Hochschule für angewandte Wissenschaften Deggendorf DEGGENDORF UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Technologie Campus Teisnach Dipl.-Ing. (FH) Christian Schopf

H o c h s c h u l e f ü r a n g e w a n d t e W i s s e n s c h a f t e n D e g g e n d o r f

D E G G E N D O R F U N I V E R S I T Y O F A P P L I E D S C I E N C E S

Technologie Campus TeisnachDipl.-Ing. (FH) Christian Schopf – TC Teisnach


Te c h n o l o g i e C a m p u s Te i s n a c h

Inhalt 1

Konzept der Außenstellen

- Aufbau der Außenstellen

- Übersicht über die aktuellen Campi

- Forschungsschwerpunkte der Campi

• Cham

• Freyung

• Spieglau

• Grafenau

• Weißenburg

• Schloß Mariakirchen

• Bad Kötzting

• Teisnach

2w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e



Inhalt 2


TC Teisnach

- Geschichte von 2009 – 2013

- Besondere Umgebungsbedingungen im Labor

- Ausstattung der Labore

- Was ist ein nm?

- Aufgabenschwerpunkte

• Produktion

• Messtechnik

• Hochfrequenztechnik

- Projekt- und Personalentwicklung

- Zukünftige Entwicklungen

- Aktuelle Projekte am Beispiel von:

• IFasO

• E-Wald



Konzept der Außenstellen - Aufbau


Technologiecampus

Tech

nolo

giet

rans

fer

Grü

nder

zent

rum

F&

E /

Die

nstle

istu

ng

Träger: 5 Jahr die Gemeinde

Ziel: 1 Mio € Umsatz



Konzept der Außenstellen – Übersicht TCs


CHA

REG

FRG

PA

SR

DGF

PAN

LA

KEH DEG

ChamMechatronik Automatisierungstechnik

TeisnachOptische Technologien undHochfrequenztechnik

SpiegelauGlassschmelztechnologie

FreyungAngewandte Informatik, Bionik

Hochschule Deggendorf1. Bauingenieurwesen und Umwelttechnik2. Betriebswirtschaft u. Wirtschaftsinformatik3. Elektro- und Medientechnik4. Maschinenbau und Mechatronik5. Angewandte Naturwissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen

WeißenburgPolymer-Technologie

Campus Schloss MariakirchenPflege und GesundheitAlternswissenschaftenDemografiemanagementNachhaltigkeit, Existenzgründung

GrafenauEinkauf, Logistik, Supply Chain Management



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Cham


- Mechatronische Systeme und Produktionstechnik - Sensorik, Robotik, Steuerungstechniken



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Freyung


Angewandte Informatik und

Bionik



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Spiegelau


Glasschmelz-Technologie



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Grafenau


- Einkauf - Logistik - Supply Chain Management



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Weißenburg


Polymer-Technologie



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Schloß Mariakirchen


• Pflege & Gesundheit

• Alternswissen-schaften/Demogra-phie-Management

• Nachhaltigkeit

• Existenzgründung



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Bad Kötzting


• Gesundheitsmanagement• Medizintourismus



Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Teisnach


Optische Technologien und Hochfrequenztechnik



TC Teisnach - Baufilm


Baukosten: 5 Mio € / Bauzeit: 6 Monate

Ausstattung Labore: 3 Mio €

Laborbereich: 1200 m²

Öffentlicher Bericht: 1000 m²

Film



Forschungsgruppe LOE – Projekt- und Personalentwicklung


2004

2006

20082010

2012

1 Projekt2 Mitarbeiter1 CNC Maschine

29 Projekte26 Mitarbeiter6 Studenten18 CNC Maschinen

Eröffnung TC Teisnach

Kennzahlen 2012:

• 1,40 Mio € Projektvolumen• 0,15 Mio € Industrieeinnahmen



Übersicht über die wichtigsten Projekte




TC Teisnach – Besondere Umweltbedingungen


Laborplan

12

1. Zugang über Schleuse wegen Sauberkeit und Zugang

2. Eigenes Labornetzwerk wegen Datenschutz

3. Fundamte 1 m dick wegen Schwingungen

4. Fundamente getrennt wegen Übertragung von Schwingungen

5. Klima 21 ±0,1 °C6. Labor Produktion7. Labor Messtechnik8. Arbeitsvorbereitung9. Sonnenschutz

4

3

6

7

5

8

6

6

7

9



TC Teisnach – Grundsätzliche Aufgaben






Herstellung und Messen von Optiken (Feinoptik)

Bessere Optik besseres Bild

Quelle: wikipedia.org



TC Teisnach – Was ist ein nm?






Hochwertige Linse: PV = 12 nm

PV bedeutet Peak to Valley

Er beschreibt den Höhenunterschied von der tiefsten Stelle zur höchsten Stelle der Prüfoberfläche

Quelle: amazon.de

Messung Frontlinse Objektiv

PV = 103,1 nm

PV

Quelle: intercon-spacetec.de



TC Teisnach – Schwerpunkt Produktion


Themen

• Prozessentwicklung moderne Fertigungstechnik

• Asphären, FreiformoberflächenSchleifen, zonales Polieren,

• Rauigkeitsoptimiertes Polieren

• Blankpresstechnologie

• Sauberkeitsprüfung mit Bildverarbeitung

• Reinigungstechnik Brillenoptik

• Werkstückaufnahme und Blocken

• Werkstückkennzeichnung, Signatur

• Simulation



TC Teisnach – Schwerpunkt Produktion


Schleifen Polieren Korrigieren

Quelle: Optotech



TC Teisnach – Schwerpunkt Messtechnik


Themen

• Messung asphärischer und Freiformoberflächen

• Interferometrie, Wellenfrontsensorik Weißlichtinterferometrie

• Winkelmessung an Planflächen

• Glassortenbestimmung

• Schichtanalytik

• REM – EDX Nanoscratching

• Photovoltaik Kennlinienermittlung

• Klimaeinfluss auf Bauteile



TC Teisnach – Schwerpunkt Hochfequenztechnik


• Printed circuit boards for higher frequency systems

• Optische Sensorik • Schaltungs- und Systementwicklung HF und HV • Elektromobilität • Klimaeinfluss auf elektronische Module

Themen



TC Teisnach – Zukünftige Entwicklung


• Messung und Fertigung von Freiformen• Herstellung von Asphären• Ausbau Spiegelherstellung




Integrierter Fertigungs- und Messprozess zur Herstellung

asphärischer Oberflächen mit großem Durchmesser

TC Teisnach – Projekt IFasO



Ziele:

Projektziel:

Verfahrensentwicklung zur Herstellung asphärischer Teleskopspiegel mit Ø ≤ 2.000 mm und Genauigkeit von PV ≤ 30 nm.

Strategische Ziele:

Hochpräzise optische

Komponenten und Systeme für Teleskope.


Quelle: Optotech



Maschine


• Durchmesser bis 2 m• Gewicht 80 to• Schleifen, Polieren und Messen in einer Maschine• 8 CNC Achsen viel Freiheit• Hydrostatische Führungen sehr genau



Projektinhalte:

1. Bau eines Bearbeitungszentrums Schleifen, Sensormessung, Hauptpolieren, Interferometermessung, Korrekturpolieren

2. VerfahrensentwicklungKorrekturverfahren, Werkzeugentwicklung und –bau

3. MessverfahrenWertanalytischer Vergleich verschiedener Methoden wieStitching Interferometrie, CGH Interferometrie, Shag Hartmann Sensorik, Deflektometrie




Wo stehen wir ?

Schleifen:

Schleifen auf 6 µm

Verbesserung durch 3. Schleif-Arbeitsgang zur Verfeinerung der Mikrorauigkeit

Polieren:

Erfolgreich Hauptpolier-Prozess erledigt PV 3 µm




Ergebnisse




Wo stehen wir?

Aufträge:

Orientierung an den Anforderungen des Marktes.

Rohling im Wert von 50 000 € wurde bereits angeliefert.

Technologie Entwicklungo Maschine erreicht unter besten Voraussetzungen 3 µm.

Produktanforderung ist um Faktor 100 höher.

o Ziel muss durch Verfahrensentwicklung im Bereich Korrekturpolieren und Werkzeuge erreicht werden.



E-WALD ELEKTROMOBILITÄT

DIE MODELLREGIONBAYERISCHER WALD

34


35

Verbundforschungsprojekt, d.h.

Das gesteckte Ziel soll durch

gemeinsames

Wirken von

Wissenschaft

und privater

Wirtschaft

erreicht werden.


36

1. CO2 Emissionen sollen signifikant gesenkt werden;

2. 10% bis 15% der Zweitwagen in Niederbayern sollen

dauerhaft auf Elektromobilität umgestellt werden;

3. Negative demografische Entwicklung (Wegzug) soll

zurückgedrängt werden;

4. Anteil, der mit Bahn anreisenden Touristen soll erhöht

werden.

Der Beleg, dass Elektromobilität im ländlichen Raum

funktioniert und den Menschen nützt


37

Ganzheitliche Betrachtung von

ELKEKTROMOBILITÄT

I. = Demografische EntwicklungII. = Infrastruktur / ÖPNVIII. = Dezentrale Erneuerbare

Energien (Erzeugung/Verwertung) IV. = Fahrzeug und LadestationenV. = Batterie (Recycling/second use)

VI. = Nutzerakzeptanz

E-WALD

III

IIIIV

V

VI


38

Im einzelnen:

I. = Demografische Entwicklung

Der Regionflucht der Pendler hin zu den Arbeitsplätzen und die damit steigenden Infrastrukturkosten pro Kopf der Bleibenden, soll durch Einsatz von „Nutzer-Sharing-Tarifen“ begegnet werden.

E-WALD

I


39

Im einzelnen

II. = Infrastruktur / ÖPNV

Der weiteren abnehmenden Verdichtung des ÖPNV wird durch gezieltes Hinführ-en zu Bahn und Bus (Navigations-system) sowie durch Kombiprodukte (E-Bus/Bahn) und Car-Sharing für abge-legene Orte begegnet.

E-WALD

II


40

Im einzelnen

III. = Dezentrale Erneuerbare Energien (Erzeugung/Verwertung)

Hier liegt der Schlüssel im Vorausdenken. Dezentrale Energie schafft Wertschöpfung direkt in der erzeugenden Kommune bei kürzesten Trans-portwegen. Dies setzt allerdings eine „eigene“ Vermarktung voraus. Dies impliziert, insbesondere nach Wegfall der gestützten Preise bei Photovol-taik eine eigene Handelsplattform was durch ein virtuelles Kraftwerk erreicht wird.

E-WALD

III


41

Im einzelnen

IV. = Fahrzeug und Ladestationen

F&E Arbeiten am und im Fahrzeug. Auslesen der CANBus Daten und Signal an Server, Zuspielen von Wetter- und topografischen Daten, Eingruppierung des Fahrverhaltens, Reichweitenoptimierung. Kommunikation mit Ladestationen, Vorabreservierung

E-WALD

IV


42

Im einzelnen:

V. = Batterie (Recycling/second use)

Physisches Batterierecycling wird untersucht, ist möglich teuer aufwändig. Second use bei dezentraler erneuerbaren Energieerzeugung für den Eigenverbrauch, aber auch zur Angebotsstabilisierung des virtuellen Kraftwerks (Leipzig Börse)

E-WALD

V


43

Im einzelnen

VI. = Nutzerakzeptanz

Wirtschaftliche Vorteile der Nutzer von E-Autos trotz individueller und unein-geschränkte Nutzung von Zweitfahr-zeugen und Vorteile der Energieer-zeuger sowie deren langfristige Planungssicherheit schafft Akzeptanz.

E-WALD

VI


44

Die Herausforderung:

Zum Teil werden durch die

Autoindustrie Bereiche

problematisiert, die im täglichen

Gebrauch nicht wirklich eine

untergeordnete Rolle spielen.

E-WALD

Reich-weite

Preis

Lade-technik

Batterie


45

„Pendler“ – Statistik des Fraunhofer Instituts

45,8%

fahren bis zu 10 km

28,1% fahren 10 bis zu < 25k m

11,8% fahren 25 bis zu < 50 km

4,3% fahren 50 km und mehr


46

Intermodulares Konzept

Von Bergheim nach Köln mit dem

Elektromobil, weiter mit dem ICE nach Plattling und dort wieder ins Elektromobil umsteigen und in den Bayerischen Wald fahren.


47

Nutzergruppen Sharing (Nutzen statt Besitzen)

Pendler zum Arbeitsplatz mit dem Elektromobil,

dort wird Elektromobil nach 1/2 Stunde Ladezeit

z.B. von der Sozialstation übernommen und 1

Stunden vor Arbeitsende zurückgebracht. Das E-

Auto gehört dem System, beide Parteien zahlen

anteilige Miete, so wird es höchst lukrativ.


48

Intelligente Infrastruktur für Ladestationen

Die Standorte müssen

bedürfnisbezogen auf potentielle Anwender definiert werden


49

Mit den vorgesehenen Ladestationen erfolgt eine komplette Ab-deckung von Nieder- bayern und darüber hinaus in weiteren touristischen und relevanten Wirtschafts-regionen


50

VKW

LT

Der E-WALD trennt Fahrzeug- und Batteriemiete, so dass wir eventuell bestehende Batterierisiken bei den Herstellern lassen.

Unsere Mieter tragen in keinem Fall ein Risiko


51

Der wissenschaftliche Ansatz des Gesamtprojektes


52

ÖPNV Fahrplan-Daten werden

eingespielt (Zug und Bus)

Navigationssystem führt über Reichweitenoptimierung gezielt zum ÖPNV hin. Beispiel: Eingabe von Teisnach nach

München. Navi gibt an: Nach Plattling/Bahnhof, nächster

Regionalexpress um 12.48 Uhr


53

Im Zuge des E-WALD Projektes werden für die beteiligten

Gemeinden / Regionen / Landkreise Energiestrategien

angeboten, mit zwei herausragenden Eigenschaften

Dezentrale, möglichst autarke Energieversorgung;

Wertschöpfung bleibt in der erzeugenden Region.

DEREK = Dezentrales Regeneratives Kraftwerk = Einsatz regenerativer Energien


54

Hier steht die Motivation zum Einsatz Erneuerbare Energien und virtuellem Kraftwerk


55

Energiestrategien unter Berück-sichtigung von > 60 Faktoren durch Technologie-campus Freyung


56

Zu beachtende, wichtige Faktoren:

Analyse wird von einer Hochschule vorgenommen, d.h. hier werden keine wirtschaftlichen oder politischen Interessen unterstellt;

Die „Investoren“ werden vornehmlich zusammen mit der örtlichen Bank/Sparkasse in der eigenen Gemeinde gesucht (Genossenschaft oder ähnliches Modell, d.h. alle, inkl. Bank profitieren);

Wertschöpfung fließt in die eigene Gemeinde.


57

Etliche Testläufe in urbanen Metropolen sind durchgeführt.

Warum ausgerechnet

N i e d e r b a y e r n ???


58

2 Gründe:

Die nicht durchgängige Verdichtung des ÖPNV bedingt Individualverkehr


59

Die unterschied-lichen Gegegeben-heiten zwischen urbanem Testlauf und ländlichem Gebiet auf einen Blick. Zuzüglich harter Winter und bergigem Gelände. Hier trennt sich die technische Spreu vom Weizen.


60

Motivation für das Projekt:

Der Bayerische Wald wird

durch E-WALD

- abgasfrei

- autolärmfrei

- ökologischer

- begehrenswerter.



Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


Technologiecampus Teisnach

Technologiecampus 194244 Teisnach

Tel: +49 – 9923 – 8045 - 400Fax: +49 – 9923 – 8045 - 421

www.tc-teisnach.hdu-deggendorf.de

Documents

Hochschule für angewandte Wissenschaften Deggendorf DEGGENDORF UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Technologie Campus Teisnach Dipl.-Ing. (FH) Christian Schopf