage - Teil 3

III.) Zukunftsinitiative Harz Ein besonders bedeutender Baustein der Initiative Zukunft Harz ist der Bau eines unterirdischen Pumpspeicherkraftwerks, das weltweit Maßstäbe setzen könnte. Der Westharz ist diesem Ziel einen entscheidenden Schritt nähergekommen: Mit der Volkswagen Kraftwerk GmbH interessiert sich ein weiterer potenzieller Partner für das Projekt, das im Energie-Forschungszentrum Niedersachsen (EFZN) der TU Clausthal entwickelt wurde. Das Wolfsburger Unternehmen, vertreten durch Raimund Wunder (Geschäftsführer der Volkswagen Kraftwerk GmbH), hat sich bereiterklärt, als Vorstufe zur Gründung einer Projektentwicklungsgesellschaft eine Wirtschaftlichkeitsberechnung gemeinsam mit EFZN, Harz Energie und Thüga zu finanzieren. „Diese Wirtschaftlichkeitsberechnung soll bis zum Sommer 2012 vorliegen und als Basis für weitere Investitionsentscheidungen dienen”, sagte Wirtschaftsminister Bode.

Solare Schnellladestation

Elektromobilität wird sinnvoll, wenn überschüssiger Solar- und Windstrom als Antriebsenergie für Elektrofahrzeuge genutzt wird. Die solare Schnellladestation ist eine völlig autarke, regenerative Ladestation für Elektrofahrzeuge. Dieser Kurzfilm wird vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur zur Verfügung gestellt. Anlässlich der Hannover Messe 2011 wurde er vorab zur visuellen Unterstützung für den Messestand zum EFZN-Forschungsthema Solare Schnellladestation gedreht.

Pumpspeicher unter Tage - Teil 2

II.) Windenergiespeicherung durch Nachnutzung stillgelegter Bergwerke Mit der Bergwerksanlage Wiemanns Bucht besitzt die Bergstadt Bad Grund einen potenziellen Standort für ein Pumpspeicherkraftwerk unter Tage. In seinem spannenden Vortrag resumiert Marko Schmidt vor Ort die Rahmenbedingungen, die während der 3-jährigen Projektstudie unter Leitung des EFZN an der TU Clausthal bisher erarbeitet wurden.

Pumpspeicher unter Tage - Teil 1

I.) Startschuss Clausthal-Zellerfeld. Der Startschuss für ein neues Energieprojekt ist im Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) in Clausthal-Zellerfeld gefallen: In stillgelegten Bergwerken soll künftig überschüssige Windenergie gespeichert werden, um im Bedarfsfall mit Wasserkraft Strom zu erzeugen. In einer Studie wollen Experten des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN) an der TU Clausthal deutschlandweit mögliche Standorte und die erforderlichen Bedingungen für dafür benötigte Pumpspeicherwerke unter Tage ausloten. Während des Treffens am 14. Januar 2008 im Landesamt stellte Projektleiter und EFZN-Chef Professor Hans-Peter Beck die Projektgruppe vor. An dem vom Bundesumweltministerium geförderten Projekt sind neben Universität und EFZN der regionale Dienstleister Harz Energie und der Ausrüster für Wasserkraftwerke Voith Siemens Hydro Power Generation beteiligt. Darüber hinaus wird das LBEG die Forscher fachlich und mit dem im Bergarchiv aufbewahrten Schriftgut unterstützen.

Precise Vehicle Tracking

Using the Local Positioning Radar LPR Im Sommer 2007 stellt das Institut für Elektrische Informationstechnik die Weiterentwicklung des Local Positioning Radar LPR auf der "phaeno" in Wolfsburg vor. Das gemeinsam mit der Fa. SYMEO entwickelte System zur funkbasierten Fahrzeugortung ist eine der Attraktionen in der Wolfsburger Wissenschaftsausstellung und Experimentierlandschaft.

Funkbasierte Fahrzeugortung

Transportfahrzeuge sind in fast jedem Produktionsprozess im Einsatz und bilden den Kern jeder Logistikkette. Innovative Funkortungssysteme, wie sie an der TU Clausthal zusammen mit der Firma Symeo entwickelt wurden, ermöglichen es, Fahrzeuge schnell und hochgenau (Genauigkeit ca. 10 cm) auch in Gebäuden zu orten.

Nicht die Nerven verlieren

Wer sich schon einmal am Zauberwürfel versucht hat, der weiss wie schnell man die Geduld verlieren kann... Mindstorms sind von LEGO entwickelte programmierbare Roboter, die vielseitig als Spielzeug, zur Begleitung von Schulunterricht und Lehre sowie für die Forschung (u.a. Robotik) eingesetzt werden können. Der Cube Solver ist ein Roboter, der über Bluetooth mit einem Rechner kommuniziert. Die Programmiersprache des Roboters heißt NXC (Not eXactly C), eine Sprache mit C-ähnlicher Syntax. Der Roboter scannt Farben ein und sendet Farbinformationen an den Rechner, wo ein Java-Applet mit Kociembas Algorithmus die Lösung berechnet. Der Rechner sendet die Lösungsschritte zurück an den Roboter, der sie dann schnell und zuverlässig ausführt. Eine sehr interessante Forschungsaktivität im Bereich intelligenter interaktiver Systeme des Instituts für Informatik.

Haptic 2 - The Game

Haptics is an essential and emerging technology and it already helps to improve human-computer as well as, in multi-user scenarios, human-human interactions in many fields of computer science like tele-operations in industrial and medical scenarios or virtual prototyping tasks in the automotive and aircraft industry. We have implemented a haptic workspace that allows high-fidelity 6-DOF feedback in scenarios containing a large number of dynamically simulated rigid objects. Moreover, it supports different haptic devices and two-handed multi-user interactions. Based on this workspace we have developed a haptic multi-player game that requires from the players complex two-handed interactions simultaneously in the same environment. We used this game for a qualitative as well as quantitative evaluation of different haptic devices in demanding haptic interaction tasks.

Auch Elektroautos können stehen bleiben

Im Projekt BIENE an dem die TU Clausthal zusammen mit der Volkshochschule Goslar beteiligt war, sollte der Öffentlichkeit das Thema „Bewusster Umgang mit Energie“ näher gebracht werden. In einem Fahrsimulator, der am Institut für Informatik entwickelt wurde, können dem interessierten Publikum auf spielerische Art und Weise die Vorteile und Einschränkungen des Themas Elektromobilität bewusst gemacht werden. Ziel des Spiels ist es, mit der geeigneten Fahrzeugwahl und geschickter Steuerung vorgegebene Orte in einer virtuellen Stadt vor seinen Mitspielern zu erreichen. Software Systems Engineering Lehrstuhl von Prof. Dr. Andreas Rausch

Haptsha

We present a haptic workspace that allows high fidelity two-handed multi-user interactions in scenarios containing a large number of dynamically simulated rigid objects and a polygon count that is only limited by the capabilities of the graphics card. The main challenge when doing haptic rendering is the extremely high frequency that is required: While the temporal resolution of the human eye is limited to approximately 30 Hz, the bandwidth of the human tactile system is about 1000 Hz. In most haptic scenarios, the computational bottleneck remains the collision detection, whereas the force computation can be done relatively fast. Thus, the heart of our haptic workspace is our new geometric data structure, called Inner Sphere Trees (ISTs), that not only allows us to detect collisions between pairs of massive objects at haptic rates but also enables us to define a novel type of contact information that guarantees stable forces and torques. For further informations please visit our project website at http://cg.in.tu-clausthal.de

CarRing II - A Real-Time Computer Network for Intra Car Communication and for X-by-Wire

In future steer-by-wire systems for cars, the front wheels are steered in real-time by means of electric motors according to the rotation angle and torque of the steering wheel. This is accomplished by a distributed mechatronic system with a field bus as commmunication means. However, field busses have only layer 1 and 2 in the ISO 7-layer model. We propose instead a fully-fletched, real-time computer network called CarRing II that exhibits functions from all 7 ISO layers. It aims at general intra-car-communications by means of a systems perspective and optimally supports future x-by-wire driver-assistance systems with steer-by-wire as a special case. CarRing II can be configured as an AUTOSAR component. (link)http://video.tu-clausthal.de/film/56.html(/link)deutsche Version(/name)

CarRing II - Ein Echtzeitrechnernetz für die Intra-Auto-Kommunikation und für X-by-Wire

In zukünftigen elektronischen Lenkrädern für Automobile erfolgt die Steuerung der Vorderräder über Elektromotoren und über Sensoren am Lenkrad. Dies wird durch ein verteiltes mechatronisches System ermöglicht, das einen Feldbus als Kommunikationsmedium enthält. Feldbusse sind jedoch auf die Bitübertragungs- und Medienzugangsschicht im ISO-7-Schichten-Modell beschränkt. Wir schlagen ein neues Echtzeit-Rechnernetz, genannt CarRing II vor, das über vollen Funktionsumfang verfügt und alle 7 ISO-Schichten implementiert. Es zielt auf die gesamte Intra-Auto-Kommunikation ab, die erstmalig aus Systemsicht betrachtet wird. CarRing II wird zukünftige X-by-Wire Fahrer-Assistenzsysteme als AUTOSAR-Komponente optimal unterstützen, mit elektronischen Lenkrädern als Spezialfall. (link)http://video.tu-clausthal.de/film/57.html(/link)english version(/name)

Carring II - Ein zuverlässiges Echtzeit-Rechnernetz für Steer-By-Wire

In zukünftigen elektronischen Lenkrädern für Automobile erfolgt die Steuerung der Vorderräder über 2 Elektromotoren, sowie über Sensoren am Lenkrad, die dessen Einschlag und Drehmoment messen. Die Lenksäule entfällt. Dies wird durch ein verteiltes mechatronisches System ermöglicht, das einen Feldbus als Kommunikationsmedium enthält. Feldbusse sind jedoch auf die Bitübertragungs- und Medienzugangsschicht im ISO-7-Schichten-Modell beschränkt. Im Film wird ein neues Echtzeit-Rechnernetz anhand eines Steer-By-Wire-Teststandes präsentiert, das Feldbusse im Automobil ablösen soll.

Ein Autoleben in 7 Tagen

Zur Erprobung von neuen Fahrzeugachsen wird am IMAB ein servohydraulischer Straßensimulationsprüfstand betrieben. Mit gemessenen, oder auch Belastungssignalen aus einer Simulation, werden die Achsbauteile realistischen Belastungen unter Laborbedingungen ausgesetzt. Das gesamte Fahrzeugleben kann hierbei binnen kürzester Zeit abgebildet werden - meist innerhalb einer Woche. Im Video wird die Funktionsweise des Prüfstandes und die Erprobung einer Hinterachse eines Allrad-PKW gezeigt.

Achsprüfstand - Die Straße im Labor

Das IMAB der TU Clausthal holt mit seinem Achsprüfstand die Teststrecke ins Labor. Hier wird experimentell die Festigkeit von PKW-Hinterachsen ermittelt, was sonst nur in aufwendigen Fahrversuchen möglich ist.

Schwingungsfestigkeitsuntersuchungen an einem Niederflur-Busgelenk

An einem Niederflur-Busgelenk werden Nachfahrversuche zur Bestimmung der Schwingfestigkeit durchgeführt. Dabei werden Messsignale aus einem Fahrversuch auf dem Prüfstand nachgefahren. Das gemessene Signal wird als Kollektiv aufbereitet und in Blöcken mit verschiedenen Kraft-Amplituden an die Zylinder übertragen. Das Bewegungskollektiv besteht aus den Bewegungsarten Wanken und Nicken. Versuchsparameter: Frequenz: 1 Hz Kräfte: Amplituden von bis zu 60 kN

Digitale Fabrik - Eine Vision wird Realtität

Historischer Kurzfilm zur Virtual Reality bei der Fabrikplanung.

Betriebsfestigkeitslabor

Die Tätigkeitsfelder des IMAB sind: * Leichtbau und Bauteiloptimierung * Analyse und Verbesserung von Lebensdauerberechnungskonzepten * Lebensdauerstatistik * Schädigungsmechanismen bei mehraxialer Beanspruchung * Einfluss von Überlasten auf die Schwingfestigkeit * Bauteilfestigkeit bei hohen Mittelspannungen * Schwingfestigkeit hartgedrehter geschliffener Bauteile * Entwicklung von Messeinrichtungen * Langzeitmessungen

Virtuelle Welten - Fantastische Realität

Vorstellung verschiedene Schweißverfahren

* MSG-Laserstrahl-Hybridschweißen * Laserstrahlschweißen * Plasmapulver-Handschweißen * Laserhandschweißen * MSG-Flachdrahtschweißen * Plasmapulver-Auftragsschweißen * MIG/MAG-Schweißen mit digitaler Technik

Life Cycling²

Das Projekt LifeCycling² wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung durch die Fördermaßnahme ReziProK (Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Innovative Produktkreisläufe) gefördert. Im Zuge des Projektes werden Designkonzepte und Services für die ressourceneffiziente (Weiter-)Nutzung von E-(Cargo)bikes entwickelt. Im Teilprojekt des Instituts für Software and Systems Engineering wurde ein Szenariokonzept zum Austausch von Akkumulatoren und Gegenständen in „Sharing Boxen/Hubs“ entwickelt.

Verbundprojekt Van Assist

„Diese Arbeiten entstanden im Rahmen des Verbundprojekts VanAssist - Interaktives, intelligentes System für autonome fernüberwachte Kleintransporter in der Paketlogistik und wurden vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.“

Smarte Fehlererkennung in Industrie 4.0 - Systemen

In der Industrie 4.0 ersetzen vernetzte dynamische Einzelkomponenten starr geplante Gesamtsysteme. Im Mittelpunkt steht dabei der Mensch, der in seiner Arbeit unterstützt werden soll. Die entwickelte Software des Instituts für Applied Software Systems Engineering übernimmt die Auswertung von großen Datenmengen aus Produktionsanlagen. Der Zugriff auf die Daten der Anlage erfolgt mit Hilfe einer Hochsprache, die den Zugriff auf die SPS-Steuerung kapselt. Ein speziell entwickeltes Kommunikationsmodel vereinfacht den Datenaustausch zwischen Regelungs- und Informationssystem. Die Lösung gibt zum Beispiel Wartungstechnikern Hilfestellungen und Handlungsempfehlungen bei der Fehlerbehebung. Die vorgestellte Idee wurde prototypisch für eine Modellfabrik der Firma Festo implementiert.

Wer hat Angst vor Geisterfahrern?

Es kann jeden treffen. Gerade biegt man von der Autobahn ab, da rast einem plötzlich ein „Geisterfahrer“ entgegen. Ein Warnsystem wird auf der CeBIT vorgestellt, die Falschfahrer-App.

Kräfteinformationssystem auf der CeBit

Das neu entwickelte System erfasst schon zu Beginn eines Feuerwehreinsatzes über Funketiketten, sogenannte RFID-Tags, automatisch relevante Informationen. So gibt es Antennen in den Sitzen der Fahrzeuge. Setzt sich ein Brandschützer, der ein Funketikett in der Kleidung hat, auf einen Sitz, geht eine Mitteilung an die Leitstelle heraus. Der Einsatzleiter weiß dadurch sofort, welche Kräfte mit welchen Qualifikationen im Wagen sitzen. Dieses System wird auf der CeBit vorgestellt.

Kräfteinformationssystem

Das neu entwickelte System erfasst schon zu Beginn eines Feuerwehreinsatzes über Funketiketten, sogenannte RFID-Tags, automatisch relevante Informationen. So gibt es Antennen in den Sitzen der Fahrzeuge. Setzt sich ein Brandschützer, der ein Funketikett in der Kleidung hat, auf einen Sitz, geht eine Mitteilung an die Leitstelle heraus. Der Einsatzleiter weiß dadurch sofort, welche Kräfte mit welchen Qualifikationen im Wagen sitzen. Das Kräfteinformationssystem kann für die Katastrophenschützer in doppelter Hinsicht von Vorteil sein: Einerseits um einen laufenden Notfalleinsatz optimaler abzuwickeln und so im besten Fall Menschenleben zu retten, andererseits um anhand kluger Datenanalysen den Einsatz auszuwerten und so künftige Rettungsmaßnahmen besser geplant und reibungsloser durchzuführen.

Informatik, ein Handy und Alkohol

Programmierpraktikum 2010 Das Informatik-Institut bietet jedes Jahr ein Programmierpraktikum für Studenten an. Bei dem Praktikum 2010 wurde eine Handyapplikation für Alkoholnotfälle entwickelt. Wie dieses App entstanden ist und wie nützlich es sein kann zeigt dieser Film. Achtung! BITTE NICHT NACHMACHEN! Bei den Dreharbeiten wurden alle Szenen nachgestellt. Danke an den Arbeiter-Samariter-Bund Bad Lauterberg und an die Darsteller: Yuri Jon, Georg Wirtenberger, Lisette Hayn, Saskia Hartmann, Tobias Schmiedel, Vladimir Ebel Software Systems Engineering Lehrstuhl von Prof. Dr. Andreas Rausch

Parcours

Parcours ist eine Lernspielapplikation, die im Rahmen des SMART Multitouch Application Contest entwickelt worden ist. Es wird auf dem multitouch-fähigen SMART Table ausgeführt, der für Lehr- und Lernprogramme für den (Vor-)Schuleinsatz konzipiert ist. Das Lernspiel ist in dem Team, bestehend aus Alke Jürgens (Lehrerin), Prof. Rausch, Prof. Pinkwart, Tim Warnecke und Patrick Dohrmann, erarbeitet und programmiert worden, um Feinmotorik und Koordination der spielenden Schüler zu schulen. Es geht bei dem Spiel darum, dass mehrere Spieler kooperativ mit vorgegebenen (besonderen) Spielsteinen einen Pfad, um Hindernisse herum, legen, um eine Spielfigur von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt zu bewegen.

Rettungsassistenzsystem für Katastrophen und Großschadenslagen

Ziel dieses Projektes war es, einen Prototypen zu entwickeln, welcher Rettungskräfte in einer Großschadenslage unterstützt und die Fähigkeiten der an der TU-Clausthal entwickelten DAiSI-Middleware veranschaulicht. Institut für Software und Systems Engineering (link)https://isse.tu-clausthal.de/(/link)https://isse.tu-clausthal.de/(/name) Patent pending Patent Nr. 10 2008 050 843.8 (08.10.2008)

Hochleistungs-Gleitlagerprüfstand - High-Performance Bearing Test Rig

Der Entwicklungsprozess von Turbomaschinen in der Energieerzeugung, erfordert eine kontinuierliche Verbesserung der im Bereich der Auslegung der Rotorsysteme verwendeten Berechnungs- und Simulationsverfahren. Zur Verifikation der in diesem Entwicklungsprozess erzielten Ergebnisse werden spezielle Gleitlager-Funktionsprüfstände mit geeigneter Messtechnik benötigt, die eine Untersuchung tribologischer, strömungsmechanischer und rotordynamischer Eigenschaften unter definierten experimentellen Bedingungen ermöglichen. Es wird ein Prüflagerwechsel am Hochleistungs-Gleitlagerprüfstand des ITR gezeigt. The process of development, for instance, in the field of turbomachinery engineering for electric power generation, requires continuous improvement of the calculation and simulation methods employed for the purpose. For verifying the results achieved in the course of this development process, special test rigs with the appropriate measuring technology are required for the functional investigation of fluid-film bearings. These test rigs allow the investigation of tribological, fluid-mechanical, and rotor-dynamic properties under defined experimental conditions. A test-bearing change is demonstrated on the high-performance fluid-film bearing test rig at ITR.

ITR Leistungsspektrum

Der Kurzfilm dokumentiert exemplarisch das Leistungsspektrum des Institutes für Tribologie und Energiewandlungsmaschinen der TU Clausthal.