Industrielle Automation und Gebäudetechnik

Der BATLOGGER kann die Ultraschallrufe von Fledermäusen aufnehmen (loggen) und diese Aufnahmen auch automatisch oder vorprogrammiert durchführen. Er «loggt» dabei in einem Bereich von 10-150 kHz und liefert Zusatzinformationen über Ort, Temperatur, Zeit und Datum der Aufzeichnungen.

Zur Aufnahme dieser Daten ist der BATLOGGER mit einem hochempfindlichen Ultraschall-Sensorsystem, mit GPS-Empfänger und mit Temperaturfühler ausgerüstet. Die riesige Rufdatenmenge wird in Form von WAVE-Files und die Zusatzangaben als XML-Dateien auf eine SD-Karte gespeichert. Mit dieser Karte kann auf einem Computer die Auswertung der Daten vorgenommen werden. Bedien- und einstellbar ist der LOGGER über Tasten und LCD-Display direkt auf dem Gerät oder via SD-Karte vom Computer.

EUPASS steht für Evolvable Ultra Precision Assembly SystemS, was ungefähr als «Erweiterbare hoch präzise Montagesysteme» übersetzt werden kann. Ziel des EUPASS Projektes ist es, eine Montageanlage möglichst modular zu entwickeln und dies sowohl in der Hardware als auch in der Software. Der Vorteil dieser Modularität zeigt sich darin, dass eine Montageanlage nicht nur für ein Produkt und eine fixe Ausstoss-Kapazität gebaut wird, sondern es können auf der gleichen Anlage verschiedenste Produkte gefertigt und bei Bedarf kann die Ausstoss-Kapazität durch einen einfachen Umbau der Anlage angepasst werden. Die dazu nötigen Module können der Anlage zugefügt oder von ihr entfernt werden, und dies mit möglichst geringem Installationsaufwand.

Im Rahmen eines KTI Projektes entwickeln wir Strategien und Konzepte zur Linienerkennung auf sehr unterschiedlichen Hintergrundstrukturen und fortlaufenden Bildern. Die erkannte Linie soll eine sichere Führungsgrösse für deren Verfolgung liefern. Solche Linienverfolgungsprobleme stellen sich häufig beim Einsatz von mobilen Robotern.

In diesem Projekt möchten wir einen Ansatz vorstellen, der vielversprechende Resultate liefert. Das Verfahren heisst «Snake». Der Algorithmus schlängelt sich sozusagen einer Linie nach.

Während orthopädischer Operationen unterstützt ein Navigationssystem den Chirurgen bei der Positionierung und Führung seiner Instrumente. Ein kabelloser, sterilisierbarer Antrieb sorgt dabei für die automatische Positionierung der Schneidenführung. In diesem vom Forschungsfonds Aargau unterstützten Projekt ging es darum, die Machbarkeit einer sterilisierbaren, drahtlosen Antriebseinheit zu zeigen, die erforderlichen Technologien und regulatorischen Anforderungen zu bestimmen und darauf aufbauend einen Funktionsprototyp zu realisieren. Mit diesem Funktionsprototyp soll die Praxistauglichkeit des neuen Ansatzes verifiziert werden.

Das KTI-Projekt Wasserhärtemessung ist eine Machbarkeitsstudie zur Entdeckung und Entwicklung eines In-situ-Messverfahrens zur Bestimmung der Wasserhärte von Leitungswasser. Der Industriepartner bei diesem Projekt ist der Armaturenhersteller R. Nussbaum AG in Olten. Vorausgehende Literatur- und Patentrecherchen sowie Untersuchungen im Zusammenhang mit angeblichen Wasserhärtemessungen zeigten immer wieder die Leitfähigkeitsmessung als Bestimmungsmethode für die Wasserhärte. Leider ist die Leitfähigkeit lediglich ein Mass für die gesamte Ionenkonzentration im Wasser und nicht nur für die Menge

an Calzium- und Magnesiumionen, welche vorwiegend die Wasserhärte ausmachen. Die angewendeten Messprinzipien in diesem Projekt waren einerseits die direkte Messung physikalischer Grössen, die eine Abhängigkeit von der Wasserhärte vermuten liessen und andererseits die Leitfähigkeits-Differenzmessung von behandeltem und unbehandeltem Wasser. Behandlungen der Wasserproben waren dabei statische und dynamische elektrische und magnetische Felder unterschiedlicher Stärke sowie Temperaturänderungen und der Austausch von Ionen.

Die weltweit stark wachsenden Transportleistungen und Höchstgeschwindigkeiten des schienengebundenen Verkehrs führen zu steigenden Bedürfnissen bezüglich der Mess- und Prüftechnik von Eisenbahnfahrzeugen, insbesondere deren Drehgestellen (Fahrwerken). Heutige Drehgestellprüfstände arbeiten entweder statisch oder sind äusserst komplexe dynamische Prüfstände, welche das Fahren simulieren. Im Rahmen eines Innosuisse-Projektes gelang die Weiterentwicklung der statischen Prüfstände.

Dieser Artikel beschreibt die Modellierung einer neuartigen Gesteinsfräse. Es wird gezeigt, wie durch geeignete Modellierung des Fräsprozesses die Systemparameter im Betrieb richtig eingestellt werden können. Dazu wird in einem ersten Schritt die Fräskinematik abgebildet. In einem weiteren Schritt wird die Leistung der Fräse durch Nutzung quasistabiler Schwingungen optimiert, um so einen möglichst grossen Volumenausbruch pro Zeit, eine geringe Energieaufnahme und  eine grosse Kompaktheit des Gerätes zu erhalten.

Im Rahmen einer hochschulübergreifenden Zusammenarbeit zwischen der Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik, Hochschule für Life Sciences und Hochschule für Technik wurde eine strategische Initiative gestartet zum Thema «Gebäudeautomation, Energieeffizienz und alternative Energiegewinnung». In diesem Zusammenhang wird am Standort Muttenz ein Prüfstand aufgebaut, mit welchem das dynamische Verhalten von Wärmepumpen in Kombination mit Solartechnologie untersucht werden kann.

Die Optimierung der Tages- und Kunstlichtversorgung von Innenräumen verlangt nach einem interdisziplinären Ansatz; architektonische, gestalterische und technische Aspekte müssen gemeinsam gelöst werden. Die Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik mit dem Institut Energie am Bau, die Hochschule für Technik mit dem Institut für Automation und die Hochschule für Gestaltung und Kunst mit dem Institut Innenarchitektur und Szenografie haben sich im Rahmen der «strategischen Initiative Licht» zusammengefunden, um diesem interdisziplinären Anspruch gerecht zu werden und Fragestellungen der Optimierung von Tages-, Kunst- und Mischlicht ganzheitlich anzugehen. Im Rahmen der Initiative ist die flexible Testplattform Façade Lab für Anwendungen in der Gebäude-, Fassaden-, Licht- und Energietechnik entstanden.