Recensies

Jörg Niemann (Hrsg.)

Die Services-Manufaktur

Industrielle Services planen – entwickeln – einführen. Ein Praxishandbuch Schritt für Schritt mit Übungen und Lösungen

Das Angebot von industriellen Dienstleistungen stellen heute für Unternehmen vieler Branchen einen wesentlichen Teil der Positionierung im Wettbewerb und die Grundlage erfolgreicher Geschäftsmodelle dar. Dienstleistungen werden in der Praxis jedoch oft "ad hoc", d.h. ohne systematische Vorgehensweise, entwickelt. Die Services Manufaktur von Autor Jörg Niemann beschreibt eine praxiserprobte Vorgehensweise in 11 Schritten zur systematischen Produktisierung von industriellen Dienstleistungen im Unternehmen. Das Buch liefert dabei methodische Grundlagen und beschreibt den Prozess des Service-Engineerings von der Planung bis zur erfolgreichen Einführung der Services im Markt. Jeder einzelne Schritt schließt mit Übungsaufgaben und Lösungsvorschlägen zum Selbststudium. Der Leser erhält praxiserprobte methodische Analyse-, Entwicklung- und Führungswerkzeuge. Das Handbuch richtet sich an Praktiker in Unternehmen wie Service-Manager und Entwickler sowie an Lehrende und Lernende im Bereich der Dienstleistungsentwicklung bzw. des Service Engineerings. Dabei gehen die Autoren um Herausgeber Jörg Niemann sehr systematisch vor und bereiten Praktikern den Weg Schritt für Schritt, angefangen von Normen und Standards über die Konzeption und Implementierung bis zur Markteinführung. Das Buch liefert die relevanten methodischen Grundlagen, wird dann aber schnell praxisnah.

Quelle: Kundendienst-Verband Deutschland e.V. (KVD)

Kai Holl

Beitrag zum Laserdurchstrahlschweißen von Kunststoffen in der Medizintechnik

Bei dem vorliegenden Titel "Beitrag zum Laserdurchstrahlschweißen von Kunststoffen in der Medizintechnik" handelt es sich um eine Dissertation, die zwischen 2009 und 2015 an der Fakultät für Maschinenbau der TH Chemnitz entstand. Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Laserdurchstrahlschweißen im medizinischen Umfeld, insbesondere mit den Auswirkungen auf die Biokompatibilität der betreffenden Kunststoffe. Dem Produzenten werden Handlungsanweisungen zur Qualifizierung, zur Validierung und zur Prozessfensterdefinition gegeben. Die Anwendbarkeit von Wareneingangs- und Warenausgangskontrollen wird kontrolliert und eine neue Prüfung zur indirekten Bestimmung des Rußgehaltes durch Ermittlung von Farbwerten dargestellt. Der Einfluss von verschiedenen Sterilisationsverfahren sowie von medizinischen Medien auf die Zug-Scherkraft der Schweißverbindung wird aufgezeigt und analysiert. Abschließend wird die Zersetzung innerhalb der Wärme­einflusszone durch steigende Energieeinbringungen beim Schweißen untersucht und die direkte Auswirkung auf die Biokompatibilität des Kunststoffs geprüft. Den Medizinprodukteherstellern wird ein Nachweis über das Risiko für den Patienten und die Prozessvalidität gegeben.

Quelle: GAK Gummi Fasern Kunststoffe 10/2016

SKZ – Das Kunststoff-Zentrum (Hrsg.)

Oberflächentemperatur bei der Bewitterung

Verbesserte Vorhersage der witterungsbedingten Alterung von Kunststoffen

Im Buch "Oberflächentemperatur bei der Bewitterung – Verbesserte Vorhersage der witterungsbedingten Alterung von Kunststoffen" werden Ergebnisse einer Forschungsstudie zum Einfluss der Temperatur während der Bewitterung auf die Eigenschaftsänderung von eingefärbten Kunststoffen aus PVC, PE, transparenten PS sowie folienkaschierten PVC- Profilen beschrieben. Neben der Freibewitterung wurden auch Experimente im Labor durchgeführt. Mittels Arrhenius-Ansatzes und Masterkurven wurde in einigen Versuchen – abhängig vom Poly­mer und Standort – eine modellhafte Nachstellung des Witterungsverlaufs möglich. Durch die Aufnahme der Oberflächentemperaturen und die Berechnung der entsprechenden Effektivtemperaturen sowie Aktivierungsenergien kann, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Modelle, eine verbesserte Lebensdauerabschätzung der Produkte getroffen werden. Etliche Abbildungen und Diagramme veranschaulichen die Ergebnisse dieser Studie und machen diese leicht verständlich.

Quelle: GAK Gummi Fasern Kunststoffe 10/2016

SKZ – Das Kunststoff-Zentrum (Hrsg.)

Softsensoren in der Kunststoffverarbeitung

Qualitätssicherung für die Compoundierung und Extrusion

Das IGF-Forschungsvorhaben 17165 N hat sich mit den Grenzen und Möglichkeiten der Softsensorik beschäftigt. Die Ergebnisse sind im vorliegenden Titel Softsensoren in der Kunststoffverarbeitung – Qualitätssicherung für die Compoundierung und Extrusion zusammengefasst. Ziel des Projektes war die Entwicklung von Softsensoren zur Prozess- und Qualitätskontrolle in der Kunststoffaufbereitung (Compounding) und Extrusion. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde eine Vielzahl von Anwendungsszenarien für die datenbasierte Modellierung von Compoundierprozessen bearbeitet. Hierbei zeigte sich, dass die Anwendung von künstlichen neuronalen Netzen (KNN) bei der Modellbildung gut geeignet ist, um die Prozesse – welche durch nichtlineare Abhängigkeiten der Parameter und Qualitätskenngrößen gekennzeichnet sind – zu beschreiben und damit robuste Modelle zur Berechnung von Qualitätskenngrößen aus den Ist-Werten der Prozessparameter zu erstellen. Durch umfangreiche Versuchsreihen wurde die Datenbasis für eine Modellbildung geschaffen. Nachfolgend wurde geprüft, inwiefern diese Modelle in der Lage sind, Qualitätskennwerte auch bei unbekannten Prozesspunkten aus den Prozessparametern abzuleiten. Dies gelang für viele Anwendungen bereits mit hoher Genauigkeit.

Quelle: GAK Gummi Fasern Kunststoffe 04/2016

Michael Zirbel

Auf der Suche nach dem Leitbild

Das situative Prinzip und die städtebauliche Entwicklung der Mittelstadt Gütersloh 1945-1969

Ziel der Arbeit war es, herauszufinden, welches städtebauliche Leitbild der Stadtentwicklung von Gütersloh in den Jahren 1945 bis 1969 zugrunde gelegt wurde. Da sich im Zuge der Untersuchung herausstellte, dass sich ein Leitbild in einer konsistenten, durchgängigen Form nicht erkennen ließ, wurde der Auftrag um die Suche nach den Prinzipien erweitert, an denen sich die Stadtentwicklung von Gütersich orientiert hat. Zunächst wurd der aktuelle Stand des Begriffes Leitbild erörtert. Dabei wurde ein historisch belegter Bogen von der kleinen Stadt als Idylle bis zur großen Stadt als Bedrohung gezogen. Um die städtebaulichen Entwicklungen ab 1945 werten zu können, wurden die davor liegenden Entwicklungsperioden des 19. Jahrhunderts beschrieben. Ausführlicher werden die danach folgenden Perioden erörtert und eingeteilt in die Phasen 1945-1949 (Orientierung), 1950-1959 (Wiederaufbau und Konsolidierung) und 1960-1969 (prosperierendes Jahrzehnt und erste Krisen). Dabei wurde die fachliche Sicht ergänzt um davor gesetzte. Skizzen der gesellschaftlichpolitischen Situation, von der Stadtentwicklung und die Entwicklung von Leitbildern nicht gelöst werden können. Die Einbindung zivilgesellschaftlicher Perspektiven war tragendes Element der Arbeit. Die städtebauliche Entwicklung von Gütersloh wurde anschließend anhand der städtebaulichen Planungen, des Wohnungsbaus, der Bodenwirtschaft, der Verkehrsplanung sowie der Planungen für die Innenstadt und das Rathaus beschrieben.

Quelle: Deutsches Institut für Urbanistik gGmbH Kommunalwissenschaftliches Informationszentrum

Thorsten Hoos

Einsparpotential und ökonomische Analyse der energetischen Sanierung staatlicher Gebäude in Luxemburg

Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Endenergieverbrauch staatlicher Gebäude und ökonomisch sinnvoller Maßnahmen zur energieeffizienten Sanierung. Gruppiert nach Nutzung wird der Endenergieverbrauch unsanierter Altbauten erfasst. Bezogen auf die Bruttogeschoßfläche stellen die gebildeten Kennzahlen des Endenergieverbrauchs den Ausgangszustand der energetischen Sanierung dar. Berücksichtigt werden Ein- und Mehrfamilienhäuser, Schulen, Büro- und Unterkunftsgebäude, die vor 1995 errichtet wurden. Eine Abschätzung der beheizten Bruttogeschoßfläche aller Altbauten der einzelnen Gebäudeklassen ist zur Ermittlung des Gesamtverbrauches und für die Entwicklung einer Sanierungsstrategie notwendig. ln Verbindung mit den gebildeten Energiekennzahlen ist somit eine Abschätzung des energetischen IstZustandes staatlicher Gebäude in Luxemburg möglich. Anhand von Messungen und einer Parameterstudie werden die Randbedingungen zur Berechnung des Endenergiebedarfes Wärme von alten, staatlichen Gebäuden in Luxemburg angepasst.
Ein Abgleich der Berechnungsergebnisse mit dem Verbrauch realer Sanierungsprojekte zeigt dabei sowohl vor, als auch nach der energetischen Sanierung eine gute Übereinstimmung. Eine ökonomische Bewertung der energetischen Sanierung erfolgt durch das Koppeln von der Energieeinsparung mit den Baukosten auf luxemburgischem Niveau. Abschließend stellt sich die Frage, auf welchem Weg der Endenergieverbrauch Wärme staatlicher Gebäude in Luxemburg am schnellsten gesenkt werden kann. Hierzu werden zwei verschiedene Sanierungsstrategien gegenübergestellt, welche die Einsparung an Typgebäuden bewerten. ln einem Szenario werden ökonomische Einzelmaßnahmen vorgezogen, in dem anderen ausschließlich Gebäude mit hohem Verbrauch komplett saniert. Dabei haben beide Vergehensweisen ein großes Potenzial in der Verbrauchssenkung und können innerhalb von 10 Jahren den Endenergieverbrauch Wärme um 1/4 verringern.

Quelle: Deutsches Institut für Urbanistik gGmbH Kommunalwissenschaftliches Informationszentrum

Stefan Kruppa

Adaptive Prozessführung und alternative Einspritzkonzepte beim Spritzgießen von Thermoplasten

Das Buch "Adaptive Prozessführung und alternative Einspritzkonzepte beim Spritzgießen von Thermoplasten" ist eine Dissertation, die zwischen 2011 und 2015 entstand. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Erforschung von Methoden zur Verbesserung der Prozessrobustheit und Bauteilqualität beim Spritzgießen von Thermoplasten. Dazu wird eine zustandsbasierte, adaptive Prozessführung vorgestellt, die auf der Überwachung von maschineninternen Prozessdaten beruht. Randbedingungen für die Entwicklung der Methode sind industrielle Anforderungen wie Universalität und Skalierbarkeit, eine hohe Sensitivität gegenüber Störeinflüssen und die präventive Vermeidung von produzierten Fehlteilen. Neben einer Verbesserung der Robustheit des Produktionsprozesses gilt es, Unzulänglichkeiten innerhalb instationärer Prozessphasen auszugleichen und deren Handhabbarkeit im Prozess zu verbessern. Im Weiteren wird zur Verbesserung der Prozess- und Maschinenfähigkeit ein alternatives Einspritzkonzept unter Verwendung einer Schubschnecke ohne bewegliche, sperrende Elemente an der Schneckenspitze entwickelt und untersucht.

Quelle: GAK Gummi Fasern Kunststoffe 07/2016

Andrei-Sorin Manzat

Tribologie thermisch gespritzter Zylinderlaufflächen

Thermische Spritzschichten können Reibung und Verschleiß in tribologischen Systemen verringern und werden bereits in vielen Maschinenelementen eingesetzt. Sie sind ebenso für den Einsatz als Zylinderlaufflächenbeschichtungen in Verbrennungsmotoren geeignet. Durch ihre optimale Auslegung kann sowohl der Verschleiß als auch die innermotorische Reibung verringert und so Betriebsverhalten und Leistung des Motors über die gesamte Lebensdauer hinweg konstant gehalten werden. Im Rahmen dieser Dissertation wurden thermische Spritzschichten mittels diverser Beschichtungsverfahren aus hochleistungsfähigen Werkstoffen mit gezielten Eigenschaften hergestellt und unter fertigungs- und werkstofftechnischen sowie tribologischen Aspekten untersucht, um die Einflussfaktoren, insbesondere aus den Beschichtungsverfahren und deren Prozessparameter auf die mechanischen und tribologischen Eigenschaften der Beschichtungen zu ermitteln. Die Untersuchungen zeigen, dass die intrinsische Porosität thermisch gespritzter Schichten, die sich durch die Wahl der Werkstoffe, Beschichtungsverfahren und Prozessparameter einstellt, das tribologische Verhalten deutlich beeinflusst. Da sich die Oberflächeneigenschaften gezielt einstellen lassen, kann somit die Tribologie der Oberflächen optimiert und an die Anforderungen einer Zylinderlauffläche angepasst werden. Die hierdurch mögliche Verbesserung im Reibverhalten wird anhand von Laborversuchen sowie Messungen und Versuchen an Komponenten und Vollmotoren gezeigt.

Quelle: Schweißen und Schneiden, 2016, Heft 6

Marius Kerkering

Entwicklung eines anaeroben Verfahrens mit dem Ziel der Biogasgewinnung aus schlichtehaltigen Textilabwässern

ln seiner Dissertation entwickelt Tim Ellringmann eine Bewertungsmethodik für den systematischen Vergleich von Carbonfasern aus unterschiedlichen Precursoren. Für ausgewählte neue Precursoren beschreibt er die Prozessketten im industrialisierten Maßstab und bewertet sie hinsichtlich der Fasereigenschaften und Herstellkosten. Hierfür wird ein modulares Kostenmodell in die Bewertungsmethodik integriert. Ergebnis der Bewertung ist eine Einschätzung des Marktpotenzials der Alternativen als Low-Cost-Carbonfaser für eine Massenanwendung im Automobilbau und darüber hinaus in anderen Marktsegmenten. Für die Untersuchung des Marktpotenzials neuer Carbonfasern im Zielsegment Automobilindustrie wird als Referenzfaser eine Carbonfaser auf Basis eines Polyacrylnitril (PAN)Precursors gewählt und bewertet. Als Alternativfasern werden Carbonfasern aus den Precursoren Lyocell, PBO, Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) und schmelzspinnbarem PAN gewählt. Alle wesentlichen Änderungen in den Prozessketten werden beschrieben und bei der Bewertung berücksichtigt. Die Arbeit zeigt absolute Kosten und Kostenstrukturen nach Prozessschritten und Kostenarten für alle betrachteten Carbonfasern aus neuen Precursoren. Zudem werden die Leistungsunterschiede hinsichtlich zahlreicher Faktoren dargestellt.

Quelle: Technische Textilien 4/Oktober 2015 D 3339 F, Seite 220

Marius Kerkering

Entwicklung eines anaeroben Verfahrens mit dem Ziel der Biogasgewinnung aus schlichtehaltigen Textilabwässern

Die Reduzierung der Energieverbräuche durch effiziente Verfahren und eine effiziente Nutzung von Rohstoffen in Unternehmen der Textilveredlung ist entscheidend für die Sicherung der Produktionsstandorte. Ziel ist es daher, Verfahren effizient zu gestalten, Einsatzstoffe zu reduzieren und diese stofflich wie auch energetisch zu nutzen. Das Buch befasst sich mit dem anaeroben Abbau von Abwässern aus Textilbetrieben der Textilveredlung, hierbei wesentlich um den Prozess der Entschlichtung in der Veredlung von Baumwolltextilien. Diese Schlichtemittel müssen nach der Verwehung wieder aus dem Flächengewebe ausgewaschen werden und bilden im Abwasser von Textilunternehmen den Teilstrom mit der höchsten organischen Fracht. Üblicherweise wird diese Fracht über das Abwasser in die kommunale Abwasserreinigungsanlage gegeben. In dieser wird mit hohem Energie- und Kostenaufwand der enthaltene Kohlenstoff in aeroben biologischen Prozessen in Kohlenstoffdioxid umgewandelt und so aus dem Abwasser entfernt. Kerkering beschreibt ein Verfahren, das es ermöglicht, diese Abwasserteilströme innerbetrieblich in einer anaeroben Behandlungsanlage in Biogas umzuwandeln und dieses zu nutzen. Hierdurch wird ein Multiplikatoreffekt erzeugt, der es dem Unternehmen ermöglicht Wasser, einzusparen, organische Frachten im Abwasser zu reduzieren und zu nutzen sowie kommunale Reinigungsanlagen zu entlasten und dort entstehende Emissionen zu verhindern.

Quelle: KA Korrespondenz Abwasser, Abfall / Nr. 11, November 2015, 10889 / Seite, 1029