Machen Sie sich ein Bild
Wir verfügen über mehr als zehn Jahre Erfahrung in verschiedensten Projekten. Die folgende Projektauswahl zeigt Ihnen bildlich unsere vielfältigen und umfassenden Einsatzmöglichkeiten. Weitere durchgeführte Projekte aus den Bereichen Automotive, Energietechnik, Gebäudetechnik, Haushaltsgeräte, Medizintechnik, ... finden Sie weiter unten. Bitte haben Sie Verständnis, dass wir aus Kundenschutzgründen nicht alle Details offenlegen können.
GDRM Filter
Aufgabe
Wir wurden beauftragt, die Ursache für Schwingungen innerhalb einer Gas-Druck-Regel-Mess-Anlage zu finden. Nach Untersuchung des Durchflussverhaltens, konnten diese auf das asymmetrische und drallbehaftete Ausströmen aus dem Filter zurückgeführt werden. Der Filter dient dem Abscheiden von Feststoffen (z.B. Rostpartikel) und Flüssigkeiten.
Ergebnis
Durch Anpassung der innenliegenden Bauteile (unter Beibehaltung der originalen Filterpatronen) konnte eine gleichmäßige Filterausströmung realisiert werden. Die Abscheideleistung wurde erhöht, der Bauraumbedarf reduziert und der Druckverlust halbiert. Der halbierte Druckverlust führt zu einer (hydraulischen) Leistungseinsparung von ca. 15.000 W (entspricht 2,5 MWh pro Woche bei 24/7 Betrieb).
Filmtrocknung
Aufgabe
In einem "Wetgate" Film-Abtaster verlässt der Film die Apparatur zu nass, es tropft. Die für die Trocknung verwendeten Düsen (auch Air-Knifes genannt) schaffen es nicht das Tetrachlorethylen (PER) in ausreichendem Maße von dem Film zu blasen. Die optimierten Düsen sollen plug'n'play austauschbar sein.
Ergebnis
Die neugestalteten Düsen wandeln die zur Verfügung stehende Druckluft deutlich effizienter in kinetische Energie um, so dass der Eingangsdruck ca. 20 %. reduziert werden kann. Der Film wird nun nicht mehr nass auf der Filmrolle aufgewickelt, kein Tropfen mehr. Die Abbildungen zeigen die Geschwindigkeitsfelder in der Mitte des Films.
Ansaugrohr
Aufgabe
Konstruktion eines Verteilerrohres zur Adaption einer größeren Drosselklappe. Ziel ist die Entdrosselung der Ansaugung zum Zweck der Leistungssteigerung.
Ergebnis
Unser strömungsoptimiertes Design. Ohne Einschränkungen als funktionaler Prototyp bzw. Kleinserie im Fahrzeug plug'n'play verwendbar. Hergestellt per 3D-Druck (MJFMulti Jet Fusion).
Ventilator
Aufgabe
Als Bestandteil eines Haushaltsgerätes soll ein Trommelläufer-Ventilator optimiert werden, damit das Gesamtgerät einen besseren EEIEnergie Effizienz Index erreicht. Das Spiralgehäuse darf nicht geändert werden, um die Kunststoffspritzguss-Werkzeugkosten gering zu halten. Wünschenswert wäre ebenfalls eine akustische Verbesserung.
Ergebnis
Es ist gelungen den (statischen) Wirkungsgrad des Ventilators um ca. 50 % zu erhöhen. Dies entspricht einer (hydraulischen) Leistungseinsparung von 11 W. Auf 100.000 Geräte gerechnet ergibt dies immerhin 1,1 MW. Das Betriebsgeräusch konnte um 3 db gesenkt werden. (alle Geschwindigkeitsskalen sind identisch)
Ultraschall-Wasserzähler
Aufgabe
Das Durchflussverhalten eines Wasserzählers soll untersucht werden, da in einigen Betriebspunkten zu hohe Messabweichungen auftreten. Dieser soll für einen sehr großen DynamikbereichVerhältnis maximaler zu minimaler Durchfluß (hier 240) verwendbar sein. Die aktuell verwendeten Sensoren (Transducerengl.: Energiewandler) sollen beibehalten werden.
Ergebnis
Die durch uns konzipierte Variante erfüllt alle Anforderungen. Die Strömung im Messbereich ist wesentlich gleichmäßiger, was zu geringeren Messunsicherheiten über den gesamten Arbeitsbereich führt. Darüber hinaus fällt der Druckverlust um ca. 30 % niedriger aus.
Staubfalle
Aufgabe
Die aktuell vorhandene Staubfalle filtert Staub, größtenteils aus Eisenoxid bestehend, mittels einer Glasfaser-Filtermatte. Es soll untersucht werden, ob diese Matte durch eine "smarte" Strömungsführung substituiert werden kann.
Ergebnis
Unser finales Design erfüllt alle Anforderungen und kommt ohne zusätzlicher Filtermatte aus. Der Normtest bzgl. der Filterrate ist bestanden worden. Im Vergleich zur Referenz konnte der Druckverlust um ca. 20 % reduziert werden.
Strömungsmechanik Labor
Aufgabe
Auswahl der Messtechnik, Projektierung und Bauüberwachung. Die zur Verfügung stehenden Räumlichkeiten sollen optimal ausgenutzt werden. Forschung und Lehre sollen gleichermaßen möglich sein.
Ergebnis
Das Labor ist nun u.a. ausgestattet mit: Schallschutz-Raum, Akustische Kamera, Kammerprüfstand, 3D PIVengl.: Particle Image Velocimetry-System, Kleinwindkanal. Die Grundrissplanung erlaubt auch die Kombination verschiedener Prüfstände, z.B. Kammerprüfstand und Schallschutz-Raum.
Raumlüftung
Aufgabe
Konzeption einer (mit wenig Aufwand) nachrüstbaren RLTRaum Luft Technik-Anlage für Unterrichtsräume. Die Raumluft soll mindestens drei Mal pro Stunde "ausgetauscht" werden, ohne Unbehagen (wegen Zugluft) bei den Personen zu verursachen. Die in diesem Raum auftretende natürliche Konvektion aufgrund der menschlichen Abwärme soll effektiv unterstützt werden.
Ergebnis
Unser vorgestelltes Konzept erfüllt alle Anforderungen. Der Luftaustausch findet vier Mal pro Stunde statt und kann durch einen HEPA-Filterengl.: High Efficiency-Particulate Airfilter unterstützt werden. Die maximale Luftgeschwindigkeit liegt (weiterhin) unter 15 cm/s und ist somit laut Arbeitsstättenrichtlinie ASR A 3.6 unkritisch. Die Verteilung von Aerosolen im Raum wird wirkungsvoll reduziert.
Heizung
Aufgabe
Die vorhandene Heizung soll bzgl. ihrer Wärmeverteilung optimiert werden. Ziel ist die Heizleistung zu erhöhen, ohne die Brandgefahr durch Hot Spots zu vergrößern. Versuche mit verschiedenen Heizwendelanordnungen brachten nicht den gewünschten Erfolg.
Ergebnis
Durch die optimierte Anströmung kann die Heizleistung problemlos um 20 % erhöht werden. Die Temperaturverteilung ist nun deutlich gleichmäßiger. Gleichzeitig kann die maximale Temperatur am Auslass um 100 °C reduziert werden.
Abgasanlage
Aufgabe
Die Abgasanlage eines Sportwagens soll zum Zwecke der Leistungssteigerung optimiert werden. Der ausreichende Abstand zu hitzesensiblen Bauteilen (z.B. Zündspulen) muss gewährleistet sein. Es dürfen keine Teile aus dem Unterboden hinausragen. Um den vorhandenen Bauraum optimal unter Beibehaltung der Katalysatoren auszunutzen, haben wir mit unserem 3D Scanner den Unterboden / Motor digital erfasst.
Ergebnis
Unsere Variante erfüllt alle Anforderungen. Die Primärrohre sind größer im Durchmesser, gleich lang (ihre Längen differieren lediglich ± 2 mm bzw. << 1 %) sowie links / rechts symmetrisch ausgeführt. Durch identische (große) Biegeradien lassen sich die Primärrohre effizient mittels CNC-Biegemaschine herstellen. Der OEM Titan Schalldämpfer (aus einem anderen Modell) verfügt über eine X-Pipe, die den Ladungswechsel noch weiter verbessert.
Axialrad-Zähler
Aufgabe
Der vorhandene Axialrad-Gaszähler soll auf sein Betriebsverhalten bei unterschiedlichen, gestörten Zuströmungen untersucht werden. Basierend auf diesen Erkenntnissen soll das Gleichrichterelement vor dem Laufrad optimiert werden.
Ergebnis
Mittels numerischer Simulationen konnten die Schlüsselgebiete aufgezeigt werden. Durch kleine Änderungen am Gleichrichter ist das Betriebsverhalten nun über alle asymmetrischen Anströmbedingungen konstant.
Aerodynamik
Aufgabe
Ein Sportwagen soll mit, die Aerodynamik verbessernden, "plug'n'play" Anbauteilen ausgestattet werden. Der verfügbare Heckflügel wird in unterschiedlichen Höhen, Anstellwinkeln sowie mit und ohne Gurney untersucht. Die Anbauteile sollen den Auftrieb reduzieren bzw. in Abtrieb umwandeln und gleichzeitig den Widerstand möglichst wenig erhöhen.
Ergebnis
Bei der gezeigten Variante wird der Auftrieb des Referenzmodells (ca. 600 N) in Kombination mit den Canards in doppelten Abtrieb umgewandelt. Der Widerstandskoeffizient steigt gleichzeitig um vergleichsweise geringe 0,024 Punkte. (Berechnungen basieren auf einem modifizierten DrivAer Modell, Bilder zeigen Ergebnisse bei 250 km/h).
Weitere Projekte nach Branchen:
Automotive
Fahrzeug und Aggregate Elektroantrieb
- Konzeption multidisziplinärer Simulations-Workflow: CFD, FEM, EM, Materialdesign
- Skriptbasierte Konstruktion Rotor / Stator (30 Parameter)
- Parameterstudie permanent erregte Reluktanz-Maschine (EM)
- Spannungsanalyse Rotor / Stator (FEM, CFD, CHT)
- Parameterstudie DC DC Wandler (EM)
- Optimierung DC DC Wandler Kühler (CFD, CHT; PKühl + 20 %)
- Materialmodell Validierung mittels interner Versuchsreihen
- Virtueller Zug-/ Biegeversuch (FEM)
Leichtbau Aluminiumfelgen
- Konzeption (m – 4 kg, breite Vorderachse)
- Umsetzung Konstruktion Felgensatz (v/h) unter Leichtbauaspekten
- Absicherung des Designs (FEM, Fahrzeugvermessung)
- Steuerung behördliche Abnahmetests zur Gutachtenerlangung
High Performance Abgasanlage
- Konzeption und Konstruktion auf Basis eigener 3D Scans
- Absicherung des Designs (CFD, Literaturwerte)
Canards und Heckflügel
- Konzeption und Konstruktion auf Basis eigener 3D Scans (cA + 100 %)
- Absicherung des Designs (CFD)
Ladeluftkühler
- Optimierung / Neuanordnung des Kühlernetzes (dp - 50 %)
- Absicherung des Designs (CFD)
Lift-Kit, pneumatische Anhebung Vorderachse
- Konzeption und Konstruktion sowie Implementierung der Bedienung wie OEM
Ansaugverteiler für größere Drosselklappe / Durchflusserhöhung
- Konzeption und Konstruktion auf Basis Bauraumuntersuchung
Fahrwerk für Rundstreckenbetrieb
- Angepasste Spurstangen / Querlenker sowie Einstellung Sturz, Spur, Radlasten (Fahrprobe)
Energietechnik
Mini G4 Gaszähler (Ultraschall / kalorimetrisch, u.a. nach ISO 17089)
- Konzeption ultrakompaktes Gehäuse (1,5 l) inkl. smarter Staubschutzmassnahme
- Konzeption für Verwendung statischer und kalorimetrischer Sensorik
- Absicherung des Designs für GK 1 (CFD, CHT, Labor)
Modularer G10-G40 Gaszähler (Ultraschall, u.a. nach ISO 17089)
- Konzeption und Konstruktion modulares Gehäuse für unterschiedliche Zählerklassen und Ländervarianten
- Konzeption und Konstruktion passiver Bauteile zur Messbereichserweiterung
- Absicherung des Designs für GK 1 (CFD, CHT, Labor)
Staubschutz für G4 Gaszähler
- Konzeption und Konstruktion smarte Gasführung ohne Filtereinsatz
- Absicherung des Designs (CFD, Labor)
Staub-/ Flüssigkeitsabscheider (GDRM-Stationen, u.a. nach DVGW G 491)
- Optimierung / Neuanordnung interner Strukturen (dp - 50 %, tSchweißen - 10 %)
- Absicherung des Designs (CFD)
Kompakt-Wasserzähler (Ultraschall, u.a. nach OIML R49)
- Konzeption und Konstruktion wirbelfreie, homogene Wasserführung
- Absicherung des Designs (CFD)
Wasserzähler (DN150, Turbinenrad)
- Berechnung gestörter Zuströmung und deren Auswirkung (CFD)
Gebäudetechnik
Prüfstandbau (u.a. nach DIN EN 1319, DIN EN 60335, DIN EN IEC 60379, DIN EN IEC 63159)
- Konzeption von Prüfständen für Durchlauferhitzer, Wasserspeicher, Drucksensoren
- Erstellung analytischer Tools zur Funktions-/ Betriebsvorhersage (xls)
- Erstellung der Hydraulikpläne (EPlan)
- Verantwortlich für Komponentenauswahl
- Kostenreduktion durch alternative Betriebsmittelwahl (ca. EUR 70.000 für zwei Prüfstände)
- Beratung bei der Lösung von Fehlern im Testcenter (vergleichende und Golden Sample Tests)
Raumlüftung (nachrüstbar für Klassenzimmer / Seminarräume, u.a. nach ASR A3.6)
- Gesamtkonzeption inkl. Ventilator, Lüftungskanäle, HEPA-Filter
- Absicherung des Designs (CFD)
Haushaltgeräte
Wäschetrockner (u.a. nach DIN EN 60704, DIN EN 61121)
- Auslegung / Optimierung Ventilatoren (CFD, Labor; ηstat + 100 %, Lp - 2 dB)
- Optimierung Luftführung für Minderbeladung (CFD, Labor; Etot - 15 %, tTrocknung - 15 %)
- Optimierung Pumpe bzgl. Verflusung (CFD, Labor)
- Parameterstudie Drahtwendel Heizung (CFD, CHT, Labor; PHeiz + 20 %, Tmax - 100 K)
- Parameterstudie Wärmetauscher (CFD, CHT)
- Parameterstudie Wärmedämmmaßnahmen (Labor)
- Optimierung Verfahrenstechnik (Trocknungsgeschwindigkeit / Energieverbrauch)
- Autom. Tool für Versuchsauswertungen (xls VBA; Zeitbedarf - 90 %, Speicherbedarf - 99 %)
- Entwicklung selbstregelnder Aktuator zur Kühlluftanpassung
- Kostenreduktion durch Gleichteile-Strategie
- Koordination / Betreuung / Durchführung Prototypenbau
Dunstabzugshaube (u.a. nach IEC 60335, DIN EN IEC 61591)
- Konzeption und Konstruktion für kleine Bauräume bei gestörter Zu-/ Abströmung
- Optimierung Ventilator und Luftführung (ηstat + 50 %, Lp - 3 dB)
- Absicherung des Designs (CFD, Labor)
Raumluftbefeuchter (u.a. nach DIN EN 60335)
- Optimierung Ventilator und Luftführung (ηstat + 20 %, Lp - 2 dB)
- Absicherung des Designs (CFD, Labor)
Prüfstandbau (u.a. nach VDI 2044, ISO 5801, DIN 24163, DIN 45635)
- Auswahl geeigneter Sensorik / Messtechnik bzgl. Durchflussmessung
- Autom. Skript zur Auswertung der Betriebs- und Umweltgrößen inkl. Geräusche (xls, LabView)
- Schulung zu Betrieb und Wartung (z.B. Drucktest bzgl. Undichtigkeiten)
Medizintechnik
Prüfstandsbau (u.a. nach DIN EN ISO 13485, DIN EN ISO 11979)
- Konzeption für mechanische / optische Messungen akkommodierender Intraokularlinsen
- Umsetzung Konstruktion modularer Prüfstand inkl. Sensorik / Aktorik
- Umsetzung Softwareanpassungen (GUI)
- Umsetzung Abnahmetest
Schneid-/ Markier-Positioniervorrichtung für Intraokularlinsen (u.a. nach DIN EN ISO 13485, DIN EN ISO 11979)
- Konzeption modulare Positioniervorrichtung
- Umsetzung Konstruktion
- Inbetriebnahme IR Laser Anlage (100 μJ) inkl. Umsetzung Abnahmetest
- Beurteilung Oberflächenqualitäten (Mikroskop, Profilprojektor, Weißlichtinterferometer)
Intensiv-Beatmungsgerät (u.a. nach DIN EN ISO 3744, DIN EN ISO 23372, DIN 45635, DIN EN 60601)
- Konzeption echtzeitfähige 1D Funktionssimulation (xls, C)
- Konzeption Digitaler Zwilling
- Optimierung Luft / O2 Mischkammer (dp - 30 %, Verbesserung der O2 Messung)
- Optimierung der Volumenstrom Messung mittels geeigneter Sensorik
- Skript zur Auswertung der Betriebs- und Umweltgrößen inkl. Geräusche (xls)
- Konzeption und Konstruktion Abgassystem mit Schwebekörper Indikatoren
- Berechnung Kugelfalltest (FEM)
Dentale Werkzeugmaschine (u.a. nach DIN EN ISO 7786)
- Entwicklung Testprozedere für Mensch-Maschine-Interaktion (Ampelsystem in xls)
- Erstellen, Durchführen, Auswerten von Versuchsabläufen
- Optimierung von Bearbeitungsprozessen und Erweiterung Funktionsumfang / Logging
- Freigabe der Firmwarestände zur Weiterverwendung in den Abteilungen CAM / Fertigung
- Implementierung „Werkstück lose“ Logik auf Basis vorhandener Messwerte
- Betreuung Serienanlauf in der Fertigung
Dampf-Sterilisator
- Ermittlung Druckverlust, Wärme-/ Geschwindigkeitsverteilung (CFD, CHT)
- Optimierung Drehversteller für gleichmäßige Massenstromverteilung und geringe Drehwinkel
- Reduktion Kavitationsgefahr mittels Detailoptimierung
Weitere
Film Streifenscanner
- Nassabtastung (Wet-Scan) durch quasi blasenfreie Spülung
- Absicherung des Designs (CFD, VOF, Labor)
- Konstruktion der Teile
Filmtrocknung Druckluftdüsen
- Smartes Design ermöglicht höhere Trocknungsleistung bei geringerem Eingangsdruck
- Absicherung des Designs (CFD, Labor)
- Konstruktion der Teile
Elektronenmikroskop
- Schwingungsanalyse Eigenfrequenzen und Harmonische (FEM)
- Konzeption und Konstruktion Heatpipe Abstützung
Beratung allgemein
- Lösungsstrategie (Ursache, Wirkung)
- Effiziente Durchführung von Simulationen / Messkampagnen
- Prototypenbau / Reverse Engineering
- Plausibilitätsprüfung / Auswertung numerischer und experimenteller Daten
- Kostenbewusstsein / Nachhaltigkeit
- Projektleitung / -management
Ingenieurbüro, CFD, Strömungssimulation, Strömungsmechanik, Strömungstechnik, FEM, Strukturmechanik, Struktursimulation, Topologie Optimierung, Bionik, Evolutionsstrategie, KVP, Six Sigma, Lean Management, Qualität, Innovation, Effizienz, Aerodynamik, Ventilator, Pumpe