Professur

Förder- und

Materialflusstechnik

Der Modulare Peristaltische Flächenförderer (MPFF) ist ein gänzlich neuartiges Gerät, das erstmals konzeptionell die Vereinzelung und Sortierung von biegeweichen Kleinstendungen (Polybags) erlaubt und damit eine Alternative zur kostenintensiven händischen Verarbeitung darstellt. Erstmalig soll parallel zur Entwicklung des realen MPFF ein KI-basierter Digitaler Zwilling (DZ) entwickelt werden, der auf Basis von KI-optimierten Simulationsmodellen Vorhersagen des Systemverhaltens und eine automatisierte Parametrierung der Aktoren und Sensordatenverarbeitung erlaubt.

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Die Kompostierung von organischen Abfällen leistet einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz. Dennoch entstehen bei der Kompostierung klimaschädliche Treibhausgase, wie z.B. Kohlendioxid (CO2) oder Methan (CH4). Zusätzlich werden in der gewerblichen Kompostierung große Arbeitsmaschinen (z.B. Kompostwender) benötigt. Wenn jeder Kompostplatzbetreiber diese Arbeitsmaschinen selbst erwirbt und nur wenige Stunden am Tag nutzt, werden Ressourcen schlecht genutzt.

Das Projekt zielt darauf ab, den gesamten CO2-Fußabdruck bei der gewerblichen Kompostierung zu verringern. Mithilfe von GNSS-basierter kooperativer Lokalisierung soll ein innovatives Sharing-Konzept für Kompostwender ermöglicht werden. Neuartige Sharing-Konzepte im Verkehrs- und Logistiksektor stellen eine wichtige Möglichkeit zur CO2-Einsparung dar. Zusätzlich ermöglicht eine geteilte Nutzung (Sharing) auch kleinen Betrieben mithilfe moderner Maschinen hochqualitativen Kompost herzustellen. So würde im Sinne der Nachhaltigkeit sowohl der Nutzungsgrad einzelner Maschinen als auch die generelle Kompostierungsquote erhöht.

Die GNSS-basierte kooperative Lokalisierung von miteinander kommunizierenden Fahrzeugen soll es ermöglichen, Abläufe auf der Kompostieranlage zu optimieren und somit weiter CO2 einzusparen. Im Vorprojekt ANDREA wurde bereits ein Datenmanagementmodell (DMM) für die Kompostierung entwickelt. In das DMM wurden allerdings nur Daten von einer Maschine, einem selbstfahrenden Kompostwender, gespeist. Zusätzliche Informationen von anderen Fahrzeugen, wie z.B. Radladern, können nun hinzugezogen werden. Die Radlader sollen mit low-cost GNSS Sensorik ausgestattet werden. Durch Kombination der Beobachtungen der low-cost Sensorik mit der hochgenauen Sensorik des selbstfahrenden Kompostwenders soll untersucht werden, welche Genauigkeitsverbesserungen mit einem kooperativen Ansatz möglich sind. So soll sich beispielsweise herausstellen, ob es in Zukunft möglich sein wird, eine Flotte an Fahrzeugen auf der Kompostieranlage mithilfe von low-cost GNSS automatisch zu steuern.

Zusätzlich soll mithilfe einer gekoppelten Computational Fluid Dynamics (CFD)-Diskrete Elemente Methode (DEM)-Simulation untersucht werden, wie CO2 und CH4 während des Kompostwendeprozesses emittiert werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass während des Wendeprozesses, der für die Entwicklung des DMM bereits im Projekt ANDREA auf der Partikelebene untersucht wurde, signifikante Mengen von CO2 und CH4 an die Umgebung abgegeben werden. Daher soll auf Basis der CFD-DEM-Simulation ein Emissionsmodell entwickelt werden, mit dem es möglich sein wird, Maßnahmen und Konzepte zur Emissionsreduzierung (z.B. Absaugung, Filterung direkt hinter dem eWender) zu entwickeln.

Das Projekt bietet durch die nachhaltige Ressourcennutzung und Reduktion von Emissionen einen Mehrwert für den Klimaschutz. Durch eine Förderung entstünden auf technischer und wirtschaftlicher Ebene zahlreiche Vorteile für die am Projekt beteiligten Organisationen. Das Institut für Geodäsie könnte seine Kompetenzen im Bereich der GNSS-basierten Positionierung und Sensorfusion durch die kooperative Lokalisierung erweitern. Das Institut für Technische Logistik könnte mit der Simulation und Anwendung von Sharing-Konzepten eine mehrjährige Forschungstätigkeit aufbauen. Das Institut für Logistik und Materialflusstechnik könnte seine Kompetenz in der Schüttgutsimulation mit der zu entwickelnden CFD-DEM-Simulationsmodell ausbauen. Die Firma Sonnenerde als Kompostanlagenbetreiber profitiert von der Entwicklung der optimierten und automatisierten Abläufe auf der Kompostieranlage, bei denen die CO2 und CH4-Emission reduziert wird, und kann durch das Sharing-Konzept auch wirtschaftlich profitieren. Für die Firma Pusch & Schinnerl als Hersteller von Kompostwendern kann durch das Sharing-Konzept ein neuer Kundenkreis erschlossen werden. Außerdem können mit den zu entwickelnden Emissionsreduzierungskonzepten in Zukunft zusätzliche technologische Merkmale für den Pusch & Schinnerl - Kompostwender geschaffen werden, die dieses Produkt von Konkurrenzprodukten unterscheidet.

Das Projekt adressiert insbesondere Ziel 3 der ASAP-Ausschreibung, dass Satellitendaten zunehmend als integraler Bestandteil des Alltags genutzt und GNSS-basierte Dienstleistungen eine hohe Servicequalität und Zuverlässigkeit bieten sollen. In Bezug auf die Ausschreibungsschwerpunkte leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zu den Bereichen Mobilitätswende und Kreislaufwirtschaft. Das innovative Sharing-Konzept ermöglicht eine neue Dienstleistung im Logistiksektor.

Die auf der Kompostieranlage vernetzten, intelligenten Arbeitsmaschinen tragen zu einer effizienten und kreislauforientierten Wirtschaft und Gesellschaft bei.

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Hauptziel des FuE-Kooperationsprojektes "ENORM" ist die Entwicklung eines Online Überwachungssystems zur Bestimmung der Restnutzungsdauer von neuartigen Composite-Tragrollen aus Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) mit PU-Decklage. Durch Implementierung eines neuartigen Messsystems zur Erfassung der Schichtdicke und die Funkübertragung der Zustandsgrößen mittels LoRa-WAN wird ein Cloud-basiertes Online-Überwachungssystem entwickelt. Das Vorhaben ist für eine Laufzeit von 2,5 Jahren ausgelegt. An der Realisierung der Entwicklung sind ein KMU (AKT) und eine Forschungseinrichtung (OVGU/ILM) beteiligt.

Das FuE-Vorhaben ist ein aus dem ZIM-Netzwerk "NekoS" hervorgegangenes FuE-Projekt und wird von der Netzwerkmanagementeinrichtung (ZPVP) bei der Umsetzung begleitet.

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In naher Zukunft sollen auf dem Mond und auf dem Mars feste Basisstationen aufgebaut werden. Dementsprechend wird die Dauer und die Anzahl von Weltraummissionen langfristig gesehen immer weiter zunehmen. Gleichzeitig erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Komponentenausfällen während des Fluges. Um in einem solchen Fall schnell reagieren zu können, muss ein Verfahren entwickelt werden, mit dem Metallteile hergestellt bzw. repariert werden können, sodass auch die Gesamtmasse von auf dem Raumschiff befindlichen Ersatzteilen auf ein Minimum reduziert werden kann.
Die Umsetzung des Projektes erfolgt durch die Entwicklung eines laserbasierten additiven Fertigungsverfahrens zur Herstellung von Metallteilen aus Pulver (Titan und Nickellegierungen) in Mikrogravitation in einem unter Druck stehenden Volumen. Der Ansatz basiert dabei auf dem für Erdgravitation bekannten Verfahren "Laser Metal Deposition" (LMD). Ziele des Forschungsvorhabens sind die Entwicklung einer zuverlässigen Pulverhandhabungstechnologie, eines LMD-Gerätes und die Gewährleistung eines stabilen Schmelzprozesses. Die Herstellung von Mikrogravitation wird mithilfe des Einstein-Elevators bewerkstelligt.
Das Projekt wird durch das "Institut für Transport- und Automatisierungstechnik" (ITA) der Leibniz Universität Hannover in Kooperation mit dem "Institut für Logistik und Materialflusstechnik" (ILM) der Otto-von-Guericke Universität aus Magdeburg bearbeitet.

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Die gewerbliche Kompostierung wird in Österreich über die Kompostverordnung [1] geregelt. Auf Kompostieranlagen wird das zu verarbeitende Material in Dreiecksmieten aufgeschüttet und während der Rotte mithilfe von Kompostwendern regelmäßig gewendet. Jede einzelne Dreiecksmiete muss dabei genau dokumentiert werden, um belegen zu können, aus welchem Ausgangsmaterial der Kompost hergestellt wurde. Zusätzlich schreibt die österreichische Kompostverordnung vor, dass die Temperatur der Dreiecksmieten täglich gemessen und dokumentiert werden muss. Dieser umfangreiche Mess- und Dokumentationsprozess, der zurzeit händisch durchgeführt wird, bringt einen beträchtlichen und steigenden Arbeitsaufwand mit sich.
Das Projekt ANDREA (Automatisiertes GNSS-gestütztes Daten- und Prozessmanagement für Kompostieranlagen) zielt darauf ab, ein Konzept für ein automatisiertes Managementsystem für die Kompostierung zu entwickeln, das den Mess- und Dokumentationsaufwand für Komposthersteller verringert. Im Projekt sollen die laut Kompostverordnung geforderten Temperaturmessungen direkt von einem Kompostwender durchgeführt und mittels GNSS-basierter Trajektorienbestimmung georeferenziert werden. Die Messungen werden anschließend in einem Managementsystem für Kompostierung abgebildet, welches den Kompostherstellern einen besseren Überblick über den Rotteprozess geben soll.
Der Innovationsgehalt lässt sich für mehrere Teilaspekte des Projekts darstellen. Zum einen muss ein neues Messkonzept entworfen werden, welches es ermöglicht, Temperaturmessungen des Komposts direkt am Kompostwender während des Wendevorgangs durchzuführen. Um die Abläufe bestmöglich zu automatisieren, wird für den Kompostwender ein innovatives Navigationsmodul weiterentwickelt. Dieses soll komplexe Routen berechnen und den Kompostwender entlang der vorberechneten Routen steuern. Durch Erweiterung des GNSS-basierten Positionsbestimmungsmoduls um eine Hinderniserkennung, soll der Grad der Autonomie gesteigert werden. Zusätzlich werden bildgebende Sensoren für den Betrieb in der Nacht untersucht, sodass der akkuelektrisch betriebene Kompostwender tagsüber mit Solarstrom laden kann, um anschließend in der Nacht die Messungen möglichst autonom durchführen zu können. Um eine innovative Rückverfolgbarkeit des Komposts zu erzielen, wird dessen Durchmischung vor und nach dem Kompostwenden mithilfe der gekoppelten Diskrete Elemente Methode genau erforscht und im Datenmanagementsystem dargestellt.
Als Erkenntnis soll sich herausstellen, inwieweit sich der Dokumentationsaufwand, der sich durch die Vorschriften der Kompostverordnung ergibt, durch automatisierte, GNSS-gestützte Verfahren verringern lässt. Durch ein übersichtliches Datenmanagementsystem sollen Komposthersteller einen besseren Überblick über den Rotteprozess erhalten und somit die Effizienz auf Kompostieranlagen steigern können. Dadurch kann der Ausstoß von schädlichen Treibhausgasen wie Methan verringert werden.
Projektkoordinator:
Sonnenerde GmbH
Projektpartner:
Technische Universität Graz
Pusch & Schinnerl GmbH
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg - Institut für Logistik und Materialflusstechnik

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Das Hauptziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung einer standardisierten Methode zur validierten quantitativen Vorhersage von Gleit- und Prallverschleiß in der Schüttgut- und Baumaschinentechnik unter Verwendung der Diskrete Elemente Methode (DEM). Der Simulationsansatz ermöglicht erstmalig die Berücksichtigung

• komplexer Bauteil- und Anlagengeometrien,
• unterschiedlicher Schüttguteigenschaften, die das Fließ- und Strömungsverhalten des Schüttguts und damit die Schüttgut-Bauteil-Interaktion maßgeblich beeinflussen,
• realitätsnaher operativer Randbedingungen (Massenströme, Bauteilbewegungen).

Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens würden damit einen großen Mehrwert für die Vorhersage von Verschleiß in der Schüttgut-fördernden und -verarbeitenden Industrie liefern und einen effizienten und ressourcenschonenden Einsatz von hochwertigen Verschleißschutzmaterialen ermöglichen. Da die bisher in der DEM implementierten Verschleißmodelle in der Beurteilung von Verschleißerscheinungen Beschränkungen aufweisen, ist es notwendig, diese weiterzuentwickeln und geeignete Validierungs- bzw. Kalibrierungsstrategien zu entwickeln, um realitätsnahe Ergebnisse sicherzustellen.
Zur Kalibrierung wird vorgeschlagen, mit Hilfe von Verschleißversuchsständen den aus der Schüttgutinteraktion resultierenden realen Masseverlust von spezifischen Verschleißschutzmaterialien für die Fälle des abrasiven Gleit- und Prallverschleißes experimentell zu bestimmen und mit den Ergebnissen der idealisierten DEM-Simulationen der Verschleißversuche zu vergleichen.
Zur Kalibrierung des Gleitverschleißes soll ein bereits aus Berufungsmitteln des Antragstellers finanzierter und aufgebauter Versuchsstand verwendet werden. Für die Kalibrierung des Prallverschleißes sind jedoch die Entwicklung und der Aufbau eines neuen Versuchsstands notwendig.
Zur Validierung werden abschließend Experimente an dem modifizierten Prallverschleiß-Versuchsstand durchgeführt, bei dem ein Bauteil mit komplexer Geometrie durch einen Schüttgutstrom beaufschlagt wird und so an unterschiedlichen Stellen gleichzeitig abrasiver Prall- und Gleitverschleiß auftritt. Durch den Vergleich mit analogen DEM-Simulationen dieser Validierungsversuche unter Verwendung der zuvor kalibrierten Parameter der Verschleißmodelle soll die Funktionalität des Kalibrierungsverfahrens validiert werden.

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The extensive range of stakeholders combined with the growing biofuels, bioenergy and biomass processing industries within Australia and worldwide presents an opportunity for innovation in applying dense phase pneumatic conveying for transportation of biomass. Unfortunately, there has been limited research directly investigating the potential for pneumatic conveying of compressible biomass feedstock and the effect of the associated compaction and dilation likely to be exhibited in dense flow performance. However, with the recent insights in understanding of dense phase flows, research is now able to apply this knowledge in investigating the potential of a biomass material for
low velocity, dense phase pneumatic conveying. The proposed research aims to provide the following advancements:

1. Establish a fundamental understanding of biomass feedstock properties, focussing on the springy and interlocking biomass fibres (e.g. waste products like wheat straw and sugar cane bagasse, chipped woody products like granulated wattle),
2. Investigate the unique handling properties of biomass with respect to compaction, dilation, shear and tensile response
3. Define dense biomass air permeation characteristics,
4. Integrate a current dense phase conveying model with biomass characterisation; and
5. Validate this characterisation through use of novel and unique smart particle sensor based pneumatic conveying tests.

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Verfahren zur Bestimmung und Lokalisation von Ausrichtungsfehlern von Tragrollen einer Tragrollenstation in Gurtförderanlagen, wobei für die Bestimmung und Lokalisation der Ausrichtungsfehler der Tragrollen ein mobil einsetzbares Messsystem nach einem der Ansprüche eingesetzt wird, wobei die Anzahl an Drucksensoren in einer Linie und in einer Höhe quer über die Gurtbreite auf der Unterseite des Fördergurtes lösbar und ohne Beschädigung des Fördergurtes aufgebracht wird, und die Anzahl der Drucksensoren mindestens der Anzahl der Tragrollen einer zu vermessenden Tragrollenstation entspricht, wobei die Drucksensoren beim Überlaufen einer Tragrolle einer Tragrollenstation die Kontaktpressung im Kontakt mit der Tragrolle erfassen und anhand eines sich daraus ergebenden charakteristischen Druckpunktmusters die Ausrichtung der Tragrollen bestimmt wird.
Patentschrift DE 10 2019 126 060 B 4

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Hauptziel des FuE-Kooperationsprojektes "CSS" ist die Entwicklung eines neuartigen Cluster Storage Systems für die räumlich-flexible, zugängliche, sichere und ökonomische Lagerung, die gleichzeitige Gut-Clusterung und den flexiblen Transport von Gütern mit standardisierten Abmessungen. Das CSS soll flexibel an beliebige Materialflussanlagen angebunden werden können und durch eine beliebige Anzahl und Lage der Auf- und Abgabestellen des Systems den materialflusstechnischen Herausforderungen des Industrie 4.0 Zeitalters gerecht werden. Die Idee des CSS besteht darin, eine beliebige (Lager-)Fläche mit begehbaren Fördermodulen auszurüsten, mit denen standardisierte Behälter zumindest in 2 Richtungen transportiert aber auch gleichzeitig ökonomisch vertretbar gelagert werden können. Dazu ist es notwendig ein robustes und gleichzeitig kostengünstiges Konzept für angetriebene und steuerbare Rollenmodule sowie ein Konzept für die CSS-Steuerung auf Basis eines Digitalen Zwillings zu entwickeln.

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Das Ziel der theoretischen und experimentellen Forschung dieser Arbeit ist die Analyse und Simulation des Fördergut-Einflusses auf den Gurtschieflauf von Gurtförderanlagen. Mit Hilfe des zu entwickelnden Simulationsmodells soll es möglich sein, das bestehende Modell zur Simulation von Gurtschieflauf, welches die Ausrichtung der Tragrollen berücksichtigt zu erweitern oder ein neues Modell zu entwickeln. Zukünftig kann dies die Auslegung von Lenkeinrichtungen sowie die Ermittlung der notwendigen Anzahl solcher Einrichtung und deren Platzierung in Gurtbandförderanlagen entscheidend verbessern. Damit kann eine der Hauptstörungsursachen von Gurtbandförderern stark reduziert werden.

Zu Analyse der Einflüsse und zur Validierung des zu entwickelnden Modells steht die Gurtförderer-Versuchsförderanlage des Institutes für Logistik und Materialflusstechnik zur Verfügung (Abbildung 4). Es handelt sich hierbei um eine Anlage bestehend aus einem 15 Meter langen horizontalem Versuchsförderer und einem Rückförderer sowie einem Bunker und einer Übergabeschurre. Das System ermöglicht das Fördern von Schüttgut, derzeit gewaschener Kies. Am Bunker befindet sich eine Einrichtung, um die Aufgabe des Schüttguts hinsichtlich der zentrischen Abgabe auf den Versuchsförderer zu manipulieren. Die seitliche Auslenkung des Fördergurtes kann mit einem bereits an der Anlage angebrachten optischen Messsystem ermittelt werden. Hier ist jedoch zu prüfen, in wie fern die Anzahl der Messstellen ausreichend ist.
Um die Belastungen des Gurtes in Folge der exzentrischen Schüttgutaufgabe bestimmen zu können, werden analog zu den Versuchen DEM-Simulationen durchgeführt, deren Ergebnisse als Eingangsdaten für das Simulationsmodell zur Vorhersage von Gurtschieflauf benutzt werden.

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Hauptziel des FuE-Kooperationsprojektes "3iS" ist die Entwicklung intelligenter Tragrollenstationen zur Erfassung von Echtzeit-Zustandsgrößen und deren Übertragung mittels eines Long-Range-Low-Power-Wireless-Netzwerkes (LoRa™-WAN) im lizenzfreien 868 MHz Band. Weiterhin ist die Entwicklung eines Verfahrens zur stochastischen Auswertung der Echtzeit-Zustandsgrößen für Tragrollenstationen mittels Cloud-basierter Technologien zur frühzeitigen Erkennung von Lagerschäden im Rahmen einer zustandsorientierten Instandhaltung von Tagebaugroßgeräten Bestandteil des FuE-Vorhabens.
Das geplante Vorhaben ist für eine Laufzeit von 2,5 Jahren ausgelegt. An der Realisierung der Entwicklung sind ein KMU (AKT) und eine Forschungseinrichtung (OVGU) beteiligt. Zudem ist ein assoziierter Partner (LEAG) zur Unterstützung der Entwicklung einer praxistauglichen Lösung in das Projekt involviert.
Das avisierte FuE-Vorhaben ist ein aus dem ZIM-Netzwerk "NekoS" hervorgegangenes FuE-Projekt und wird von der Netzwerkmanagementeinrichtung ZPVP, Zentrum für Produkt-, Verfahrens- und Prozessinnovation GmbH/Experimentelle Fabrik Magdeburg, bei der Umsetzung begleitet.

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Methode zur automatisierten Parametrierung von DEM-Modellen, welche für die Berechnung der dynamischen Arbeits- und Bewegungswiderstände an Bauteilen einer mobilen Baumaschine bzw. eines Fördergeräts angewendet werden können. Dies ist die Voraussetzung für eine Einbeziehung des maschinellen Arbeitsprozesses in die Simulation mobiler Baumaschinen und der Schlüssel zur realistischen Ermittlung von Bewegungswiderständen in Stetigförderern. Erst damit ist eine simulationsbasierte prospektive Analyse solcher Maschinen möglich.

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Schubelementeförderer sind neuartige Stetigförderer, bei denen einzelne Schubelemente durch ein Rohrsystem geschoben werden und so Schüttgut vom Einlauf zum Auslauf transportieren. Die Interaktion der Schubelemente mit dem Schüttgut ist noch weitestgehend unerforscht. Daher wurde am Lehrstuhl Fördertechnik der OVGU in enger Zusammenarbeit mit der Firma Bühler AG, Uzwil ein entsprechender Versuchsstand errichtet. Mit einem sogenannten Messtubit gelingt es, die während der Förderung auf ein einzelnes Schubelement wirkenden Kräfte zu messen und zu erfassen.

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Ziel des Promotionsvorhabens ist die Erarbeitung von Kalibrierungsmethoden zur quantitativen Verschleißvorhersage in Computersimulationen auf Basis der Diskrete Elemente Methode (DEM). Dazu werden experimentelle und simulative Untersuchungen durchgeführt, mit denen zum einen die prinzipielle Eignung verschiedener Verschleißmodelle in der DEM überprüft und zum anderen die DEM-Parameter mit realitätsnahen Ergebnissen bestimmt werden sollen.

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung und Validierung eines Simulationsmodells, das den Gurtschieflauf an Gurtförderanlagen abbilden kann. Für die experimentellen Untersuchungen wird dazu ein Förderkreislauf aus zwei Gurtförderanlagen aufgebaut. Auf der Anlage wird durch eine definierte Störgröße ein messbarer Schieflauf erzeugt. Mit diesen Messungen sollen die bereits entwickelten Simulationsmodelle erweitert und validiert werden.

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Das Hauptziel des Projektes ist die Entwicklung einer Berechnungsmethode zur Beschreibung des Bewegungsverhaltens frei beweglicher Vielkörpersysteme unter Berücksichtigung innerer und äußerer Kontakte. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen entsprechende Algorithmen entwickelt und in eine bestehende DEM-Software (LIGGGHTS) implementiert werden. Die entwickelte Methode soll durch experimentelle Versuche an einer Materialfluss-Versuchsanlage validiert werden.

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Das Projekt hat das Ziel der Entwicklung von Tragrollen mit integrierter Temperaturüberwachungselektronik. Ziel ist es, Gurtbrände aufgrund heiß gelaufener Rollenlager zu verhindern. Dazu soll permanent die aktuelle Lagertemperatur auf jeder Tragrollenseite gemessen und mit der vorherrschenden Umgebungstemperatur verglichen werden. Um Umwelteinflüsse durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung zu eliminieren, sollen die Temperaturen  mehrerer Tragrollenstationen zu einem Tragrollenkollektiv aggregiert werden. Somit ist die Identifizierung von schadhaften Lagern in Tragrollen effektiv möglich.

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Der Rovactor oder auch Segmentscheibentrockner ist ein verfahrenstechnisches Gerät zum Trocknen von pulvrigen bis körnigen Schüttgütern. Dabei wird das Gut durch die Segmentscheiben vom Einlauf des Geräts bis zum Auslauf gefördert und durch ein Heizmedium, das in den hohlen Segmentscheiben zirkuliert, auf die gewünschte Temperatur gebracht. 
Basierend auf mehreren DEM-Simulationen mit variierenden Betriebs-, Konstruktions- und Schüttgutparametern konnten in vorhergehenden Forschungs­projekten allgemeine Berechnungsgleichungen für den Rovactor entwickelt werden. Um das bereits entwickelte Berechnungsmodell zu erweitern und praktisch anwendbar zu machen, sind experimentelle Untersuchungen notwendig, die sich ebenfalls dem Einfluss der konstruktiven und operativen Parameter auf den Fördervorgang widmen müssen. Für den praktischen Einsatz müssen weiterhin größere Durchmesser des Rovactors modelliert werden, um den Upscaling -Prozess einer solchen Anlage zu fundieren. Bislang wurde eine Modellanlage des Rovactors mit Hilfe der DEM simuliert, was aufgrund der originalen Abmessungen zu einer sehr großen Rechenzeit der Simulationen führte. Größere Rovactor-Durchmesser können daher mit dem bereits entwickelten DEM-Simulationsmodell nicht untersucht werden. 
Die Simulationsergebnisse wurden bislang nicht durch experimentelle Untersuchungen verifiziert. Um die Simulationsergebnisse der zwei bisher gelaufenen Studien Untersuchungen zum Fördervorgang im Rovactor mit Hilfe von DEM zu verifizieren und die praktische Anwendbarkeit der zu entwickelnden Berechnungsergebnisse zu untermauern sowie den Upscaling -Prozess zu untersuchen, sollen zwei Modellversuchsanlagen aufgebaut werden. 
Mit Hilfe von experimentellen Untersuchungen an zwei unterschiedlich grossen Versuchsanlagen mit unterschiedlichen Schüttgütern soll der Einfluss verschiedener konstruktiver Parameter auf den zu realisierenden Massenstrom, die Axialkraft und das Rotormoment von Rovactoren bzw. CFT-Trocknern untersucht werden.

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Im heutigen Entwicklungsprozess moderner Maschinen und Anlagen der Baumaschinen- und Fördertechnik hat sich die Computersimulation von Bauteilen fest etabliert. Mit Hilfe der Finite Elemente Methode (FEM) können Bauteilbeanspruchungen bereits simuliert werden, bevor überhaupt ein Prototyp hergestellt wird. Dazu sind jedoch detaillierte Lastannahmen als Eingangsgrößen erforderlich.  Die dynamischen Lasten bei Abbau- und Förderprozessen hängen in großem Maße vom Erdstoff bzw. Fördergut ab. Diese Lasten können mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode (DEM) zuverlässig simuliert werden. Bei vielen Maschinen und Anlagen ist zusätzlich die Berücksichtigung der häufig komplexen Kinematik notwendig, um das reale Bewegungsverhalten der relevanten Bauteile und ggf. auftretende dynamische Effekte zu erfassen. Im Rahmen dieses Projektes wird eine Softwareschnittstelle für die gekoppelte

DEM-MKS-FEM-Simulation

 auf Basis verbreiteter Simulationsprogramme entwickelt. Zum Nachweis der Praxistauglichkeit werden die Schnittstellen-Algorithmen wissenschaftlich fundiert verifiziert und die Simulationsergebnisse experimentell validiert. Mit der Schnittstelle wird es erstmals möglich die Bauteilbelastungen und -beanspruchungen auf Struktur-Ebene für Baumaschinen (bspw. Schaufeln, Fräsen) und Förderanlagen (Bandanlagen, Becherwerke) mit realistischen, dynamischen Lastannahmen zu simulieren.

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• Entwicklung von verschiedenen Simulationsmodellen,
• Kalibrierung der Simulationsparameter,
• Durchführung von Simulationsreihen,
• Auswertung der Simulationen,
• Diskussion der Ergebnisse und Rückschlüsse auf eine verbesserte Konstruktion

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Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Konstruktion von Tragrollen für Gurtförderer energieeffizienter und geräuschärmer zu gestalten. Gurtförderer werden in allen Industriezweigen für die innerbetriebliche Realisierung kleiner bis sehr großer Massenströme eingesetzt. . Immer steigende Umwelt-Anforderungen verlangen neue Technologien, damit die Förderanlagen weniger Energie verbrauchen und daher weniger CO2 produzieren.
Durch die Entwicklung einer sich an die Beladung des Gurtes anpassenden Tragrollengirlande, einer so genannten intelligenten Girlande , könnte der Energieverbrauch und der Gurtschieflauf solcher Anlagen drastisch reduziert werden. Durch gleichmäßigeren Verschließ ist bei der intelligenten Aufhängung der Girlanden von einer Lebensdauererhöhung der Tragrollen zu auszugehen. Die elastische Aufhängung der Girlande dämpft außerdem die Lärmemission erheblich, was zu einer Entlastung von Mensch und Umwelt in der Umgebung von Gurtförderern führt. Im Rahmen des Projektes soll eine solche intelligente Girlande entwickelt und an einem Versuchsstand unter realen Betriebsbedingungen getestet und für den industriellen Einsatz optimiert werden.

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Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Konstruktion von Tragrollen für Gurtförderer energieeffizienter und geräusch ärmer zu gestalten. Gurtförderer werden in allen Industriezweigen für die innerbetriebliche Realisierung kleiner bis sehr großer Massenströme eingesetzt. . Immer steigende Umwelt-Anforderungen verlangen neue Technologien, damit die Förderanlagen weniger Energie verbrauchen und daher weniger (02 produzieren.
Durch die Entwicklung einer sich an die Beladung des Gurtes anpassenden Tragrollengirlande, einer so genannten "intelligenten Girlande", könnte der Energieverbrauch und der Gurtschieflauf solcher Anlagen drastisch reduziert werden. Durch gleichmäßigeren Verschließ ist bei der intelligenten Aufhängung der Girlanden von einer Lebensdauererhöhung der Trag rollen zu auszugehen. Die elastische Aufhängung der Girlande dämpft außerdem die Lärmemission erheblich, was zu einer Entlastung von Mensch und Umwelt in der Umgebung von Gurtförderern füh'rt.lm Rahmen des Projektes soll eine solche intelligente Girlande entwickelt und an einem Versuchsstand unter realen Betriebsbedingungen getestet und für den industriellen Einsatz optimiert werden.

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Im Mittelpunkt der Arbeiten stand die Anwendung der DEM-Simulation zur Optimierung der bestehenden Anlagekonstruktion. Im Vorfeld wurde die bestehende Anlage besichtigt. Auf Basis der CAD-Daten und der bei der Besichtigung gesammelten Erfahrungen wurde eine Glockenschurre modelliert, mit der der gesamte Gutstrom gelenkt werden kann und gleichzeitig wenig Anbackungen bzw. Abbremsung des Gutstroms entsteht.

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Der auch als Segmentscheibentrockner bekannte Rovactor ist ein verfahrenstechnisches Gerät zur Trocknung von pulvrigen - körnigen Schüttgütern. Das Funktionsprinzip kombiniert dabei verfahrens- und fördertechnische Aspekte, da das Gut durch die eingesetzten Seg-mentscheiben in Förderrichtung transportiert wird.

Anhand von Computersimulationen basierend auf der Diskrete Elemente Methode (DEM) wird das Förderverhalten des Rovactors detailliert untersucht. Dabei steht die Untersuchung des Einflusses der Schüttguteigenschaften und der geometrischen sowie operativen Parameter im Mittelpunkt des Forschungsprojektes.

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Ziel des Projektes ist die Erarbeitung und Verifizierung innovativer Softwaremodule zur verbesserten Auslegung von Schüttgut-Fördertechnik. Die Softwaremodule basieren auf der Diskrete- Elemente-Methode (DEM) und dienen der detaillierten und realitätsnahen Simulation schüttgutmechanischer Transportvorgänge. Zur Verifizierung der Repräsentativität der Simulationsergebnisse sind umfangreiche experimentelle Untersuchungen geplant. Dazu soll u. a. moderne berührungslos arbeitende Radiotracermesstechnik eingesetzt werden. Infolge der Globalisierung liegt insbesondere auf den deutschen Herstellern als Marktführer der Branche ein enormer Kostendruck. Das führt häufig dazu, dass Förderanlagen auf der Grundlage relativ einfacher Abschätzungsrechnungen ausgelegt werden und weitgehend auf konfektionierte Komponenten zurückgegriffen wird. Das kann zur Errichtung fördertechnischer Anlagen führen, - die für den Anwendungsfall nicht optimiert sind, - einen erhöhten Energiebedarf aufweisen sowie - in erhöhtes Ausfallrisiko besitzen. Dieses Risiko kann minimiert werden, indem den Herstellern und Betreibern fördertechnischer Anlagen verbesserte Auslegungstools in Form von benutzerfreundlichen und verifizierten Softwaremodulen zur Verfügung gestellt werden. Die Anwender der neuen Softwaremodule erzielen damit einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Mitbewerbern, die über derartige innovative Auslegungstools (noch) nicht verfügen. Die Besonderheit der neuen Software wird darin bestehen, dass die simulierten Schüttguttransportvorgänge erstmals mit Hilfe einer speziellen, berührungslos arbeitenden Messtechnik verifiziert worden sind und damit das Vertrauen in die Ergebnisse der Simulationsrechnungen gesteigert wird.

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Das Forschungsprojekt hat die Computersimulation von Förder-, Gewinnungs- und Aufbereitungstechnik mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode (DEM) Ziel. Dabei steht die Kalibrierung der Simulationsparameter, die effiziente Erstellung von Simulationsmodellen und die Erarbeitung von geeigneten Auswertealgorithmen im Mittelpunkt der Arbeiten.

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Im Rahmen der Untersuchungen zum Rovactor wurde zunächst ein parametrisiertes Simulationsmodell erstellt. Nach Abschluss der Simulationen konnte der Förderprozess qualitativ und quantitativ ausführlich analysiert werden. Wesentliches Ergebnis der Arbeit ist die Charakterisierung des Förderprozesses in Abhängigkeit von geometrischen, operativen und schüttgutmechanischen Parametern.

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Durch immer höhere Anforderungen an Leistungsfähigkeit und Effizienz im verschärften globalisierten Wettbewerb ist es notwendig, die Auslegungs- bzw. Konstruktionsphase von Schüttgutförderern und verfahrenstechnischen Anlagen zum Schüttguthandling zu verkürzen und zugleich die gesicherte Funktion zu garantieren. Vor diesem Hintergrund gewinnen numerische Simulationsmethoden zunehmend an Bedeutung. Die Ziele des Projektes bestanden darin, die Einsatzmöglichkeiten der Diskrete Elemente Methode im Bereich der Fördertechnik aufzuzeugen und anhand konkreter Problemstellungen aus allen Teilen der Branche neue Lösungsmöglichkeiten zu erarbeiten und die Leistungsfähigkeit der DEM in Bezug auf die komplexen fördertechnischen Fragestellungen zu überprüfen.

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Im Projekt wurden die Ursachen für den Gurtschieflauf zusammengestellt und die Maßnahmen zur Sicherstellung eines Geradlaufs beschrieben, so dass ein Projektant oder Konstrukteur unter Berücksichtigung dieser Erkenntnisse bereits in der Entwurfsphase die Voraussetzungen für einen späteren störungsfreien Betrieb eines Förderers schaffen kann. Ein weiteres wichtiges ERgebnis ist die aus der Literatur übernommene Darstellung einer möglichen theoretischen ERfassung und quantitativen Behandlung des Zusammenwirkens mehrerer Ursachen auf den Gurtschieflauf.

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Ziel der Studie war die Qualifizierung des Planungs- und Betriebsführungsprozesses für die Ausbringung von Maximalvolumina in den jeweiligen Mischbodenarten (bezogen auf die 2,5 m Bandanlage). Dabei war der Übergabeprozess einer Gutübergabestelle mit fünf verschiedenen Übergabewinkeln und verschiedenen Schüttgutkonfigurationen von feinkörnigem nahezu kohäsionslosen Kies und in großen Klumpen vorliegendem kohäsivem Flaschenton zu untersuchen. Es sollte nachgewiesen werden, wie die Durchmischung in den einzelnen Übergaben bei dem jeweilig maximalen Volumenstrom erfolgt, um die bergbaulichen Anforderungen hinsichtlich der Homogenität auf der Halde zu erfüllen. Weiterhin sollte der Durchmischungsprozess während der Förderung auf dem Gurtförderer beurteilt werden.

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Ziel dieses Projektes ist es, auf der Grundlage fundierter Datenerfassungen und -analysen eine Einschätzung und Beschreibung der abfallwirtschaftlichen Ist-Situation in Armenien zu geben und in Auswertung dessen Maßnahmen zu entwickeln und ein Gesamtkonzept vorzuschlagen, um perspektivisch die Abfallmengen auf den dortigen Deponien zu reduzieren und gleichzeitig zu erreichen, dass mehr Abfallbestandteile einer Verwertung zugeführt werden. Dadurch kann ein Beitrag zur Einsparung von Ressourcen und nachhaltigen Schonung der Umwelt geleistet werden. Die Erfassung der abfallwirtschaftlichen Ausgangsdaten soll für verschiedene repräsentative Entsorgungsgebiete Armeniens erfolgen und Aspekte wie Siedlungsstrukturen, saisonale Unterschiede, Anzahl und Art der Abfallfraktionen, Mengenanteile und Zusammensetzung der Fraktionen berücksichtigen. Im Rahmen der Auswertung der Analyse und der Diskussion der Ergebnisse werden Schlussfolgerungen bzgl. der Abfallsituation im gesamten Land gezogen und Maßnahmeempfehlungen abgeleitet.

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Im Verbundprojekt mit den Universitäten Dortmund und Stuttgart wurde eine offene und erweiterbare multimediale Lernumgebung für das Gebiet der Logistik - das Logistics Education Gate - entwickelt. Ziel von LogEduGate war es, Studierenden der Logistik eine WEB-basierte Lern-, Informations- und Kommunikationsplattform zur Verfügung zu stellen, die Ganzheitlichkeit und Interdisziplinarität in der universitären Ausbildung fördert, der Spezifik des Wissensgebietes der Logistik Rechnung trägt und die oftmals noch zu findende einseitige fachliche und rein kognitive Wissensvermittlung für eine zukunftsorientierte, moderne Logistikausbildung überwindet.

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Eine Auswertung der Statistiken zur Entwicklung der sog. zweiten Miete zeigt, dass nicht zuletzt die kommunalen Gebühren und Abgaben ihren Anteil zur wachsenden Belastung der Bürger beigetragen haben. Zunehmend werden deshalb Forderungen nach wirtschaftlicher Arbeitsweise der Kommunen und transparenter Gebührenkalkulation erhoben. Das trifft auch für den Bereich der Abfallentsorgung zu. Der Markt bietet die technischen Voraussetzungen, damit jeder Bürger nur für die abfallwirtschaftliche Leistung zur Kasse gebeten wird, die er auch beansprucht. Mittlerweile können durch so genannte Müllschleusen oder Müllzähler auch mehrere Nutzer eines Sammelbehälters (z. B. in Großwohnanlagen) verursachergerecht veranlagt werden. Die Erfahrungen zeigen allerdings, dass Auswahl und Installation funktionierender technischer Systeme allein nur einen geringen Teil zum Erfolg betragen können. Zu einem funktionierenden System gehören vor allem ein entsprechendes Abfallgebührenmodell und eine modifizierte Abfallwirtschaftssatzung, die den veränderten Rahmenbedingungen Rechnung tragen sowie eine sorgfältige Öffentlichkeitsarbeit. Die Studie, die im Auftrag dreier führender Wohnungsgesellschaften der Stadt Chemnitz entstand, stellt rechtliche Randbedingungen und Kalkulationsansätze zur Auswahl und Einführung eines geteilten Abfallgebührenmodells vor.

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Im Rahmen des Projektes wurden Abfallanalysen für den Altmarkkreis Salzwedel durchgeführt mit dem Ziel, eine verläßliche und abgesicherte Datenbasis zu schaffen, auf deren Grundlage die weitere abfallwirtschaftliche Planung im Altmarkkreis Salzwedel aufgebaut werden kann. Die Auswertung der Daten und Fakten der bisherugen abfallwirtschaftlichen Entwicklung und die im Zuge des Projektes stichprobenartig ermittelten Zahlen wurden zu einer Gesamtaussage für den betrachteten Landkreis hochgerechnet und im weiteren Verlauf daraus Schlußfolgerungen für die zukünftige Entwicklung abgeleitet. In der Auswertung wurde der Fokus insbesondere auf solche Fragen wie Einfluß der Heizungsumstellung, verbleibende Wertstoffmengen im Restmüll oder Notwendigkeit der Einführung der Biotonne gelegt. Die erreichten Analyseergebnisse belegen, dass die angebotenen Getrenntsammelsysteme weitestgehend genutzt werden.

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Die umweltgerechte Einsammlung, Behandlung und Beseitigung von Haus- und Sperrmüll ist durch den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger sicherzustellen. Dazu nötige Investitionen sollten auf der Basis fundierter abfallwirtschaftlicher Daten geplant werden. Die Festlegung der zukünftig erforderlichen Kapazität der Abfallentsorgungsanlagen erfordert Aussagen in Bezug auf das Aufkommen und die Zusammensetzung des Hausmülls. Abfallanalysen und Datenerhebungen dienen diesem Zweck.

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DE 299 21 797 U1
Behälter zur Erfassung und zeitweisen Lagerung von Abfällen oder Wertstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß Teilbereiche der Außenseite des Behälters ein oder mehrere die Behälter und oder die Behälterkontur hervorhebende Leuchtelemente mit reflektierenden und/oder lumineszierenden Flächen und/oder mit mindestens einer Lichtquelle aufweisen und gegenüber den angrenzenden äußeren Flächen oder Eckbereichen des Behälters eine höhere Leuchtdichte- und/oder einen höheren Reflexionsgrad besitzen.

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In dieser Untersuchung wurde die Entwicklung des Abfall- und Wertstoffaufkommens in den neuen Bundesländern im Zeitraum 1993-1997 analysiert. Schlußfolgernd lässt sich aus den Ergebnissen u.a. ableiten, dass die Maßnahmen zur Abfallvermeidung und -verwertung weiterhin konsequent betrieben und propagiert werden sollten.

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Patentschrift DE 196 28 413 C2
Die Erfindung betrifft ein modular erweiterbares Komponentensystem, vorzugsweise für Anwendungsfälle im Biorecycling von Stoffen, dessen Komponenten sowohl eigenständig zu dem Komponentensystem zusammengefügt werden als auch als einzelne Komponenten in bestehende und zu konzipierende Materialflussprozesse integriert werden können, wobei die Komponente aufgrund ihrer Spezifik ohne zusätzliche Förder- und/oder Transporttechnik selbsttätig entleert werden kann. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein geschlossener, mobiler Behälter bodenseitig mit einem selbstaustragenden, reversier- und belüftbaren Pendelboden ausgerüstet ist. Aufbauend auf dieser Basiskomponente lassen sich verschiedenartige Systemkonfigurationen ableiten.

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DE 197 16 476 A1
Die Erfindung betrifft eine weitgehend automatisierbare Einrichtung zur Tankstellensicherung, die dazu beitragen soll, an Tankstellen und ggf. bei weiteren Einsatzfällen das Entfernen der Fahrzeuge ohne vorherige Begleichung der Rechnung für die Kraftstoffentnahme zu vermeiden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß markierte Stellflächen senk- und hebbar ausgebildet werden. Die Bedienung/Steuerung kann vom Geschäftsbereich aus erfolgen.

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Im Rahmen einer Studie wurde mit Hilfe einer Marktanalyse, Anbieter-/Anwenderbefragungungen und Vor-Ort-Besichtigungen der Ist-Stand auf dem Gebiet der Systeme zur verursachergerechten Müllerfassung und -abrechnung für den bevorzugten Einsatz in Großwohnanlagen (kurz: Müllschleusensysteme) erfasst.

Projekte mit Müllschleusensystemen verschiedenen Typs in ausgewählten Wohngebieten verliefen überwiegend positiv und erzielten große Resonanz bei den Bürgern. Die technische Handhabung der Systeme war zumeist unproblematisch. Alle begutachteten Systeme haben ihre Funktionalität und technische Eignung unter Beweis gestellt.
Mit Hilfe der entwickelten Bewertungsmethodik bleibt es dem potentiellen Anwender vorbehalten, das seinen Vorstellungen und Erfordernissen am nächsten kommende System auszuwählen und mit jeweiligen Systemanbieter in Kontakt zu treten. Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist die ganzheitliche Betrachtung der Entsorgungssituation vor Ort unter Einbeziehung der Gebührensatzungen sowie der Entsorgungsverträge und -strukturen.

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DE 196 28 414  A1
Die Erfindung betrifft eine Komponente, vorzugsweise für Anwendungsfälle im Biorecycling von Stoffen, die einzeln oder in mehrfacher Zahl in bestehende und zu konzipierende Materialflussprozesse integriert werden kann, wobei die Komponente aufgrund ihrer Spezifik ohne zusätzliche Förder- und/oder Transporttechnik selbsttätig entleert werden kann.

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Im Forschungsprojekt wurde unter Applikation neuester und modifizierter, traditioneller Materialfluß- und Fördertechnik ein Verfahren weiterentwickelt, das als automatisierbare Lösung für einen beschleunigten, emissionsarmen Kompostierprozess (vorzugsweise für die Bioabfallkompostierung) mit Beschickungs- und Entladesystem Vorteile gegenüber anderen Prinzipien aufweist und die Umweltverträglichkeit der Kompostierung erhöht.

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Entwicklung eines modularen Kompostiersystems auf der Basis des Pendelbodenförderers für die dezentrale als auch für die großtechnische Anlagenkonzeption
Einfache konstruktive Gestaltung des Rottemoduls unter Beachtung von Beanspruchungstypen im Verschleiß und Korrosion; entsprechende Werkstoffauswahl und Festlegung des Korrosionsschutzsystems
Modifikation der Pendelbalken in Abhängigkeit von den verfahrens- und fördertechnischen Anforderungen
Einsatz einer komplexen Meßwerterfassung zur Steuerung und Regelung des Rotteverlaufs unter Auswertung von Wassergehalt, Temperatur und Sauerstoffbedarf im Kompostmaterial
Ein- und Austragszyklen bzw. Umsetzungsprozesse oder Kreislaufführung werden durch die Auswertung von verfahrensspezifischen Parametern mit Hilfe einer SPS gesteuert und über fördertechnische Komponenten mit hydraulischen Antriebssystemen realisiert.

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Um die hochgesetzten Ziele der TA Siedlungsabfall zu erfüllen und den Anteil der organischen Substanz im Restabfall, der für eine Ablagerung auf der Deponie bestimmt ist, auf kleiner als 5 Prozent zu begrenzen, ist die weitestgehende Eliminierung der organischen Bestandteile aus den Haus- und Gewerbeabfällen unverzichtbare Voraussetzung. Dieses Ziel läßt sich gegenwärtig nur über das System Biotonne verwirklichen. Welche Verfahren bzw. Verfahrensstufen für die Verwertung der Abfälle ausgewählt werden, obliegt den zuständigen Gremien nach Abwägung der Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren, unter Beachtung der betriebswirtschaftlichen Kenngrößen sowie unter Berücksichtigung der objektiven Gegebenheiten, die regional vorhanden sind.

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Im Rahmen des Pilotprojektes wurden in einem ausgewählten Gebiet der Stadt Magdeburg erste Erkenntnisse zur Einführung der separaten Sammlung organischer Abfallstoffe gewonnen. 
Dabei wurden sowohl die Aspekte der Öffentlichkeitsarbeit als auch die logistischen Aspekte (z.B. Aufkommensmengen, Erfassungssystem, Entleerungsrhythmus, Tourenplan, Fahrzeugeinsatz)  betrachtet.

Auf Basis der Ergebnisse wurden Empfehlungen abgeleitet, die verallgemeinerungsfähig und bei der Umsetzung der getrennten Sammlung in allen Gebieten der Stadt hilfreich sind, mit dem primären Ziel, das separat erfasste Bioabfallaufkommen weiter zu erhöhen, unter Beibehaltung der Sortenreinheit, um auch die Wirtschaftlichkeit des gesamten Maßnahmekomplexes - von der Sammlung im Haushalt bis zur Verwertung in der Kompostierungsanalge - zu gewährleisten.

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Mit der bearbeiteten Forschungsthematik wurde das Ziel verfolgt, das Masse-Leistungsverhältnis der vom Auftraggeber hergestellten Becherförderer günstiger zu gestalten und dabei Becher zu entwickeln, die ein optimales Schöpfen und Entleeren des jeweiligen Fördergutes ermöglichen sowie außerdem möglichst variabel einsetzbar sind, d.h. das breit gefächerte Schüttgutspektrum sollte mit so wenigen Bechertypen wie möglich abgedeckt werden können.
Dazu wurden neue Becher entwickelt, die zur Bestätigung ihrer Eignung am Becherförderer-Versuchsstand des Institutes der experimentellen Erprobung unterzogen wurden.
Als Fördergüer kamen dabei Kies, Plastgranulat, Weizen und Mehl zum Einsatz. Die getesteten Fliehkraft- und Schwerkraftbecher haben dabei ein sehr gutes Förder- und Entleerungsverhalten gezeigt. Gleichzeitig wurde die Praktikabilität des kleinstmöglichen Becherabstandes sowohl für den Fliehkraftentleerungsbereich als auch für den Schwerkraftentleerungsbereich nachgewiesen. Auf Grund der gewonnenen Erkenntnisse bezüglich der Energiebilanz und wegen der größeren Laufruhe des Förderstranges sollte der kleinstmögliche Becherabstand in jedem Fall angestrebt werden. Weiterhin wird empfohlen, die Fördergutaufgabe lasttrumseitig durchzuführen, soweit es die Anschlussbedingungen zulassen.

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Absackmaschinen arbeiten mit großen Geschwindigkeiten und befüllen mehrere tausend Säcke pro Stunde. Dabei spielt der Befüllungsvorgang eine zentrale Rolle. Das Schüttgut muss mit Hilfe einer spezifischen Schurre aus einem über der Absackmaschine befindlichen Silo in den Sack fallen. Die Geometrie der sich verjüngenden Schurre muss dabei so konzipiert werden, dass das Schüttgut pfropfenförmig möglichst schnell in den Sack abfließen kann. Dabei müssen jedoch Verstopfungen vermieden werden, da diese den Absackvorgang stark verlangsamen. Die Charakterisierung des Entleerungsvorgangs der Schurre und die damit verbundene Optimierung der Schurrengeometrie standen im Mittelpunkt dieses Forschungsprojektes.

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Entspeicherungskratzer haben in Materialflusssystemen die Aufgbae, auf Halden gespeicherte Schüttgüter mit verschiedenartigsten Eigenschaften wieder in eine Verarbeitungsstufe einzubringen. Mit Hilfe theoretischer und experimenteller Untersuchungen an neuartig gestalteten Kratzerschaufeln, deren Form durch eingehende Betrachtungen zur Spanbildung beim Grabvorgang bestimmt wurde, konnten der Leistungsbedarf eines Kratzerförderers optimiert und der Kraftbedarf für den Grabvorgang mit der Beanspruchbarkeit der Förderketten abgestimmt.

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Ziel der Arbeiten war es, durch experimentell gesicherte Untersuchungen neue Erkenntnisse über die Wendelförderer zu gewinnen und in konstruktive Geräteausführungen umzusetzen, die Grenzen der Einsatzbereiche zu bestimmen und die Berechnungsgrundlagen der Auslegung und Dimensionierung für verschiedene Fördergutgruppen zu entwickeln. Für die Versuche wurden vier repräsentative Fördergüter ausgewählt.

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Der Rohrkettenförderer (RKF) gewährleistet einen emissions- und immissionsfreien sowie einen energieeffizienten Transport auch schwierigster Schüttgüter. Abrasive Schüttgüter wie Kesselasche, stark kohäsive Güter, wie Tiermehl, oder bis zu 250 °C heißes Schüttgut können mit dem RKF problemlos gefördert werden. Für diesen Förderer existieren bislang nur unzureichende Dimensionierungsvorschriften und Standards.
Durch den Vergleich der theoretisch und messtechnisch ermittelten Ergebnisse kann geschlussfolgert werden, dass die Anwendbarkeit der Berechnungsmodelle sehr stark von den Guteigenschaften des zu fördernden Schüttgutes abhängt. Bei einigen Schüttgütern wichen die gemessenen Bewegungswiderstände zum Teil erheblich von den berechneten ab. Deshalb wurden sogenannte Korrekturfaktoren in die Berechnungsmodelle integriert, die als zusätzliche analytisch nicht beschreibbare Bewegungswiderstände interpretiert werden können.

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Seit einiger Zeit gewinnt im Bereich der Verfahrens- und Fördertechnik, sowie in der Geomechanik, im Bergbau und in der Bautechnik eine Methode immer größere Bedeutung, mit der es erstmals möglich ist, die Vorgänge in diskreten Mehrkörpersystemen zu simulieren. Diese Methode wird als Diskrete Elemente Methode (DEM) bezeichnet und stellt den Gegensatz zur klassischen kontinuumsmechanischen Betrachtungsweise dar. Bei der Analyse der Bewegungswiderstände in Rohrkettenförderern ermöglichten DEM-Simulationen Aufschluss über die Einflüsse von Korngröße und Stauscheibenform auf den Fördervorgang. Mit der Simulierung des Förderprozesses im Rohrkettenförderer konnten die theoretischen Ansätze zur Beschreibung der Bewegungswiderstände überprüft und verbessert werden.

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Die Geschwindigkeitsverhältnisse des Gutstroms bei der Aufgabe auf einen Gurtförderer sollten sich der Fördergeschwindigkeit und -richtung so gut wie möglich anpassen, um eine starke Abnutzung des Gurtes zu vermeiden. Werden Steinkästen (sog. Rockboxen) zur Gutstromlenkung eingesetzt, so hat sich in der Vergangenheit insbesondere bei der Förderung von Erzen die Installation von Kurvenschurren an der Gutaufgabestelle durchgesetzt. Die Aufgabe des entwickelten Berechnungswerkzeuges liegt somit in der einfachen und schnellen Anordnung der Gutführungs- und Pralleinrichtungen in der Übergabestelle und deren Lage- und Größenoptimierung, so dass eine geringe Belastung des abziehenden Bandes und ein möglichst geringer Verschleiß der Schurre sichergestellt werden kann.

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Ziel des Projektes war es, theoretische Modelle - determiniert durch gesicherte experimentelle Untersuchungen - zur Dimensionierung der konstruktiven Parameter für den Wendelförderer in verschiedenen Einsatzgebieten zu entwickeln und die Grenzen seines Einsatzbereiches zu bestimmen.

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In diesem Projekt wurden bei den Untersuchungen der Brückenkrane alle Varianten auf ein räumliches Brückenkranmodell mit drei kartesischen Koordinaten zurückgeführt, deren Bewegungsgleichungen mit unterschiedlichen Parametern aufgestellt wurden. Es wurden dabei die zwei möglichen Steuergrößen, die Beschleunigung und die Antriebskraft, gegenüber gestellt. Für beide Steuergrößen wurden die Regelalgorithmen zur Dämpfung des Pendelwinkels sowohl beim Anfahren und Bremsen als auch nur beim Bremsen aufgestellt.

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Die im vorausgegangenen Forschungsprojekt "Untersuchungen am Kühlrohrkettenförderer" entwickelte Kühltechnologie für schwierige Schüttgüter wurde für das in der chemischen Industrie weit verbreitete Bisphenol A angewendet. Anhand der experimentellen Ergebnisse wurde eine Grundlage für den Aufbau und die Dimensionierung von Kühlrohrkettenförderern, die das Abkühlen von Bisphenol A in Großproduktionsanlagen ermöglichen, entwickelt werden.

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Im Rahmen des Themas wurden eine Klassifizierung und Strukturierung ausgewählter Förderanalgen, die Analyse der Anlagenbeanspruchungen, eine Erarbeitung von ASchädigungsmodellen und Aussagen zur Restnmutzungsdauer erarbeitet. Zielrichtung ist eine Erweiterung des Geschäftsfeldes von Anlagenbauern durch eine Dienstleistung in Form einer effektiven Betreuung der gelieferten Anlagen.

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Am Beispiel einer Bekohlungsanlage als ein repräsentatives Schüttgut-Materialflusssystem wurde die Problematik der Überwachung und Diagnose sowohl aus technischer als auch organisatorischer Sicht betrachtet. Folgende Schwerpunkte wurden u.a. betrachtet:

• Definition, Analyse und Systematisierung der zu überwachenden Prozess-Parameter, Betriebsdaten und Beanspruchungen
• Auswahl und Analyse der Betriebsart der Ausrüstung (Sensorik), Auswahl von Diagnosemethode, Diagnosezeitpunkt und Diagnoseperiode
• Startegie der Datenbehandlung
• Untersuchungen zum Aufbau eines Systems für die Datenverwaltung und die Datenbearbeitung

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Im Rahmen des Projektes wurde das Verfahren zur umweltfreundlichen Förderung und Abkühlung hocherhitzter Aschen in einem Rohrkettenförderer durch experimentelle Untersuchungen und die Beschreibung der theoretischen Grundlagen des Förder- und Kühlvorgangs beurteilt. Die Ergebnisse dienten als Fundament für die Konstruktion und Herstellung eines Kühlrohrkettenförderers.

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Im Rahmen des Projektes wurden die Untersuchungen auf Versuche mit Schüttgütern zur Bestimmung des Schüttguteinflusses auf den Bewegungswiderstand des Förderers erweitert. Auf der Grundlage der gemessenen Verläufe der Kettenzugkraft wird es möglich, weiterführend die komplizierten Beanspruchungen der umschweißten Kettenglieder und der Förderscheiben insbesondere in Förderwegumlenkungen mit dem Ziel zu bestimmen, Dimensionierungsregeln für Rohrkettenförderer zu formulieren.

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Die Untersuchungen am Rohrkettenförderer als Teil eines Schüttgutkreislaufs, zu dem auch Schneckenförderer und Vorrats-, Meß- und Aufgbaebunker gehören, wurden mit Hilfe aufwendiger Messtechnik durchgeführt, um beispielsweise die Leistungsaufnahme der Motoren, Motordrehmomente und -drehzahlen, Kettenzugkräfte und Schüttgutströme zu erfassen. Diese Meßergebnisse ermöglichen Aussagen zum Förderverhalten und Kraftbedarf der Förderer in Abhängigkeit von den Schüttguteigenschaften, die in einem separaten Schüttgutlabor untersucht werden können.

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Auf der Basis eines Feldbussystems wurde ein neuartiges Messkonzept realisiert, welches Messungen an den Versuchsständen der Halle ermöglicht und folgenden Aufgaben gerecht wird: Störsicherheit der Meß- und Steuerleitungen, flexible Veränderung und Erweiterung durch Parametrierung von Sensoren und Aktoren, Übersichtlichkeit des Aufbaus und Realisierung drahtloser Übertragungsstrecken.

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Da zur Beschreibung des Schüttgutverhaltens im vertikalen Schlauch keine konstitutiven Gesetze bekannt sind, müssen numerische Experimente auf der Basis der Diskrete-Elemente-Methode durchgeführt werden. Dazu werden die Partikel als einfache geometrische Flächen oder Körper abgebildet. Die Partikelkontakte lassen sich durch Kraft-Verformungs-Gesetze sowie Dämpfungs- und Reibgesetze modellieren.

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Die Berechnungsmethoden der klassischen Schüttgutmechanik lassen sich auf viele Fälle der Stetigförderung nur unbefriedigend anwenden, da Schüttgutbewegungen und Wechselwirkungen zwischen Gut und Bauteilen nur sejhr schlecht erfasst werden können. Deshalb ist es in vielen Bereichen der Fördertechnik notwendig, Schüttgüter als Diskontinua aufzufassen.
Die Berechnungen wurdern an ruhenden, regulären Kugelpackungen in schlanken Behältern durchgeführt. Die Überprüfung der Ergebnisse erfolgte an einfachen statischen und schüttgutmechanischen Modellen.

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Gegenstand des Vorhabens war die Untersuchung des Einsatzspektrums und der Einsatzgrenzen von Schlauchgurt-Steilfördersystemen im Neigungsbereich von 35° bis 80°. Für die Beschreibung des Förderprinzips  wurden geeignete experimentelle Untersuchungsmethoden an Versuchsständen genutzt, mit denen insbesondere die durch das Fördergut verursachten Wirkungen auf die Schlauchgurtwand, TRagrollen etc. bestimmt werden können.

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Im Fazit der Bearbeitung vorangegangener Forschungsprojekte zu dem Komplex Senkrechtförderung und im Speziellen der Untersuchung des Becherfördererprinzips wurde festgestellt, dass für einen weiteren Erkenntniszuwachs vor allem für die zukünftige experimentelle Arbeit die Ausstattung des Becherförderer-Versuchsstandes mit moderner Meßtechnik und die Anbindung an ein Rechnersystem einen Qualitäts- und Quantitätszuwachs verspricht und unverzichtbar ist.
Damit wurden einerseits experimentelle Untersuchungen zur Bestimmung des Schöpfwiderstandes sowie eine entsprechende Berechnungsmethodik formuliert, die den Einflußgrößen auf den Gutaufnahmevorgang Rechnung trägt. Andererseits führten umfangreiche theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Entwicklung neuer Becherformen und Becherreihen, deren Entleerungsverhalten durch Computergrafiken darstellbar und damit mit dem Experiment vergleichbar ist.

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