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Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

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LeichtbaustoffLeicht, fest und stabil

so stellt man sich den idealen Werkstoff vor – in der Praxis jedoch muss mindestens in einem der Punkte ein Kompromiss eingegangen werden. Zumindest erträglicher und weniger schmerzhaft wird er mit speziellen Leichtbauelementen aus metallischen Hohlkugelstrukturen, die 1998 in Dresden entwickelt wurden und nun durch Stabilight praktischen Einsätzen näher kommen sollen. Kennzeichnendes Merkmal der Materialien: Im Gegensatz zu metallischen Schäumen werden bei den Hohlkugelelementen durch die homogene Porengröße die geforderten Mindestfestigkeiten sicher eingehalten.

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Nachdem die Hohlkugeln anfangs nur durch Sinterung miteinander verbunden werden konnten, bettet man sie nun in diverse Bindemittel auf Flüssigkunststoff-Basis ein. Auf diese Weise lassen sich die Hohlkugeln miteinander zu starren oder aber elastischen Körpern verbinden. Für eine flexible Anpassung an die Anwendungserfordernisse kann an mehreren „Stellrädchen“ gedreht werden: So können die Hohlkugeln aus Eisen, Edelstahl, verschiedenen Legierungen, Silber, Gold und Platin bestehen. Ihre Wandstärken sind ebenso veränderbar (von 10 bis 100 Mikrometer) wie die Kugeldurchmesser von 0,8 bis 20 Millimeter.

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Unter dem Strich ist also die Dichte des Leichtbaumaterials in weiten Grenzen variierbar. Durch die Auswahl des Basiswerkstoffes ist eine Anpassung beispielsweise an die notwendige thermische Leitfähigkeit oder Druckfestigkeit möglich. Ideal ist dies für alle Einsatzgebiete, wo neben geringem Gewicht auch statische Erfordernisse berücksichtigt und sicher eingehalten werden müssen. So lassen sich mit Hohlkugelstrukturen tragende Querschnitte aussteifen und/oder Dämmmaßnahmen gegen Wärme, Kälte und Schall realisieren. Korrosionsfestigkeit ist ebenso möglich wie eine Temperaturfestigkeit bis 1200 Grad Celsius.

Auch der Umweltschutz kommt nicht zu kurz: Der geringe Materialeinsatz schont Ressourcen, die geringen zu bewegenden Massen sparen Energie und außerdem sollen die Hohlkugel-Leichtbaumaterialien ohne Probleme recyclingfähig sein. Da sie sich außerdem nach etlichen Konstruktionsprinzipien aufbauen lassen, könnten breite Einsatzfelder erschlossen werden.rm

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