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Current projects

Modular peristaltic surface conveyor with AI based digital twin for polybags
Duration: 01.04.2024 bis 31.12.2027

The Modular Peristaltic Surface Conveyor (MPSC) is an entirely new device that conceptually enables the separation and sorting of flexible small packages (polybags) for the first time, providing an alternative to costly manual processing. For the first time, alongside the development of the actual MPSC, an AI-based Digital Twin (DT) is to be developed, which, based on AI-optimized simulation models, will allow predictions of system behavior and automated parameterization of the actuators and sensor data processing.

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CONCLUSION - CO2 reduction on industrial composting plants using GNSS-based cooperative localization
Duration: 01.10.2023 bis 30.09.2025

Composting organic waste makes a significant contribution to climate protection. Nevertheless, climate-damaging greenhouse gases, such as carbon dioxide (CO2) or methane (CH4), are produced during composting. In addition, large machines (e.g. compost turners) are required for commercial composting. If every compost site operator purchases these machines themselves and only uses them for a few hours a day, resources are being poorly utilized.

The project aims to reduce the overall carbon footprint of commercial composting. With the help of GNSS-based cooperative localization, an innovative sharing concept for compost users is to be made possible. Novel sharing concepts in the transport and logistics sector represent an important opportunity for CO2 savings. In addition, shared use (sharing) also enables small businesses to produce high-quality compost with the help of modern machines. In terms of sustainability, this would increase both the degree of utilization of individual machines and the general composting rate.

The GNSS-based cooperative localization of vehicles communicating with each other should make it possible to optimize processes at the composting plant and thus further reduce CO2 emissions. A data management model (DMM) for composting has already been developed in the ANDREA preliminary project. However, only data from one machine, a self-propelled compost turner, was fed into the DMM. Additional information from other vehicles, such as wheel loaders, can now be added. The wheel loaders are to be equipped with low-cost GNSS sensors. By combining the observations of the low-cost sensor technology with the high-precision sensor technology of the self-propelled compost turner, it will be investigated which accuracy improvements are possible with a cooperative approach. For example, the aim is to find out whether it will be possible in future to automatically control a fleet of vehicles at the composting plant using low-cost GNSS.

In addition, a coupled Computational Fluid Dynamics (CFD)-Discrete Element Method (DEM) simulation will be used to investigate how CO2 and CH4 are emitted during the compost turning process. It can be assumed that significant amounts of CO2 and CH4 are emitted to the environment during the turning process, which has already been investigated at the particle level for the development of the DMM in the ANDREA project. For this reason, an emissions model is to be developed on the basis of the CFD-DEM simulation, which will make it possible to develop measures and concepts for reducing emissions (e.g. extraction, filtering directly downstream of the e-turner).

The project offers added value for climate protection through the sustainable use of resources and reduction of emissions. Funding would result in numerous technical and economic benefits for the organizations involved in the project. The Institute of Geodesy could expand its expertise in the field of GNSS-based positioning and sensor fusion through cooperative localization. The Institute of Technical Logistics could establish a multi-year research activity with the simulation and application of sharing concepts. The Institute of Logistics and Material Flow Technology could expand its expertise in bulk material simulation with the CFD-DEM simulation model to be developed. As a composting plant operator, Sonnenerde benefits from the development of optimized and automated processes at the composting plant, which reduce CO2 and CH4 emissions, and can also benefit economically from the sharing concept. For the company Pusch & Schinnerl as a manufacturer of compost turners, the sharing concept can open up a new customer base. In addition, the emission reduction concepts to be developed can be used in the future to create additional technological features for the Pusch & Schinnerl compost turner that distinguish this product from competing products.

In particular, the project addresses objective 3 of the ASAP call for proposals, namely that satellite data should increasingly be used as an integral part of everyday life and that GNSS-based services should offer a high quality of service and reliability. With regard to the tender priorities, the project makes an important contribution to the areas of mobility transition and circular economy. The innovative sharing concept enables a new service in the logistics sector.

The networked, intelligent machines at the composting plant contribute to an efficient and circular economy and society.
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Completed projects

NeKOS - ENORM: Development of an online monitoring system for the utilization of the remaining service life of novel composite idlers
Duration: 01.10.2022 bis 31.03.2025

The main objective of the R&D cooperation project "ENORM" is the development of an online monitoring system to determine the remaining service life of innovative composite support rollers made of glass fiber reinforced plastic (GRP) with a PU top layer. A cloud-based online monitoring system is being developed by implementing a new type of measuring system for recording the layer thickness and wireless transmission of the status variables using LoRa-WAN. The project is designed to run for 2.5 years. An SME (AKT) and a research institution (OVGU/ILM) are involved in the realization of the development.

The R&D project is an R&D project that emerged from the ZIM network "NekoS" and is being supported by the network management facility (ZPVP) during implementation.
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Laser-based additive manufacturing of metal parts from powder in microgravity - LMD@µg
Duration: 01.09.2021 bis 31.12.2024

Fixed base stations are to be set up on the moon and on Mars in the near future. Accordingly, the duration and number of space missions will continue to increase in the long term. At the same time, the probability of component failures increases during the flight. In order to be able to react quickly in such a case, a process must be developed where parts can be manufactured or repaired, so that the total mass of spare parts on the spaceship can also be reduced to a minimum.
The project is implemented through the development of a laser-based additive manufacturing process for the production of metal parts from powder (titanium and nickel alloys) in microgravity in a pressurized volume. The approach is based on the "Laser Metal Deposition" (LMD) process known for earth gravity. The aims of the research project are the development of a reliable powder handling technology, an LMD device and the guarantee of a stable melting process. The production of microgravity is done with the help of the Einstein-Elevator.
The project is being carried out by the Institute of Transport and Automation Technology (ITA) at Leibniz University Hannover in cooperation with the Institute für Logistics and Material Handling Systems (ILM) at Otto-von-Guericke University in Magdeburg.

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Automated GNSS-based data and process management for composting plants
Duration: 01.10.2021 bis 30.09.2023

Commercial composting in Austria is regulated by the Compost Ordinance [1]. At composting plants, the material to be processed is piled up in triangular windrows and turned regularly during composting with the help of compost turners. Each individual triangular windrow must be precisely documented in order to be able to prove which source material was used to produce the compost. In addition, the Austrian Compost Ordinance stipulates that the temperature of the triangular windrows must be measured and documented daily. This extensive measurement and documentation process, which is currently carried out manually, involves a considerable and increasing amount of work.
The ANDREA project (Automated GNSS-supported data and process management for composting plants) aims to develop a concept for an automated management system for composting that reduces the measurement and documentation effort for compost producers. In the project, the temperature measurements required by the Compost Ordinance are to be carried out directly by a compost turner and georeferenced using GNSS-based trajectory determination. The measurements will then be mapped in a management system for composting, which should give compost producers a better overview of the composting process.
The innovative content of the project can be demonstrated for several aspects. Firstly, a new measurement concept must be designed that makes it possible to measure the temperature of the compost directly on the compost turner during the turning process. In order to automate the processes in the best possible way, an innovative navigation module is being further developed for the compost turner. This will calculate complex routes and steer the compost turner along the pre-calculated routes. The degree of autonomy is to be increased by expanding the GNSS-based positioning module to include obstacle detection. In addition, imaging sensors for night-time operation are being investigated so that the battery-powered compost turner can be charged with solar power during the day and then carry out measurements as autonomously as possible at night. In order to achieve innovative traceability of the compost, its mixing before and after compost turning will be investigated in detail using the coupled discrete element method and displayed in the data management system.
The aim is to find out to what extent the documentation effort resulting from the provisions of the Compost Ordinance can be reduced by automated, GNSS-supported processes. A clear data management system should give compost producers a better overview of the composting process and thus increase the efficiency of composting plants. This can reduce the emission of harmful greenhouse gases such as methane.
Project coordinator:
Sonnenerde GmbH
Project partners:
Graz University of Technology
Pusch & Schinnerl GmbH
Otto von Guericke University Magdeburg - Institute for Logistics and Material Flow Technology
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QUSIMAV - Quantitative Simulation Method for the Prediction of Abrasive Wear
Duration: 01.04.2019 bis 30.06.2022

The main objective of the research project is the development of a standardized method for the validated quantitative prediction of sliding and impact wear in bulk material and construction machinery technology using the Discrete Element Method (DEM). The simulation approach makes it possible for the first time to consider

  • complex component and system geometries,
  • different bulk solids properties that significantly influence the flow and flow behavior of the bulk solids and thus the bulk solids-component interaction,
  • realistic operational boundary conditions (mass flows, component movements)
  • .

The results of the research project would thus provide great added value for the prediction of wear in the bulk material conveying and processing industry and enable the efficient and resource-saving use of high-quality wear protection materials. As the wear models implemented in the DEM to date have limitations in the assessment of wear phenomena, it is necessary to develop these further and to develop suitable validation and calibration strategies in order to ensure realistic results.
For calibration purposes, it is proposed to use wear test rigs to experimentally determine the real mass loss of specific wear protection materials resulting from the bulk material interaction for the cases of abrasive sliding and impact wear and to compare it with the results of the idealized DEM simulations of the wear tests.
For the calibration of sliding wear, a test rig already financed and set up with the applicant's appeal funds is to be used. However, the development and construction of a new test rig is necessary for the calibration of impact wear.
Finally, for validation purposes, experiments are carried out on the modified impact wear test rig, in which a component with a complex geometry is subjected to a flow of bulk material, causing abrasive impact and sliding wear to occur simultaneously at different points. By comparing these validation tests with analog DEM simulations using the previously calibrated parameters of the wear models, the functionality of the calibration procedure is to be validated.
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Modelling and Characterisation of Biomass Materials for Pneumatic Transport
Duration: 01.06.2019 bis 31.05.2022

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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Method and measuring system for detecting and localizing misalignments of idlers in belt conveyor systems
Duration: 01.04.2021 bis 05.05.2022

Method for determining and localizing misalignments of idlers of an idler station in belt conveyor systems, wherein a mobile measuring system according to one of the claims is used for determining and localizing the misalignments of the idlers, wherein the number of pressure sensors is detachably applied in a line and at a height across the belt width on the underside of the conveyor belt without damaging the conveyor belt, and the number of pressure sensors corresponds at least to the number of idlers of an idler station to be measured, wherein the pressure sensors detect the contact pressure in contact with the idler when an idler of an idler station overruns and the alignment of the idlers is determined on the basis of a characteristic pressure point pattern resulting therefrom.
Patent specification DE 10 2019 126 060 B 4
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NekoS CSS, cyber-physical system as the basis of a digital twin for controlling a cluster storage system
Duration: 01.11.2019 bis 30.04.2022

The main objective of the R&D cooperation project "CSS" is to develop a new type of cluster storage system for the spatially flexible, accessible, safe and economical storage, simultaneous clustering and flexible transport of goods with standardized dimensions. The CSS should be able to be flexibly connected to any material flow system and meet the material flow challenges of the Industry 4.0 era through any number and location of the system's pick-up and drop-off points. The idea of the CSS is to equip any (storage) area with walk-in conveyor modules that can be used to transport standardized containers in at least two directions, but also to store them in an economically viable way. For this purpose, it is necessary to develop a robust and at the same time cost-effective concept for driven and controllable roller modules as well as a concept for the CSS control system based on a digital twin.
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Analysis and simulation of the influence of the conveyed material on the belt misalignment of belt conveyor systems
Duration: 01.01.2020 bis 31.12.2021

The aim of the theoretical and experimental research of this thesis is to analyze and simulate the influence of the conveyed material on the belt misalignment of belt conveyor systems. With the help of the simulation model to be developed, it should be possible to extend the existing model for the simulation of belt misalignment, which takes into account the alignment of the idlers, or to develop a new model. In the future, this can significantly improve the design of steering devices as well as the determination of the necessary number of such devices and their placement in belt conveyor systems. This can greatly reduce one of the main causes of failure in belt conveyors.

The belt conveyor test conveyor system of the Institute of Logistics and Material Flow Technology is available for analyzing the influences and validating the model to be developed (Figure 4). This is a system consisting of a 15 meter long horizontal test conveyor and a return conveyor as well as a hopper and a transfer chute. The system enables the conveying of bulk material, currently washed gravel. There is a device on the hopper to manipulate the feed of the bulk material with regard to centric discharge onto the test conveyor. The lateral deflection of the conveyor belt can be determined using an optical measuring system already fitted to the system. However, the extent to which the number of measuring points is sufficient must be checked here.
In order to be able to determine the loads on the belt as a result of the eccentric bulk material feed, DEM simulations are carried out analogous to the tests, the results of which are used as input data for the simulation model to predict belt misalignment.
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NekoS 3iS Intelligent-Cloud-Maintenance
Duration: 01.01.2018 bis 30.06.2020

The main objective of the R&D cooperation project "3iS" is the development of intelligent idler roller stations for recording real-time status variables and their transmission using a long-range low-power wireless network (LoRa™ WAN) in the license-free 868 MHz band. The R&D project also includes the development of a method for the stochastic evaluation of real-time status variables for idler roller stations using cloud-based technologies for the early detection of bearing damage as part of the condition-based maintenance of large-scale opencast mining equipment.
The planned project is designed to run for 2.5 years. An SME (AKT) and a research institution (OVGU) are involved in the realization of the development. In addition, an associated partner (LEAG) is involved in the project to support the development of a practicable solution.
The envisaged R&D project is an R&D project that emerged from the ZIM network "NekoS" and will be supported in its implementation by the network management facility ZPVP, Zentrum für Produkt-, Verfahrens- und Prozessinnovation GmbH/Experimentelle Fabrik Magdeburg.
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SidyW - Simulation of dynamical resistances during the operation of construction and conveying machines
Duration: 01.01.2017 bis 31.03.2019

The aim of the research project is to develop a method for the automated parameterization of DEM models that can be used to calculate the dynamic working and movement resistances on components of a mobile construction machine or a conveyor. This is the prerequisite for including the mechanical work process in the simulation of mobile construction machinery and the key to the realistic determination of movement resistances in continuous conveyors. Only then is a simulation-based prospective analysis of such machines possible.
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Functional analysis of pusher element conveyors
Duration: 01.01.2015 bis 31.12.2017

Push element conveyors are new types of continuous conveyors in which individual push elements are pushed through a pipe system and thus transport bulk material from the inlet to the outlet. The interaction of the push elements with the bulk material is still largely unexplored. For this reason, the Chair of Conveying Technology at OVGU has set up a corresponding test stand in close cooperation with Bühler AG, Uzwil. Using a so-called measuring tubit, is able to measure and record the forces acting on a single thrust element during conveying.
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Calibration of the parameters of discrete element simulations for the generation of wear predictions in bulk solids technology
Duration: 01.01.2016 bis 31.12.2017

The aim of the doctoral project is to develop calibration methods for quantitative wear prediction in computer simulations based on the discrete element method (DEM). For this purpose, experimental and simulative investigations will be carried out, with which on the one hand the basic suitability of various wear models in the DEM will be tested and on the other hand the DEM parameters will be determined with realistic results.
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Project planning and construction of a test rig for analyzing belt misalignment
Duration: 01.01.2016 bis 31.12.2017

The aim of the research project is to further develop and validate a simulation model that can model belt misalignment on belt conveyor systems. For the experimental investigations, a conveyor circuit consisting of two belt conveyor systems is set up. A measurable misalignment is generated on the system by a defined disturbance variable. These measurements will be used to extend and validate the simulation models that have already been developed.
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SIMPPL - Simulation of the movement behavior of filled packages and load carriers in bulk
Duration: 15.02.2016 bis 15.06.2017

The main objective of the project is to develop a calculation method to describe the motion behavior of freely moving multi-body systems, taking into account internal and external contacts. In order to achieve this goal, corresponding algorithms are to be developed and implemented in an existing DEM software (LIGGGHTS). The developed method is to be validated by experimental tests on a material flow test facility.
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Sensing Idler Development of self-sufficient measuring idler collectives for condition-based maintenance of conveyor systems
Duration: 01.04.2016 bis 31.10.2016

The aim of the project is to develop idlers with integrated temperature monitoring electronics. The aim is to prevent belt fires due to roller bearings running hot. To this end, the current bearing temperature on each side of the idler roller is to be permanently measured and compared with the prevailing ambient temperature. In order to eliminate environmental influences caused by different levels of solar radiation, the temperatures of several idler stations are to be aggregated to form an idler collective. This makes it possible to effectively identify defective bearings in idlers.
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Experimental investigations into the conveying process in the Rovactor and CFT dryer
Duration: 01.07.2011 bis 31.03.2016

The rovactor or segmented disk dryer is a process engineering device for drying powdery to granular bulk materials. The material is conveyed through the segment disks from the inlet of the device to the outlet and brought to the desired temperature by a heating medium that circulates in the hollow segment disks.
Based on several DEM simulations with varying operating, design and bulk material parameters, general calculation equations for the Rovactor were developed in previous research projects. In order to extend the already developed calculation model and make it practically applicable, experimental investigations are necessary, which must also focus on the influence of the design and operational parameters on the conveying process. For practical use, larger diameters of the rovactor must also be modeled in order to substantiate the upscaling process of such a system. So far, a model system of the rovactor has been simulated with the help of DEM, which led to a very long computing time for the simulations due to the original dimensions. Larger rovactor diameters can therefore not be investigated with the DEM simulation model already developed.
The simulation results have not yet been verified by experimental investigations. In order to verify the simulation results of the two studies carried out so far, investigations into the conveying process in the rovactor with the aid of DEM and to underpin the practical applicability of the calculation results to be developed and to investigate the upscaling process, two model test plants are to be set up.
The influence of various design parameters on the mass flow to be realized, the axial force and the rotor torque of rovactors and CFT dryers is to be investigated with the aid of experimental studies on two test systems of different sizes with different bulk materials.
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SimBa - Software system for holistic simulation of component loads and stresses on construction machinery and conveyor systems
Duration: 01.09.2013 bis 31.08.2015

Computer simulation of components has become firmly established in today's development process for modern machines and systems in construction machinery and conveyor technology. Using the finite element method (FEM), component stresses can be simulated before a prototype is even produced. However, this requires detailed load assumptions as input variables. The dynamic loads in mining and conveying processes depend to a large extent on the soil or material being conveyed. These loads can be reliably simulated using the Discrete Element Method (DEM). For many machines and systems, it is also necessary to consider the often complex kinematics in order to capture the real movement behavior of the relevant components and any dynamic effects that may occur. As part of this project, a software interface for the coupled

DEM-MKS-FEM simulation

developed on the basis of widely used simulation programs. The interface algorithms are scientifically verified and the simulation results experimentally validated to prove their suitability for practical use. The interface makes it possible for the first time to simulate component loads and stresses at structural level for construction machinery (e.g. shovels, milling machines) and conveyor systems (belt conveyors, bucket elevators) with realistic, dynamic load assumptions.
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Simulation of bulk material handling technology using the discrete element method
Duration: 01.12.2011 bis 31.12.2013

  • Development of various simulation models,
  • Calibration of the simulation parameters,
  • Implementation of simulation series,
  • Evaluation of the simulations,
  • Discussion of the results and conclusions for an improved design
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Development of intelligent idler roller garlands to increase energy efficiency and reduce noise emissions
Duration: 01.05.2011 bis 31.08.2013

The aim of the research project is to make the design of idlers for belt conveyors more energy-efficient and quieter. Belt conveyors are used in all branches of industry for the internal realization of small to very large mass flows. . Increasingly stringent environmental requirements demand new technologies so that conveyor systems consume less energy and therefore produce less CO2.
The energy consumption and belt misalignment of such systems could be drastically reduced by developing an idler roller garland that adapts to the loading of the belt, a so-called intelligent garland. The intelligent suspension of the garlands can be expected to increase the service life of the idlers due to more even closure. The elastic suspension of the garland also considerably reduces noise emissions, which reduces the impact on people and the environment in the vicinity of belt conveyors. As part of the project, such an intelligent garland is to be developed and tested on a test rig under real operating conditions and optimized for industrial use.
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Development of intelligent idler roller garlands to increase energy efficiency and reduce noise emissions
Duration: 01.05.2011 bis 30.04.2013

The aim of the research project is to make the design of idlers for belt conveyors more energy-efficient and quieter. Belt conveyors are used in all branches of industry for the internal realization of small to very large mass flows. . Increasingly stringent environmental requirements demand new technologies so that conveyor systems consume less energy and therefore produce less (02.
The development of an idler roller garland that adapts to the loading of the belt, a so-called "intelligent garland", could drastically reduce the energy consumption and belt misalignment of such systems. The intelligent suspension of the garlands can be expected to increase the service life of the idlers due to more even closure. The elastic suspension of the garland also considerably reduces noise emissions, which reduces the burden on people and the environment in the vicinity of belt conveyors. The project aims to develop such an intelligent garland, test it on a test rig under real operating conditions and optimize it for industrial use.
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Optimierung einer Gutübergabestelle mit reversierbarem Förderband
Duration: 01.04.2009 bis 31.07.2009

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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Weiterführung der Untersuchungen zum Fördervorgang im Rovactor mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode
Duration: 01.06.2007 bis 30.11.2007

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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ENVIS - Entwicklung und Verifizierung innovativer Simulationssoftware zur Auslegung von Schüttgutförderern unter Berücksichtigung sich verändernder Marktbedingungen
Duration: 01.03.2005 bis 31.08.2007

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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Simulation zu Problemstellung der Förder-, Gewinnungs- und Aufbereitungstechnik mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode
Duration: 01.03.2007 bis 01.06.2007

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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Untersuchungen zum Fördervorgang im Rovactor mit Hilfe der Diskrete Elemente Methode
Duration: 01.05.2006 bis 31.10.2006

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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Einsatz der Diskrete Elemente Methode in der Schüttgut-Fördertechnik
Duration: 01.06.2004 bis 31.05.2006

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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Analyse der Einflussfaktoren auf den Gurtlauf und Maßnahmen zur Gewährleistung des Geradlaufs von Gurtbandförderern
Duration: 01.03.2005 bis 31.12.2005

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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Untersuchung zur Herstellung von homogenen Mischböden bei Förderung mit zwei Gewinnungsgeräten bei verschiedenen Bodenarten
Duration: 01.04.2005 bis 09.12.2005

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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Baseline-study for recycling of municipal solid waste in Armenia
Duration: 01.10.2009 bis 31.03.2011

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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Integrative und multimodale Plattform für die Ausbildung in der Logistik
Duration: 01.08.2002 bis 31.12.2003

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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Abfallgebührenmodell im Stadtgebiet von Chemnitz
Duration: 01.11.2000 bis 31.05.2001

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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Analyse und Bewertung der Zusammensetzung von Siedlungsabfällen
Duration: 01.04.2000 bis 31.08.2000

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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Durchführung von Abfallanalysen am Beispiel des Altmarkkreises Salzwedel
Duration: 01.03.1999 bis 30.06.2000

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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Einrichtung zur Erfassung und zeitweisen Lagerung von Abfällen oder Wertstoffen
Duration: 10.12.1999 bis 06.04.2000

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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Entwicklungstendenzen des Abfall- und Wertstoffaufkommens in den neuen Bundesländern
Duration: 01.06.1999 bis 31.08.1999

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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Modular erweiterbares Komponentensystem zur biologischen Behandlung von organisch-biologischen Abfällen
Duration: 15.07.1996 bis 15.07.1999

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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Einrichtung zur Tankstellensicherung
Duration: 19.04.1997 bis 22.10.1998

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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Marktanalyse und Bewertung von Systemen für eine verursachergerechte Abfallerfassung und -abrechnung
Duration: 01.05.1998 bis 31.07.1998

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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Für ortsfesten oder transportablen Einsatz verwendbare Komponente zum Biorecycling von Stoffen
Duration: 15.07.1996 bis 22.01.1998

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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Optimierte Systemlösung für die Bioabfallkompostierung mittels Reaktorturm
Duration: 01.07.1993 bis 30.06.1996

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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Innovativer Einsatz eines Pendelbodens als zentrales Element eines automatisierten, emissionsarmen Kompostierprozesses
Duration: 01.06.1993 bis 31.12.1995

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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Wissenschaftliche Begleitung zum Projekt Biologische Abfallverwertung in der Stadt Magdeburg
Duration: 01.04.1994 bis 28.02.1995

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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Wissenschaftliche Begleitung zum Pilotprojekt Einführung der Bioabfallkompostierung in der Stadt Magdeburg
Duration: 01.03.1993 bis 28.02.1994

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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Neuartige Schüttgutfördererprinzipe II - Weiterentwicklung der Becherförderung II - Optimierung der Gurtbecherförderer
Duration: 01.01.1989 bis 31.07.1991

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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Simulation und Optimierung des Abfüllprozesses einer Füllmaschine mittels der Diskrete Elemente Methode (DEM)
Duration: 01.09.2004 bis 30.09.2005

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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Optimierung von Kratzerschaufeln von Entspeicherungskratzern
Duration: 01.03.2004 bis 28.02.2005

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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Theoretische und experimentelle Untersuchungen an horizontalen und leicht geneigten Wendelförderern (HWF)
Duration: 01.08.2003 bis 31.12.2004

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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Funktionsanalyse von Rohrkettenförderern
Duration: 01.01.2002 bis 31.05.2004

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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Funktionsanalyse von Rohrkettenförderern
Duration: 01.01.2001 bis 31.12.2003

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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Modellierung des Schüttgutstroms an Übergabestellen von Gurtförderern
Duration: 01.01.2002 bis 31.12.2003

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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Experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Wendelfördererprinzip
Duration: 15.04.2000 bis 31.07.2003

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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Neue Möglichkeiten zur optimalen Antriebssteuerung von automatisierten Kranen
Duration: 15.04.2002 bis 30.07.2003

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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Theoretische Grundlagen und experimentelle Untersuchungen zur Funktion des Kühlrohrkettenförderers
Duration: 01.10.2001 bis 31.08.2002

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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Teleservice und zustandsorientierte Instandhaltung an Förderanlagen
Duration: 01.10.1998 bis 31.12.2001

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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Zustandsorientierte Instandhaltung und Teleservice für Schüttgut-Materialflusssysteme
Duration: 01.01.2000 bis 31.12.2001

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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Theoretische Grundlagen und experimentelle Untersuchungen zur Funktion des Kühlrohrkettenförderers
Duration: 01.12.1999 bis 31.08.2001

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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Rechnerische und experimentelle Bestimmung von Bewegungswiderständen am Rohrkettenförderer
Duration: 01.03.1997 bis 31.12.2000

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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Experimentelle und theoretische Untersuchungen am Rohrkettenförderer
Duration: 01.03.1997 bis 31.12.1999

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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Feldbusvernetzung eines Brückenkrans in der Versuchshalle
Duration: 01.01.1998 bis 30.08.1999

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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Schüttgutmechanische Untersuchungen auf der Grundlage der Diskrete-Elemente-Methode
Duration: 01.04.1996 bis 31.03.1998

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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Schüttgutmechanische Untersuchungen auf der Grundlage der Diskrete Elemente Methode (DEM)
Duration: 01.11.1993 bis 31.10.1995

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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Untersuchungen zum Prinzip Schlauchgurtsteilförderung
Duration: 01.06.1994 bis 31.03.1995

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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Berechnung und Simulation des Entleerungsvorganges von Becherförderern
Duration: 01.08.1991 bis 31.12.1992

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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