Laufende Forschungsarbeiten

Laufende Forschungsarbeiten

Spiegelbild der aktuellen Forschungslandschaft

Verschaffen Sie sich einen Überblick über die aktuellen Forschungsarbeiten und -themen.

Das Bewerbungs- und Auswahlverfahren für ein Promotionsstipendium der Phoenix Contact-Stiftung findet einmal pro Kalenderjahr statt. Bewerberinnen und Bewerber können sich direkt mit einem Thema ganzjährig melden. Gleiches gilt für Professoren und Wissenschaftler, die Themen vorschlagen möchten, die den Bereichen der Naturwissenschaften, IT, Wirtschaft und Maschinen- und Elektrotechnik zuzuordnen sind.

Die Übersicht der derzeitigen Partner und Doktoranden ist ein Teil des Spiegelbilds der aktuellen Forschungslandschaft. Verschaffen Sie sich einen Überblick über die aktuell laufenden Forschungsarbeiten, die von der Phoenix Contact-Stiftung gefördert werden.

Automatisierte Erstellung von NC-Bearbeitungsprogrammen

Um Spritzgießwerkzeuge wirtschaftlich produzieren zu können, sind effiziente Prozesse zur Umwandlung der CAD-Daten der konstruierten Werkzeuge in NC-Bearbeitungsprogramme erforderlich. Trotz einer weitestgehend digitalisierten CAD-CAM-NC-Verfahrenskette ist diese Aufgabe mit einem hohen Anteil an manueller, repetitiver Arbeit verbunden. Es soll daher eine Methode entwickelt werden, die die automatisierte Planung verschiedener Bauteiltypen auf Basis eines nutzerorientierten Systems erlaubt.
 

Der Promovierende:Dipl.-Ing. Johannes Nittinger
Dipl.-Ing. Johannes NittingerProjektstart:
Status:
01.09.2013
Verteidigung offen
Hochschule:RWTH Aachen
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher
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Direct Manufacturing – Direkte werkzeuglose Produktion durch Lasersintern von Polyamid 6

Als Direct Manufacturing wird die direkte, werkzeuglose Produktion durch 3D-Druck bezeichnet. Seit Jahrzehnten wird die sogenannte „Additive Fertigung“ für die Herstellung von Prototypen genutzt. Für den Einsatz in der Serienproduktion sind die verfügbaren Standardmaterialien allerdings nicht immer ausreichend. Mit dem Ziel auch Serienkunststoff e zu verarbeiten, wird im Rahmen des Projekts eine optimierte Anlagentechnik aufgebaut und das Material Polyamid 6 für den Lasersinterprozess qualifiziert.
 

Der Promovierende:M. Sc. Johannes Lohn
M. Sc. Johannes LohnProjektstart:
Status:
01.10.2013
Forschungsarbeit abgeschlossen, Verteidigung steht aus
Hochschule:Universität Paderborn
Gutachter:Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid
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SimuStamp – Gekoppelte Simulation von komplexen, mehrstufigen Stanzbiegeprozessen

Die Auslegung von Stanzbiegeprozessen erfolgt überwiegend auf Basis von Expertenwissen. In dieser Arbeit wird ein Ansatz entwickelt die Auslegung der komplexen Fertigungsprozesse durch FE-Modelle zu unterstützen. Untersuchungsschwerpunkt ist die korrekte Beschreibung der Eingangsgrößen wie Materialdaten und Kinematik für die genaue Abbildung der Prozesse. Weiter untersucht und bewertet wird der Einfluss unterschiedlicher Faktoren im Stanzbiegeprozess auf das Biegeergebnis in Simulation und Experiment.
 

Der Promovierende:M. Sc. Chris Mertin
M. Sc. Chris MertinProjektstart:
Status:
01.03.2014
Verteidigung offen
Hochschule:RWTH Aachen
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hirt
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Untersuchungen des transienten Verhaltens von PV-Anlagen bei Schaltvorgängen

Photovoltaikquellen zeichnen sich durch den nichtlinearen Zusammenhang von Strom und Spannung aus (PV-Kennlinie). Aufgrund dieser Eigenschaft ist die Belastung von Komponenten teilweise höher als bei Gleichspannungsquellen anderer Technologie. Dies gilt insbesondere für Schaltgeräte. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Verhalten von PV-Anlagen bei Schaltvorgängen untersucht und die beeinfl ussenden Parameter ermittelt. Darüber hinaus wird mithilfe dieser Ergebnisse eine Methode entwickelt, um das Verhalten im Labor nachzubilden.
 

Der Promovierende:Christian Wiens
Christian WiensProjektstart:
Status:
01.08.2014
Verteidigung offen
Hochschule:Universität Kassel
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Albert Claudi
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Hochfrequente Datenübertragung bei gleichzeitig effizienter induktiver Energieübertragung

Steckverbindungen oder lose Koppler mit induktiver Energieübertragung erfordern oftmals zusätzlich auch eine kontaktlose Datenübertragung. Da meistens Herstellerangaben der verwendeten Stoffe wie z. B. Ferrite, insbesondere bei hohen Frequenzen, nicht verfügbar sind, werden in dieser Arbeit Methoden aufgezeigt, um elektromagnetische Materialparameter für die Entwicklung kontaktloser Energie- und Datenübertragungssysteme mit neuartigen Verfahren aus gekoppelten Messungen und Feldsimulationen bis in den GHz-Bereich abzuleiten.
 

Der Promovierende:Dipl.-Ing. Christian Reinhold
Dipl.-Ing. Christian ReinholdProjektstart:
Status:
01.01.2015
Verteidigung offen
Hochschule:Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Ulrich Jumar, ifak
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Effiziente numerische Verfahren zur Simulation von EMV-Kopplungseffekten in elektronischen Schaltungen und deren Komponenten

Höhere Schaltfrequenzen und kompaktere Bauweisen elektronischer Schaltungen führen zu steigenden elektromagnetischen Emissionen. Daher ist die Einhaltung der gesetzlich geforderten Normwerte mit immer größerem Aufwand verbunden. Um die EMV-Eigenschaften von elektronischen Schaltungen vorhersagen zu können, ist das Ziel dieser Arbeit effiziente, physikalisch motivierte Simulationsverfahren zu entwickeln. Dabei liegt der Fokus auf der wissenschaftlichen Untersuchung der Ursachen von EMV-Problemen und deren Behebung.
 

Der Promovierende:M. Sc. Tim Baumgarten
M. Sc. Tim BaumgartenProjektstart:
Status:
01.05.2015
Verteidigung offen
Hochschule:Universität Paderborn
Gutachter:Prof. Dr. Jens Förstner
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Modellbildung für Verarbeitungsparameter und Versagensmechanismen an der Kontaktstelle des Leiteranschlusses

Leiterkontaktsysteme sind ein wesentlicher Bestandteil der elektrischen Verbindungstechnik. Das Ziel dieser Leiterkontaktsysteme ist die Sicherstellung eines verlustarmen und langzeitstabilen elektromechanischen Kontakts. Dieses Promotionsvorhaben erarbeitet hierzu ein Modell, das die wesentlichen Einflussparameter und Versagensmechanismen ausgewählter Leiterkontaktsysteme abbildet. Die erarbeiteten Erkenntnisse dienen dazu neue Lösungskonzepte zu entwickeln, die die Stromtragfähigkeit und Stabilität erhöhen, sowie die Kosten und Entwicklungszeit reduzieren.
 

Der Promovierende:M. Sc. Carsten Kuckuck
M. Sc. Carsten KuckuckProjektstart:
Status:
01.02.2016
Verteidigung offen
Hochschulen:RWTH Aachen
Hochschule Ostwestfalen-Lippe
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hirt
Prof. Dr.-Ing. Jian Song
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Rapid Consultancy

In vielen Unternehmen werden im Spritzgießverfahren mit thermoplastischen Kunststoffen ganz unterschiedliche Produkte gefertigt. Für diese Fertigungsverfahren werden unterschiedlichste Werkzeuge benötigt, mit denen die Artikel geformt werden. Bei derartigen Abläufen ist die Entscheidung über neue Werkzeuge, ob make-or-buy, denkbar komplex und zeitintensiv. Deshalb soll im Rahmen eines Forschungsprojekts ein Expertenassistenzsystem entwickelt werden, das Bewertungskriterien und Angebotsabläufe automatisiert unterstützt.
 

Der Promovierende:Sebastian Brede
Sebastian BredeProjektstart:
Status:
01.03.2016
Verteidigung offen
Hochschule:Leibniz Universität Hannover
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer
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Einsatz von Augmented Reality in Prozessen des Schaltanlagenbaus

Der Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens liegt auf der Erfassung und Nutzung des Einsatzpotentials von Augmented Reality zur Steigerung der Produktqualität und Verbesserung der Prozesseffizienz in manuellen Prozessen des Schaltanlagenbaus. Als Befähiger dieser Technologie besteht das Ziel in der Realisierung eines durchgängigen und automatisierten Datenflusses. Ausgehend vom virtuellen Produktabbild über die Ableitung von Arbeitsabfolgen bis hin zur kontextuellen Visualisierung durch geeignete Systeme.
 

Der Promovierende:Jürgen Kutschinski
Jürgen KutschinskiProjektstart:
Status:
01.04.2016
Verteidigung offen
Hochschule:Ruhr-Universität Bochum
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter
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Smart Factory durch Informatisierung des Werkzeugbaus

Ein effizient gestalteter Werkzeugbau leistet in vielen Unternehmen einen wichtigen Erfolgsbeitrag zur schlanken und flexiblen Produktion. In dem Dissertationsprojekt werden die Daten, die bei der Herstellung eines Werkzeugs und dessen Einsatz in der Serienfertigung entstehen, analysiert und in einem wissensbasierten Ansatz nutzbar gemacht. Die Technologien und Konzepte der sogenannten Industrie 4.0 werden untersucht und ein innovativer Planungs- und Optimierungsansatzes für den Werkzeugbau entwickelt.
 

Die Promovierende:Marina Klees
Marina KleesProjektstart:
Status:
01.07.2017
Verteidigung offen
Hochschule:Technische Universität Dortmund
Gutachter und Doktorvater:Prof. Dr. Michael Henke
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Auswirkung der Kantenpräparation und der Oberflächenfeinstbearbeitung auf die Standzeit von Aktivelementen in der Stanztechnik

Die Bestandteile von Stanzwerkzeugen unterliegen während ihrer Einsatzzeit Verschleißvorgängen. Sie müssen beim Erreichen des Standzeitendes ersetzt werden. Hierbei entstehen neben Produktionsausfällen Kosten durch die Fertigung der Aktivelemente und Produktionsunterbrechungen aufgrund von Rüstzeiten. Ziel dieser Arbeit ist es, durch eine gezielte Präparation der Aktivelemente deren Leistungsfähigkeit signifikant zu steigern und den Einfluss der Vor- und Nachbehandlung wissenschaftlich zu untersuchen.
 

Der Promovierende:Alexander Ott
Alexander OttProjektstart:
Status:
01.07.2017
Verteidigung offen
Hochschule:Technische Universität Dortmund
Gutachter:Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann
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