Fluidtechnik

In verschiedenen Projekten werden neue Lösungsansätze für die Digitalhydraulik, für Sensoren und Aktoren, für das Condition Monitoring sowie das modellbasierte Design und die Optimierung fluidtechnischer Systeme erforscht.

Zusammenarbeitende Arbeitsgruppen am ZeMA:

Vorwort

Das Cluster Fluidtechnik ist eine am Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) etablierte Arbeitsgruppe, die sich aus Mitgliedern der Ingenieursfachrichtung der Universität des Saarlandes, der Hochschule für Technik und Wirtschaft Saar und Industriepartnern zusammensetzt. Ihre Mission ist es, die anwendungsorientierten Forschung in der Hydraulik und Pneumatik voranzutreiben, mit dem Fokus auf modernen ingenieurwissenschaftlichen Methoden wie z.B. der Zustandsüberwachung, der modellbasierten Steuerung und Regelung, sowie der Verwendung intelligenter Materialien für Aktor-Sensor-Systeme.

Kompetenz

Hydrauliksysteme

Digitalhydraulik

Die Digitalhydraulik umfasst Systeme, die anhand aktiver diskreter hydraulischer Elemente und Teilsysteme gesteuert bzw. geregelt werden. Von besonderem Interesse sind Systeme, die sich durch Vorteile bezüglich Energieeffizienz, Kosteneffizienz und/oder Robustheit gegenüber konventionellen Systemen auszeichnen.

Regelungsentwurf, Zustands- und Parameterschätzung
Industrielle fluidtechnische Anlagen sind oftmals komplexe mechatronische Systeme. Das Zusammenspiel von Hydraulik, Mechanik, Elektrotechnik und Steuerungstechnik erfordert eine ganzheitliche, domänenübergreifende Betrachtungsweise. Diese erstreckt sich vom Systementwurf über die Systemanalyse bis hin zur Synthese geeigneter Regler- und Beobachterstrukturen. Dabei stellt insbesondere die nichtlineare Dynamik, die vielen hydraulischen Systemen und Komponenten zugrunde liegt, eine Herausforderung dar.

Dynamische Simulation von Leitungssystemen

Messsysteme

Kombiniertes Öl- und Partikelmesssystem / Fluidüberwachung

Eine möglichst kontinuierliche Überwachung der Ölqualität trägt zur Vermeidung von Schäden an modernen Anlagen bei. Ziel ist es ein Komplettsystem zu entwickeln, das dem Nutzer rückmeldet, wenn ein Ölwechsel notwendig ist.

Intelligente Zustandsüberwachung von Hydraulikanlagen

Um kostenintensiven Schäden und Ausfällen von Hydraulikaggregaten vorzubeugen, werden zunehmend Condition Monitoring Systeme eingesetzt, die mittels Sensorik verschiedene Systemgrößen erfassen und den Maschinenzustand überwachen.

Mikrothermische Sensoren zur Bestimmung von Fluidzusammensetzung und Flussrate

Integrierter Mikrowellensensor für Positionsbestimmung und Materialcharakterisierung

Aktorsysteme

Smart-Tubes – körperschallbasiertes System zur Korrosionsüberwachung in Rohrleitungen

Effiziente konventionelle Hydraulik- und Pneumatikantriebe, sowie multifunktionale Materialsystemen.

Infrastruktur

Demonstratoren und Prüfstände

  • hydraulisches Hybrid-Hubwerk

  • Hydraulische Positionierung mit aufgelösten Steuerkanten

  • Leitungs-/ Pump- / Ventil Experte

  • Mobiles Feldtestsystem zur Überwachung der Ölqualität

  • Prüfstand zur Positions- und Permittivitätsbestimmung bei hydraulischen und pneumatischen Anlagen

  • Smart-Tubes – körperschallbasiertes System zur Korrosionsüberwachung in Rohrleitungen

  • AMESim / DSHplus

  • FTIR Spektrometer

  • Optischer Partikelzähler zur Partikelcharakterisierung

  • Titrationseinheit für TAN Bestimmung

  • Reinraum

  • Optik-, Öl- and Elektroniklabor

  • Mehrkomponenten 3D Objet Connex500 Drucker für Prototypen

Ausstattung

  • AMESim / DSHplus

  • FTIR Spektrometer

  • Optischer Partikelzähler zur Partikelcharakterisierung

  • Titrationseinheit für TAN Bestimmung

  • Reinraum

  • Optik-, Öl- and Elektroniklabor

  • Mehrkomponenten 3D Objet Connex500 Drucker für Prototypen

Kontakt

Benedikt Holz
+49(0)681 85787-95
b.holz@zema.de