Das Magazin Der interstaatlichen hochschule für technik Buchsnr. 50 | DezeMBer 2015

Beste Voraussetzungen neue studienrichtung Photonik

Bestens ausgebildet frisch diplomierte systemtechnik-ingenieure und -ingenieurinnen

Bestens vernetzt ntB institute und industrie 4.0

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Faszinierende Bachelorarbeiten

Diplomfeier für 78 neue ingenieurinnen und ingenieure

Neue Studienrichtung : Photonik

erneuerbare energien für die zukunft

Industrie 4.0 : Ein Begriff geht um die Welt editorial

Drei gute gründe für ein Masterstudium an der ntB

inspire : rhysearch hat einen neuen Partner

ntB folio in neuem Design

Steer-by-Wire : Masterarbeit über die visionäre Lenkungstechnologie

zentrum Präzisionsindustrie alpenrheintal

solarbagger gewinnt solarpreis 2015

oekosolve : führend im kampf gegen feinstaub

eine saubere sache : Die neuen reinräume an der ntB

neue Möglichkeiten für das Wärmepumpen-testzentrum

Institut PWO : Zentrum der Produktionsmesstechnik

Blitzlichter : neues und kurzmeldungen aus der ntB

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Wenn es um den abstrakten Begriff zukunft geht,

kann man zwischen verschiedenen strategien wäh-

len. Man kann ihre ungewissheit akzeptieren. Man

kann abwarten, was sie bringt. oder man kann sie

aktiv gestalten und ihr voller neugier entgegengehen. an der ntB wählen wir tra-

ditionellerweise den letztgenannten Weg.

Das streben nach innovation, es zeigt sich in vielerlei hinsicht. Das neu gestaltete

ntB folio weist mit dem selbstbewussten und frischen auftritt in die zukunft. Wir

sind auf dem Weg. noch sind nicht alle Baustellen abgeschlossen, aber wir werden

wichtige ziele in den nächsten Monaten erreichen. Dazu gehören an erster stelle

der abschluss des umfassenden raumerneuerungsprogramms und die eröffnung

des neuen laborgebäudes mit der faszinierenden hightechinfrastruktur – ein Mei-

lenstein in der geschichte unserer fachhochschule. Von diesen räumen und gerät-

schaften werden in zukunft nicht nur die studierenden und hochschul angestellten

profitieren können, sondern auch zahlreiche industriebetriebe aus der nahen und

fernen umgebung. Die neue studienrichtung Photonik, die wir diesen herbst auch

auf Wunsch der Wirtschaft eingeführt haben, profitiert ebenfalls von den modernen

laboreinrichtungen und eröffnet den zukünftigen systemtechnikingenieuren noch

mehr chancen. Damit können wir als technische fachhochschule ein wichtiges sig-

nal setzen : Wir stellen uns gut gerüstet den herausforderungen der zukunft.

Wir wünschen ihnen ein informatives und abwechslungsreiches lesevergnügen

und freuen uns über rückmeldungen zu form und inhalten des neuen ntB folio.

lothar ritter, rektor

Tech die ZukunfteDitorial

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Wie viel Käse liegt im Kühlschrank ?

Nichts zeigt die Vielfalt des Systemtechnik-

studiums deutlicher als die Bachelor -

arbeiten. Hier können die Studentinnen und

Studenten ihre Ideen in die Tat umsetzen

und demonstrieren, was sie gelernt haben.

In Team- oder Einzelarbeit entstehen

die unterschiedlichsten Projekte – von der

Webcam im Kühlschrank bis zur Asphä-

renzentrierung. NTB Folio hat sich mit fünf

Absolventen unterhalten.

autor : Markus rohner

Kühlschrank

Wenn die ntB-studenten auf Bachelorstufe sich auf die su-che nach einem thema für ihre Bachelorarbeit machen, ha- ben sie sehr oft die Qual der Wahl. so vielfältig das studium der systemtechnik, so vielfältig sind denn auch die schwer-punkte der Bachelorarbeiten. Dabei entstehen keine studien auf Papier, sondern echte ingenieurleistungen, die sehr oft mit händen zu greifen sind. « Das war es ja gerade, was mich an diesem studium fasziniert hat », sagten am tag der Diplom-feier gleich mehrere studenten. aus der theorie entstand et-was Praktisches. Manche dieser arbeiten werden Projektstu-dien bleiben – andere werden uns wohl schon bald im alltag begegnen und nützliche Dienste leisten.

Daheim im Kühlschrank Wir alle kennen die situation. Man steht ratlos im supermarkt vor den grossen Vitrinen mit gemüse, früchten oder käse und weiss nicht genau, wie viel von den lebensmitteln noch zu hause im kühlschrank liegen. Das ist kein Problem mehr, seit die beiden Bündner ntB-studenten stefano Balestra und rens Janssens « smart fridge » entwickelt haben. « noch ist es erst eine Machbarkeitsstudie, die wir auf anregung der V-zug kühltechnik ag im rahmen unserer Bachelorarbeit erstellt haben und die das ziel hatte, einen kühlschrank mit intelli-genz und kameras auszustatten », sagt rens Janssens.

BACHELORSTUDIUM

BachelorarBeiten

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Die beiden studenten der ingenieurinformatik ha-ben erfolgreich gearbeitet. sie haben ihren test-kühlschrank mit einem kamerasystem und rechen-leistung ausgestattet. um herauszufinden, wie der Benutzer mit dem kühlschrank interagiert, wurden anwendungs- und testfälle definiert und durch-geführt. « anschliessend haben wir ein Programm entwickelt, das Bilder akquiriert und verarbeitet »,

sagt Janssens. Dieses Programm ermittelt darauf-hin die aussagekräftigsten Bilder für den Benutzer und übergibt diese an die Webapplikation. « Denn nur die sechs bis acht besten Bilder können dem einkaufenden kühlschranksurfer in der Migros, im coop oder im aldi auf seinem smartphone sofort einen überblick seines kühlschranks zu hause bie-ten. »

Die Bachelorarbeit von rens Janssens ( links ) und stefano Balestra erlaubt auch von unterwegs informative einblicke in den heimischen kühlschrank.

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Die Bachelorarbeit, die von den Professoren car-lo Bach und rené Pawlitzek im institut PWo an-genommen worden ist, hat Janssens und seinem kollegen richtig spass gemacht. Der junge student aus seewis im Prättigau, der in schiers die Matura gemacht hat, konnte genau das realisieren, was er im ingenieurstudium immer machen wollte : ein theoretisches Problem in der Praxis lösen. und die beiden haben noch nicht genug vom studieren : Während stefano Balestra bald für sechs Monate als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der techni-schen universität hanoi in Vietnam tätig sein wird, hat Janssens an der Medizinischen fakultät der universität Bern bereits das Masterstudium in Bio-medical engineering aufgenommen.

Auf dem Weg zur E-Mobilität noch hat sie den erhofften grossen Durchbruch nicht geschafft, die elektromobilität. laut nzz am sonntag stehen wir « vor der zeitenwende ». an der diesjährigen internationalen automobilausstel-

lung iaa in frankfurt wurden jedenfalls deutliche signale in diese richtung ausgesandt. Porsche beispielsweise spricht von der « Mission e ». Die Botschaft aus dem autoland Deutschland war un-überhörbar : Was die amerikaner mit tesla machen, können wir doch auch. « ein elektroauto ist unkom-pliziert, es besteht aus der karosserie, dem Motor und den Batterien – und das genügt auch », erklärte in frankfurt Wellen sham, chef der taiwanesischen firma thunder Power.

Bis es so weit ist, muss allerdings noch viel arbeit geleistet werden. auch an der ntB. Der Walliser Jonas Bürcher und ueli scherrer aus altstätten sg haben in ihrer Bachelorarbeit bei den Professoren roland egli und Max stöck ein Montagekonzept für die formlitzenentwicklung erarbeitet. « Maschinen und Motoren haben mich immer fasziniert », sagt scherrer. für den gelernten konstrukteur war des-halb schnell klar, dass er nach der lehre das ntB-studium mit fachrichtung Maschinenbau ergreifen würde. « nirgendwo sonst konnte ich Praxis und theorie so gut miteinander in Verbindung bringen wie an der ntB. » Das wird ueli scherrer auch in den nächsten drei Jahren machen können : ab De-zember wird er am institut eMs als wissenschaft-licher Mitarbeiter angestellt sein und ab frühjahr 2016 berufsbegleitend das Masterstudium absol-vieren.

in seiner Bachelorarbeit, die mit dem electro-suisse-Preis als innovativste Diplomarbeit im Be-reich elektro-, energie und informationstechnik ausgezeichnet worden ist, befasste sich scherrer in zusammenarbeit mit der sennwalder Brusa elektronik ag mit einer automationslösung für die Produktion von elektromotoren mit neuartiger Wicklung.

« Mit dem von uns entwickelten Montagekonzept konnten grundlegende kenntnisse für eine Voll-automatisierung der fertigung von leistungsstar-ken e-Motoren mit einem neuen Wickelkonzept gewonnen werden », sagt scherrer. Bei der gefun-denen lösung wurde der fokus auf flexibilität, zugänglichkeit und wirtschaftliche umsetzung gelegt. « ziel dieser anlage soll es sein, weitere erkenntnisse zu erhalten, die schlussendlich in die grossserienproduktion dieser Motoren in der automobilbranche einfliessen werden », sagt ueli scherrer. Vielleicht bald auch bei der « Mission e » von Porsche.

Messmethode für asphärische Linsenin optischen systemen werden immer mehr asphä-rische linsen verwendet. Diese linsen mit min-destens einer von der kugelform abweichenden brechenden oberfläche haben im gegensatz zur sphärischen linse den grossen Vorteil, dass durch

Nirgendwo sonst konnte ich Praxis und Theorie so gut miteinander in Verbindung bringen wie an der NTB. »ueli scherrer

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BACHELORSTUDIUM

Jonas Bürcher ( links ) und ueli scherrer haben ein Montagekonzept für formlitzen entwickelt.

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die weitgehend frei formbare fläche abbildungs-fehler vermieden oder vermindert werden können. Dies führt zum Beispiel zu einer gleichbleibenden Bildqualität bei einer reduzierten anzahl von opti-schen elementen. Damit kann das gewicht eines optischen systems reduziert werden.

katharina Blapp aus sevelen und Valentino toma-sic aus rebstein haben in ihrer Bachelorarbeit bei den Professoren andreas ettemeyer und carlo Bach einen Messplatz zur charakterisierung von asphärenzentrierung geschaffen. katharina Blapp erlernte an ihrem Wohnort bei der optico ag den Beruf der feinwerkoptikerin, um danach während vier Jahren berufsbegleitend das ntB-studium zu absolvieren. « ich wollte nie ganz aus dem Beruf aussteigen, weshalb ich diesen Weg eingeschla-gen habe », sagt sie. Bei swissoptic in heerbrugg fand sie während des studiums eine interessante arbeitsstelle, wo sie das an der ntB erlernte bes-tens in den beruflichen alltag einbauen konnte. auch nach dem studienabschluss in der fachrich-tung Mikrotechnik wird sie weiterhin bei swissoptic arbeiten – im gleichen team, mit ähnlichen aufga-ben, aber mit dem grossen unterschied, dass sie fortan als ingenieurin ihrer arbeit nachgehen wird.

Der von Blapp/tomasic entwickelte Messplatz wur-de auf der Basis von bekannten test-asphären und Vergleichsmessungen mit zusätzlichen Messgerä-

ten charakterisiert. « Die gewonnenen erkenntnis-se sollen für eine zukünftige integration in ferti-gungsmaschinen dienen », sagt katharina Blapp. Dabei soll es möglich werden, asphären mit einer geringen zentrierung und Verkippung in ihrer me-chanischen fassung zu halten. « Dies ist nötig, um qualitativ hochwertige objektive mit geringerer Baugrösse herzustellen. »

Zeiterfassung für Berner IT-Firmaseine lehre hat der st. galler Danilo callegari als konstrukteur in einem appenzeller unternehmen gemacht, bevor er für ein paar Jahre in der infor-matik gearbeitet hat. Dann wollte er mehr aus sei-nen talenten machen und hat sich für ein studium an der ntB in st. gallen entschieden, weil ihn das breite und umfassende angebot an dieser fach-hochschule interessierte. « Das ist der grosse Vor-teil der ntB gegenüber der zhaW », sagt callegari. « Man braucht sich nicht schon am anfang des stu-diums für eine richtung zu entscheiden. »

Denn bei ihm war im herbst 2012 noch nicht klar, welche studienrichtung er später einschlagen soll-te. schliesslich hat er sich für informations- und kommunikationssysteme entschieden. Das hatte zur folge, dass er im zweiten und dritten studien-jahr zusammen mit seinem st. galler kollegen Mi-chael spiegel an zwei tagen pro Woche nach chur fahren musste. « Das war für uns kein Pro blem, die zugsfahrt konnte gut für arbeiten genutzt wer-den », sagt callegari.

Danilo callegari ent-wickelte ein web-

basiertes zeiterfas-sungssystem.

katharina Blapp verhilft asphärischen linsen zu noch besserer Qualität.

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Bei den zwei Dozenten Martin studer und ulrich hauser am institut für informations- und kommu-nikationstechnologie in chur haben callegari und spiegel, zusammen mit dem ingenieurinformatik-absolventen remo koller, in ihrer Bachelorarbeit ein webbasiertes zeiterfassungssystem für die Mitarbeiter des Berner unternehmens itsbusiness ag erarbeitet. « unsere aufgabe war es, eine ap-plikation zu schaffen, die zur arbeitszeiterfassung und deren auswertung genutzt werden kann », sagt callegari. zusätzlich sollte sich diese appli-kation durch eine hohe Bedienungsschnelligkeit und Benutzerfreundlichkeit auszeichnen. itimes ermöglicht es laut callegari, arbeitszeiten zu bu-chen und für Prozessoptimierungen auszuwerten. ausserdem bietet das system viele weitere funk-tionalitäten, die sowohl den Mitarbeitern wie den administratoren und Projektmanagern die tägliche arbeit erleichtern.

noch weiss Danilo callegari nicht, wohin ihn sei-ne berufliche laufbahn führen wird. Weil er sich während des systemtechnikstudiums parallel die zusatzqualifikation Produkt- und Projektingenieur angeeignet hat, wird sich sein Berufsweg wohl in diese richtung entwickeln. Die kundenbetreuung und die gemeinsame realisierung von konkreten Projekten oder aufgaben im Bereich Business consulting an der schnittstelle von Verkauf und Programmierung würden ihn besonders reizen.

PFC verhindert Störungen im Netzam institut für energiesysteme ies haben die zwei Vorarlberger thomas Bischof und Bernhard gir-ardi sowie der ragazer Benjamin gort in ihrer Ba-chelorarbeit einen neuen Power factor corrector, kurz Pfc, entwickelt. Was für den laien ziemlich kompliziert tönt, ist für das elektrizitätsnetz ein se-gen. ein Pfc, auch leistungsfaktorkorrekturfilter oder oberwellenfilter genannt, ist eine elektrische schaltung, die den sogenannten leistungsfaktor erhöht und den oberwellengehalt im strom re-duziert, damit diese in einem gesetzlich vorgege-benen Bereich bleiben und übertragungsverlus- te verringert werden. Der leistungsfaktor ist un-ter anderem ein Mass für den Phasenunterschied zwischen strom und spannung. einsatzbereiche sind zum Beispiel elektronische Verbraucher mit

schaltnetzteilen ab 75 Watt, die an die öffentlichen strommetze angeschlossen sind. entstanden ist diese arbeit bei den Professoren kurt schenk und rainer Pickhardt, zusammen mit dem Vorarlberger industriepartner oMicronelectronics aus klaus. « unser leistungsmodul beinhaltet die leistungs-zelle, das regelungsmodul, die signalaufbereitung und  einen  fPga », sagt giardi.  Mit einem fPga ( field Programmable gate array ) können digitale schaltungen ( z. B. logikgatter ) beschrieben wer-den. Der Vorteil bei einem fPga im gegensatz zur klassischen Verschaltung von komponenten ist, dass eine im fPga beschriebene schaltung durch eine Programmaktualisierung verändert werden kann, ohne dass weitere anpassungen der hard-ware durchgeführt werden müssen.

für Bernhard girardi aus ludesch, der an der htl Dornbirn Betriebsinformatik studiert hat, war schnell klar, dass er sein ingenieurstudium in elek-tronik und regelungstechnik an der ntB absolvie-ren wird. « Der gute ruf der ntB ist weit über die

landesgrenze hinaus bekannt », sagt girardi. Wie gut es ihm an der ntB gefallen hat, zeigt sich auch daran, dass er an der gleichen schule nun auch noch das berufsbegleitende Masterstudium absol-vieren wird. zu 50 Prozent ist er am institut für ener-giesysteme angestellt, die andere zeit wird er sich dem Master widmen. « Die Berufsaussichten sind mit dem Master einfach besser », begründet girardi diesen schritt. Möglicherweise werde er später in der lehre tätig sein, und da brauche es heute – vor allem in Österreich – ganz einfach den Master.

BACHELORSTUDIUM

Bernhard girardi ( links ) und thomas Bischof mit ihrem Power factor corrector.

Der gute Ruf der NTB ist weit über die Landesgrenze hinaus bekannt. »Bernhard girardi«

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neue Ingenieure und Ingenieurinnen

im september 2015 durften 73 Männer und fünf frauen ihre Diplome « Bachelor of science fho in systemtechnik » entge gennehmen. und die ntB sorgt weiter für ingenieur-nachwuchs : im herbstsemester 2015/2016 haben in Buchs, st. gallen und chur 120 studierende ihr systemtechnikstu-dium aufgenommen.

nach der Begrüssung durch ntB-rektor lothar ritter hiess theo Maissen, Präsident des hochschulrats, die Diploman-den und gäste willkommen. Die festansprache hielt dieses Jahr der st. galler regierungsrat stefan kölliker. er betonte : « als systemtechnikingenieurinnen und systemtechnikingeni-eure sind sie optimal vorbereitet, um in unserer technisierten Welt eine massgebliche rolle zu spielen. ihre integrale und vernetzte ausbildung befähigt sie, sowohl das grosse gan-ze zu sehen als auch fachspezifische herausforderungen zu bewältigen. »

Ingenieurstudium an der NTB : ein Volltrefferein ingenieurstudium ist kein spaziergang. um zu reüssieren, braucht es siegeswillen und kondition. Wohl deshalb verglich Diplomand fabian hutter das studium in seinem humorvol-

len rückblick mit einem fussballmatch. oder genauer gesagt mit einem trainingslager mit internationalen teilnehmern. im training habe er viele freundschaften geschlossen. er bedankte sich bei den treuen fans, welche die « spieler » in ihrem training unterstützt haben. Die gewünschte « spielbe-rechtigung » – ausserhalb der ntB wohl besser bekannt als Bachelordiplome – verteilte anschliessend Prof. Dr. Michael c. Wilhelm, studiengangleiter systemtechnik an der ntB.

Lohn der ArbeitJedes Jahr erhalten einige ingenieurinnen und ingenieure zusätzlich zu ihrem Diplom auszeichnungen für besondere leistungen.

Die beste gesamt-studienleistung erbrachte dieses Jahr eric Breitenstein aus herrliberg. Dafür wurde er mit der goldme-daille der gesellschaft schweiz-liechtenstein, dem anerken-nungspreis der ntB, und dem Preis von swiss engineering ausgezeichnet. zudem erhielten verschiedene studenten in-dustriepreise für die besten studienabschlüsse, gesponsert von hilti ag, leica geosystemes ag, oerlikon Balzers ag, sfs intec, swiss engineering stV und thyssen krupp Presta ag.

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Vom fahrerlosen automobil über bewegungsge-steuerte Videogames bis zu intelligenten Beleuch-tungssystemen, von der modernen telekommuni-kation in glasfaserkabeln über laseranwendungen in Medizin oder Materialbearbeitung bis hin zu ka-meras und Displays in modernen smartphones : Die Photonik, die Verbindung von optischen tech-nologien mit elektronik, ist allgegenwärtig.

Photonik wird bereits als schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts bezeichnet und weist weltweit ein starkes Wachstum auf. Man spricht sogar vom Jahr-hundert des Photons, nachdem im 20. Jahrhun- dert das elektron mit der rasanten entwicklung der chiptechnologie und der Mikroelektronik unge-ahnte Möglichkeiten eröffnet hat.

Für Photonikprofis von morgenPhotonik ist eine hochmoderne und richtungs-

weisende Technologie, die sich mit Anwen-

dungen rund um Licht und Elektronik beschäf-

tigt. Seit Herbst 2015 bietet die NTB im

Rahmen der Systemtechnikausbildung die neue

Studienrichtung Photonik auf Bachelorstufe

an. Dabei wird sowohl den Bedürfnissen der

künftigen Arbeitgeber als auch den In te-

ressen der Studierenden Rechnung getragen.

autor : Markus Michler

neue stuDienrichtung

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Warum die neue Studienrichtung Photonik ?Die studienrichtung Photonik wurde auf initiative der schwei-zer industrie eingerichtet, die einen hohen Bedarf an inge-nieurinnen und ingenieuren in dieser fachrichtung hat. Weil die Photonik heute in fast allen Produkten und in unterschied-lichsten Märkten und Branchen eingesetzt wird, ist es wichtig, sich auf möglichst breiten grundlagen abzustützen. Die stu-dienrichtung Photonik kombiniert die klassischen ingenieur-disziplinen Mechanik, elektronik und informatik sowie Physik mit speziellen photonischen technologien und Verfahren, die heute und künftig von Bedeutung sind.

Die ntB kann auf jahrzehntelange lehrerfahrung und kompe-tenz in optik und elektronik auf Master-niveau zurückgreifen. Die Dozierenden sind in forschung und entwicklung aktiv und arbeiten eng mit vielen wichtigen unternehmen der Branche zusammen. Darüber hinaus verfügt die ntB über hervorra-gend ausgestattete optische, messtechnische und elektroni-sche labors. Während ihres studiums erhalten studierende somit immer wieder gelegenheit, optische systeme im labor aufzubauen und zu testen.

Photonik ist fast überall Wer sich für den richtigen einsatz von licht und elektronik in den vielfältigsten anwendungen interessiert und bei der gestaltung unserer zukunft führend sein will, hat mit Photo-nik die richtige studienrichtung gewählt. Mit diesem studium eröffnen sich chancen in allen industriebranchen. Photonik-spezialisten sind heute gefragt wie nie zuvor.

Die grundlage des studiums bilden Module aus den Berei-chen Mathematik, Physik, Mechanik, Werkstoffe/chemie, in-formatik, elektrotechnik und systemtechnik sowie allgemein-bildende fächer. Darüber hinaus liegt in der studienrichtung Photonik der schwerpunkt vor allem auf komponenten und systemen aus den Bereichen optik, elektronik und Bildver-arbeitung. aufbau und funktion optischer Baugruppen, ana-loge schaltungstechnik und signalverarbeitung sowie die Wechselwirkung von licht und Materie spielen eine entschei-dende rolle für das Verständnis optoelektronischer senso-ren. Man denke an Bewegungsmelder oder lichtschranken, an die funktionsweise moderner lichtquellen wie leDs oder laser. Dünne optische schichten zur Vergütung optischer Bauelemente ( z. B. hochreflexionsbeschichtungen für laser-spiegel ) oder das übertragen von licht in lichtwellenleitern wie glasfasern sind weitere wichtige aspekte moderner pho-tonischer systeme.

Grundlagen – technische optik und optische Messtechnik – elektronik und Bildverarbeitung – licht und Materie – optikkonstruktion und -fertigung

Anwendungen – optikdesign – laser und laseranwendungen – optische schichten und Wellenleiter – ganz viel Praxis

StudienrichtungPhotonik

Prof. Dr. Markus Michler Dozent für Physik und optik markus.michler @ ntb.ch

« in der studienrichtung Photonik kombinieren sie die klassischen ingenieurdisziplinen Me-chanik, elektronik und informatik sowie Physik mit speziellen photonischen technologien und Verfahren, die heute und künftig gefragt sind, und schaffen sich damit eine hervorragende Basis für vielfältige Berufschancen. Besonders hervorzuheben ist der hohe anteil an prakti-schen ausbildungsmodulen in der studienrich-tung Photonik. »

BACHELORSTUDIUM

Mit diesem Studium eröffnen sich Chancen in allen Industriebranchen. »Prof. Dr. Markus Michler

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auch mechanische und werkstofftechnische fra-gestellungen kommen nicht zu kurz. als Beispiele für spezifische eigenschaften optischer Materia-lien lassen sich Brechungsindex oder transmis-sionsverhalten anführen. Daneben liegt ein wei-terer schwerpunkt auf der Vermittlung spezieller fertigungsverfahren für optische Bauelemente wie zerspanungs-, abform- oder Polierverfahren. ebenso werden die spezifischen anforderungen an die konstruktion photonischer systeme einge-hend thematisiert. eine wichtige rolle spielen auch

konzepte und Verfahren aus den Bereichen Mess-technik und Bildverarbeitung. als Beispiele wären hier die interferometrische Prüfung von oberflä-chen oder die automatisierte fehlererkennung in Produktionsprozessen zu nennen.

Begleitet wird die Photonikausbildung von einem grossen Praxisanteil in form von laborpraktika, Projektarbeiten sowie der Bachelorarbeit als krö-nender abschluss der ingenieurausbildung. hier profitieren die Photonikstudierenden von der her-vorragenden laborinfrastruktur an der ntB und den engen kontakten zur regionalen und überre-gionalen industrie.

Beste Berufsaussichten ob in der region, in der schweiz oder im ausland : absolventinnen und absolventen der studienrich-tung Photonik sind auf dem Markt gefragt. nicht zuletzt ist das rheintal das zentrum der schweizer

Photonikindustrie mit grossem Bedarf an qualifi-zierten ingenieurinnen und ingenieuren.

genauso weit gefächert wie die einsatzgebiete photonischer systeme sind auch die späteren Be-rufsfelder. Vielfältige aufgaben warten in diversen Branchen, etwa in der optikindustrie in den Berei-chen entwicklung, konstruktion oder fertigung, in der elektronikindustrie im Bereich der entwicklung und herstellung optischer sensorik, ebenso in der halbleiterindustrie, der automobilindustrie, dem Maschinen- und anlagenbau sowie der Medizinal-technik.

Grösste Bedeutung für das Alpenrheintalim alpenrheintal und weit darüber hinaus ist die Photonik ein starker Motor für eine Vielzahl klei-nerer und grösserer unternehmen. Diese firmen mit ihren photonischen Produkten und systemen spielen eine wichtige rolle auf dem Weltmarkt.

Die schweizer industrie sieht sich mit vielen he-rausforderungen konfrontiert. es wird zunehmend schwieriger, qualifiziertes fachpersonal auf dem schweizer arbeitsmarkt zu finden. Mit dem neuen angebot der studienrichtung Photonik an der ntB sollte sich dieser Bedarf an qualifizierten ingenieu-rinnen und ingenieuren in zukunft decken lassen.

für die optikindustrie ist die einführung der neuen studienrichtung Photonik an der ntB von grösster Bedeutung. Mit der neu geschaffenen studienrich-tung « Photonik » kann die ntB der industrie die be-nötigten und gefragten fachkräfte zur Verfügung stellen.

Markus hersche, ceo, fisBa ag in st. gallen, betont : « Wir bei fisBa sind angewiesen auf gut ausgebildete ingenieure für den erhalt unserer spitzentechnologien und der Wettbewerbsfähig-keit und bieten ihnen anspruchsvolle und entwick-lungsfähige arbeitsstellen in einer zukunftsträch-tigen Branche. »

Grosser Fachkräftemangelauch andere industrievertreter bestätigen, dass im Bereich der Photonik ein grosser fachkräfte-mangel herrsche. Dass jetzt die ntB erstmals in

Photonik liegt bei der ntB in kompetenten händen.

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Die Industrie braucht die Photonikspezialisten dringend. »Werner krüsi«

Ingenieurstudium

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Interstaatliche Hochschulefür Technik Buchs

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FHO Fachhochschule Ostschweiz

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Weitere informationen zur studienrichtung Photonik : www.ntb.ch/ingenieurstudium Prof. Dr. Markus Michler Dozent für Physik und optik markus.michler @ ntb.ch +41 81 755 34 64

der schweiz die studienrichtung Photonik anbie-tet, erachten deshalb viele unternehmen als sehr wichtig. so meint auch Dr. kurt Weingarten, ge-neral Manager JDsu ultrafast laser ag in schlie- ren zh : « Die laser von JDsu verlangen eine per-fekte kombination aller ingenieurdisziplinen. Die studien richtung Photonik ist auf die anforderun-gen der Photonikindustrie zugeschnitten und bie-tet hervorragende Berufs- und karrierechancen. »

in der lehre, zum Beispiel als feinwerk optiker, ler-nen die jungen Menschen das handwerk. an der fachhochschule vertiefen sie später ihr Wissen in verschiedenen richtungen. Die optikbranche ist stark interessiert an Berufsleuten, die sich zusätz-liches Wissen in Photonik angeeignet haben und damit die funktion von optischen geräten und die grundlagen besser verstehen können. Die weite-re fachliche Vertiefung erfolgt nach dem studium dann in der firma selber.

1 × 1 der Photonik vermittelnins gleiche horn stösst auch Werner krüsi, Ver-waltungsrat der fisBa ag und dort zuständig für die strategische unternehmensentwicklung. in der fachgruppe Photonik von swissmem, dem Dach-verband der schweizerischen Maschinen-, elek-tro- und Metallindustrie, die von krüsi geleitet wird, ist in anbetracht des fehlenden Mittelbaus der Wunsch von Jahr zu Jahr grösser geworden, an hochschulen mehr ingenieure im Bereich Photonik auszubilden. « Die industrie braucht die Photonik-spezialisten dringend », sagt krüsi.

an der hochschule soll den studierenden das 1 × 1 der Photonik, also das Basiswissen, beigebracht werden. « Dafür ist die ntB aufgrund ihrer tradi tion, ihrer technischen einrichtungen und ihres lehr- körpers bestens geeignet. » Dass jetzt die ntB an ihren studienorten Buchs und st. gallen als erste fachhochschule diese studienrichtung anbietet, ist also kein zufall.

Mehr Promotion für Photonikzentrales Bestreben von krüsi und seiner fach-gruppe swissmem Photonics ist es also, mehr jun-ge frauen und Männer für diese studienrichtung zu gewinnen. Werner krüsis Branche hat denn auch ein klares ziel : « Die schweizweite Promo-tion der Photonik als interessante technologie mit einem grossen Wachstumspotenzial. »

⊲ www.ntb.ch/photonik

BACHELORSTUDIUM

Bei der ntB seit Jahrzehnten ein thema : Photonik, das zusam-menspiel von optik und elektronik.

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Ausbau der

erneuerbaren Energie

MASTERSTUDIUM

Der Bürgermeister und das e5-team in zwischenwasser / Vor-arlberg wollten aktiv die zukunft gestalten – und setzten auf die Photovoltaik. nur wussten sie nicht, wie gross ihr ertrag sein wird. aus diesem grund wurde eine kooperation mit der interstaatlichen hochschule Buchs ntB gefunden. Die ntB beschäftigt sich seit über einem Jahrzehnt mit energie. hierzu gehört auch der algorithmus für die entwicklung eines solar-katasters.

Solarkataster schafft Klarheitüber ein digitales oberflächenmodell wird die ausrichtung, neigung und grösse der Dächer einer region ermittelt. im zweiten schritt werden fernabschattungen berechnet, wel-che durch die horizontlinie oder Berge gegeben ist. zusätzlich wird die nahabschattung berechnet, die durch Bäume oder gebäude entsteht. als dritter schritt wird beim solarkataster die strahlung ortsaufgelöst berechnet. Die analyse zeigte für die gemeinde zwischenwasser ein Potenzial mit 11,5 MW leistung und einer Jahresproduktion von 10,6 Mio. kWh.

Im Dialog mit den BürgernMit dieser kenntnis und dem solarkataster konnte die ge-meinde mit den Bürgern in den Dialog treten. Der zugriff auf den solarkataster erfolgt über das internet online. Dort kann das eigene gebäude bzw. Dach im orthophoto angesehen werden. Durch anklicken werden die notwendigen informa-tionen angezeigt. Dazu gehören neben anlagenleistung und Jahresertrag auch die möglichen kosten der PV-anlage.

Beim sonnenfest am 2. oktober 2015 wurde in zwischenwas-ser erste Bilanz gezogen : es wurden 1,52 MW Photovoltaik-leistung installiert. zwei Drittel der leistung nach online-schaltung des solarkatasters. Die leistung verteilt sich auf 170 anlagen in zwischenwasser. Jedes sechste gebäude hat also eine PV-anlage. Damit können derzeit 15 Prozent des strombedarfs erzeugt werden.

Kontakt :

Markus Markstaler

institut für energiesysteme

interstaatliche hochschule

für technik Buchs ntB

Werdenbergstrasse

ch-9471 Buchs sg

tel +41 81 755 33 34

markus.markstaler @ ntb.ch

www.ntb.ch/ies

Der Ausbau der erneuerbaren

Energie schreitet zügig vo-

ran. Die vielen Informationen

dazu machen einen Über-

blick nicht einfacher. Die NTB bietet dazu mit

dem MAS Energiesysteme eine solide Aus-

bildung. Und der Solarkataster ist ein ideales

Instrument für die Abschätzung des Poten-

zials der Solarenergie.

autor : Markus Markstaler

Zahlen für Zwischenwasser ( 3100 Einwohner )

stromverbrauch : 9,9 Mio. kWh

anzahl gebäude : 1020

für Photovoltaik 11,5 MW mit geeignete Dächer 10,6 Mio. kWh

( Das digitale oberflächenmodell in 0,5 m auflösung )

kein schnee von gestern : Die weissen flächen in der grafik zeigen die licht- und schattenzonen einer region ( weiss = besonnt ).

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MASTERSTUDIUM

Masterstudium und Zertifikatskurse Energiesysteme

Die Zukunft meisternerkenntnisse aus der Praxis treffen sich an der ntB mit der lehre. Die ntB bietet hierzu die technisch fundierte Masterausbildung « Mas energiesysteme » an, welche in einzelne fachkurse ( certificate of ad-vanced studies cas ) unterteilt ist. im frühling 2016 startet der cas Photovoltaik und bietet neben den grundlagen zu Photovoltaik auch die integration von Photovoltaik in das netz zusammen mit speichern und e-Mobilität. ⊲ www.ntb.ch/energiemaster

Airborne-Laser-Scan, d. h. Lichtpulsmessung mittels Flugzeug

es entstehen 150 Mio. Datenpunkte für die Berechnung des Modells. Die rechenzeit auf ntB hPc ( high Perfoming computer ) beträgt 78 stunden. ein standardcomputer bräuchte dafür drei Monate.

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Die

Lenkungs- technologieder

« Steer-by-Wire » könnte das neue

Zauberwort in der Automobil industrie

werden. Wenn Autos über einen

Draht und nicht mehr über die Lenk-

säule geführt werden, eröffnet

das in der Mobilität neue Dimensio-

nen. Eine Master arbeit an der

NTB beschäftigt sich intensiv mit die-

ser neuen Technik.

autor : kristian Murkovic

MASTERSTUDIUM

Zukunft ?

Mse : arBeiten unD stuDieren

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MASTERSTUDIUM

steer-by-Wire, also « das lenken über einen Draht », soll die elektromechanische lenkung in Personen-fahrzeugen schon in naher zukunft ersetzen und somit durch das entfallen der lenksäule zusätzli-chen Bauraum freigeben. Die idee des automati-sierten fahrens bringt für den automobilisten wei-tere Vorteile, auf die er nicht verzichten möchte. so z. B. kann das lenkrad stillstehen, wenn das fahr-zeug selber lenkt, ohne dass man eine zusätzliche entkoppelung durch eine kupplung vornehmen muss. solche By-Wire-systeme sind bereits seit Jahrzehnten erfolgreich in grossen flugzeugen im einsatz und bringen dort beträchtliche gewichts- und Bauraumersparnisse. Damit die sicherheit ga- rantiert ist, wird mit mehreren redundanten sys-temen ( z. B. doppelt oder sogar dreifach vorhan-dene sensoren / aktuatoren / rechner ) gearbeitet. Dies wäre im automobilbau zu teuer. aus diesem grund braucht es günstigere lösungen, welche aber trotzdem eine hohe sicherheit gewährleisten.

Zukunft bei fehlertoleranten SystemenDie zukunft der sbW-systeme liegt bei fehlertole-ranten systemen. Die herausforderung ist die ent-wicklung von lösungen für die notwendige redun-danz – bei akzeptablen Mehrkosten. eine lösung könnte sein, die nötige lenkredundanz durch ein der lenkhilfe fremdes system zu realisieren. ein solches ist das sogenannte « torque-Vectoring ».

Beim torque-Vectoring wird durch gezieltes Brem- sen und antreiben der räder das fahrzeug so be-einflusst, dass es verschiedene aufgaben wie z. B. stabilisieren bei drohendem über- oder unter-steuern entgegenwirkt. ein spezieller effekt des torque-Vectorings ist das sogenannte torque-steer, welches durch unterschiedlich stark ange-triebene Vorderräder einen lenkeinschlag bewirkt. Dieser effekt kann bei fahrzeugen genutzt wer-den, welche zwei elektromotoren für den antrieb der beiden Vorderräder haben. es werden nun un-terschiedliche Drehmomente an diese räder gelei-tet. Weil die räder um einen Punkt drehen, der in-nerhalb des radmittelpunkts liegt ( Bild 1 ), wird sich ein lenkeinschlag einstellen ( Bild 2 ).

Fahrdynamikprojekte : NTB/ETHDie ntB hat in zusammenarbeit mit der eth zürich sowie im auftrag und enger zusammenarbeit mit thyssenkrupp Presta in den letzten Jahren einige Projekte zum thema fahrdynamik durchgeführt. Das aktuellste Projekt ist der umbau eines BMW X5 auf elektroantrieb. Dieses fahrzeug besitzt nun zwei elektromotoren, welche die beiden Vorderrä-der separat antreiben. ausserdem ist die hydrau-lische lenkunterstützung durch eine elektrische lenkung ( ePas : electric Power assistet steering ) von thyssenkrupp Presta ersetzt worden. Diese lenkung kann auch als sbW genutzt werden, was den nächsten schritt dieses umbaus darstellt und in den folgenden Monaten umgesetzt wird. insbe-sondere soll auch ein sicherheitskonzept mit dem beschriebenen torque-steer eingeführt werden.

Die räder drehen um einen Punkt, der innerhalb des rad-mittelpunkts liegt.

einstellen des lenkeinschlags

Das ‹ Lenken über Draht › eröffnet in der Mobilität mit Autos neue Dimensionen.»kristian Murkovic

«

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Masterarbeit an der NTBes ist bereits ein mechanisches simulationsmodell für das Mehrkörpersimulationsprogramm sim-Pack durch einen ntB-studenten erstellt worden. Die-ses Modell bildet die gesamte fahrzeugdynamik ab, also die Bewegungsabläufe der verschiedenen fahrsituationen und den kontakt zwischen reifen und fahrbahn. zudem enthält das Modell sowohl die beiden elektromotoren an der Vorderachse als auch die elektrische lenkung von thyssenkrupp Presta. Dieses konzept kann nun verwendet wer-den, um reglerauslegungen jeglicher art durch-zuführen. Dazu kann dieses Modell als Block in MatlaB-simulink eingesetzt werden. an dieser stelle starten aktuell zwei Masterstudenten (Mse) an der ntB mit ihren Masterarbeiten.

Die Masterstudenten werden in diesen Masterar-beiten die regelungen entwickeln müssen, welche die entsprechenden effekte so nutzen, dass das gewünschte Verhalten erreicht wird. zwei wesent-lich unterschiedliche anwendungen sollen reali-siert werden :

⊲ torque-steer als rückfallebene für sbWBei einem sbW-system entfällt die mechanische lenksäule. Bei einem ausfall des ePas-Motors

muss gewährleistet sein, dass das auto weiterhin lenkbar bleibt. Dazu soll die regelung die Drehmo-mente an den beiden Vorderrädern so einstellen, dass der effekt torque-steer das fahrzeug trotz-dem lenkbar hält. Mit dieser Massnahme hätte man ein kostengünstiges system für die lenkung mit an Bord.

⊲ torque-steer als servounterstüzung ( ersatz für hydraulik resp. ePas-Motor )

eine klassische mechanische lenkung wird heute grösstenteils nur mit servounterstützung angebo-ten. Diese unterstützung gibt es mittels hydrau-likaktuator oder elektromotor ( ePas ). Bei elektro-autos mit je einem elektromotor pro Vorderrad soll nun das torque-steer so eingesetzt werden kön-nen, dass es keinen zusätzlichen aktuator mehr für die lenkung braucht. so können kosten verringert und Bauraum gewonnen werden.

nach dem theoretischen teil dieser Masterarbei-ten werden die erarbeiteten regleralgorithmen in das reale fahrzeug übertragen und fahrversuche durchgeführt. Diese Versuche sollen zur überprü-fung der Modelle dienen, um in zukunft noch bes-sere abschätzungen zu ermöglichen.

Beteiligung der NTB an ausgeführten und geplanten Arbeiten am Projekt « Steer-by-Wire »

2015/2016

feedbackaktuator ( lenk kraft rück-meldung an den fahrer ) für die « steer-by-Wire »-anwendung, sicherheitskupplung für mechanische rückfallebene

2014/2015

elektrische lenkunter-stützung ( ePas ) anstelle der hydraulischen.

2015/2016

umsetzung auf steer-by-Wire

2015/2016

hinterrad-Doppelantrieb ( je ein unabhängiger elektromotor pro hinterrad )

2014 – 2016

arbeiten an der Batterie

– Packaging ( crashsicherheit, Bauraum optimieren usw. )

– thermomanagement ( küh-len und heizen der Batterie )

2014/2015

elektrischer Doppelantrieb ( je ein unabhängiger elektromotor pro Vorderrad )

MASTERSTUDIUM20 n r. 50 / De z e M B e r 201 5

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MASTERSTUDIUM

« Die gründe, weshalb ich mich für ein Master of science in engineering an der ntB entschieden habe, waren vielfältig : Die Möglichkeit, sich in einigen besonders interessanten – und zukunftsweisenden – Berei- chen zu vertiefen, die flexible gestal-tung des studiums und viele an- dere gründe mehr. Das meines erach-tens ausschlaggebendste argument war jedoch die tatsache, das studium berufsbegleitend absolvieren zu können. Denn somit wird man zum Bindeglied zwischen den akade-mischen graden und der industrie und kann sich selbst am Wissenstrans- fer proaktiv beteiligen. so können in den regelmässig stattfindenden gesprächen mit den Professoren immer wieder aktuelle themen bespro- chen und horizonte erweitert werden. »

« nach abschluss des Bachelorstu-diums habe ich mich detailliert mit simulation und Betriebsfestigkeit beschäftigt und dabei Defizite bei der höheren Mathematik und der Be-triebsfestigkeit gesehen. Das wollte ich korrigieren und mir dazu einen bes-seren theo retischen Background holen. Das Mse-studium an der ntB bietet da eine tolle Möglichkeit. ins besondere durch die individuell wählba ren fächer und den hohen Praxisbezug durch die zwei Vertie-fungsprojekte und die Master- thesis. Der nutzen mit dem Mse-stu- dium ist einerseits, dass man, wie in meinem fall, erst damit die Mög lich-keit für bestimmte stellen bekommt. andererseits kann man auf das grös-sere fachliche Wissen auf bauen und sich so profilieren. auch wird das analytische Denken noch mehr geschärft – dies ist in meiner jetzigen tätigkeit auch sehr entscheidend. »

« nach dem Bachelorstudium war für mich klar, dass ich im Bereich Me-chatronik arbeiten möchte. Dort wollte ich meine während des Bachelor-studiums gewonnenen kenntnisse ver- tiefen. Die ntB hat im Bereich Me-chatronik sehr viel zu bieten, deshalb entschied ich mich für ein Master-studium an der ntB. Mit dem Beginn des Masterstudiums wollte ich nicht zu lange warten : Je mehr zeit vergeht, desto schwieriger fällt einem das erneute studentenleben. Das Beste am Masterstudium waren für mich die Vertiefungsarbeiten und die Mas-terthesis. Diese praktischen arbei- ten haben mein Verständnis von Me-chatronik und robotik enorm er- weitert. nun bin ich in der lage, kom-pliziertere regelungen für verschie-denste roboterarten zu programmieren und weiss, worauf beim konstruieren eines roboters geachtet werden muss, um ein möglichst gut regelbares sys-tem zu erhalten. »

Viele gute Gründe für ein

Masterstudium an der NTB

MICHAELMITTEREggER

STEFANLANDIS

KEvIN NIgg

Mse : arBeiten unD stuDieren

Das Masterstudium MSE ( Master of Science in Engineering ) folgt typischerweise

im Anschluss an das Bachelorstudium : Was bewegt junge Menschen dazu,

nochmals drei Semester Studium zu absolvieren ? NTB-Absolventen erzählen.

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Innovations- kraft undIngenieur-arbeit

NTB INSIDE

Der Bauunternehmer Markus Affentranger initiierte den weltweit

ersten 16-Tonnen- Solarbagger mit Elektroantrieb. Dieser wurde

zusammen mit der ETH, der NTB und einem Baumaschinenhersteller

entwickelt. Für seine Innovation wurde der Unter nehmer mit dem

Schweizer Solarpreis 2015 ausgezeichnet. autor : roland seeger

Markus affentranger liess von der eth und der hochschule ntB einen 16-tonnen-takeuchi-Bag-ger der firma huppenkothen auf den weltweit ersten voll autonomen elektrobagger umbauen. Die Batterien ersetzen das zwei tonnen schwere gegengewicht des Dieselbaggers. Mit dem co2-freien solarbagger könnte in der Baubranche eine neue, umweltfreundlichere epoche beginnen. Die PV-stromnutzung in kombination mit elektromo-bilität im Bausektor ist innovativ und europa- und sogar weltweit einmalig.

interview mit Max stöck, Professor für Mechatronik an der ntB :

Welchen Beitrag hat die NTB zu diesem Projekt geleistet ?fünf studierende der ntB haben im rahmen ihrer abschlussarbeit zusammen mit studierenden der eth diesen Bagger auf elektroantrieb umgebaut. Die ntB-studierenden lieferten die Batterie und bauten die steuerung um. Die eth-studierenden realisierten den elektrischen antrieb der hydrau-lik, das thermomanagement und bauten die ka-rosserie neu auf. gemeinsam wurde der Bagger programmiert.

Wie kam die Zusammenarbeit zustande ?inzwischen bauen seit mehreren Jahren studie-rende beider hochschulen drei fahrzeuge auf elektroantrieb um. in jedem Projekt wurden neue technologien entwickelt und integriert. Diese er-fahrung konnte erfolgreich in den umbau des Bag-gers einfliessen.

Elektrobagger – das klingt im ersten Moment nach einem Spielzeug. Hat der Bagger Kraft – und wie lange ?Der suncar-elektrobagger verfügt mit 75 bis 167 kW über eine erheblich höhere leistung als

ntB-Professor Max stöck ( Vierter von rechts ) bei der Preisverleihung des schweizer solarpreises 2015

solarBagger geWinnt

solarPreis 2015

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NTB INSIDE

vergleichbare Dieselbagger mit knapp 70 kW. Die im Bagger integrierten Batterien mit einer kapazität von 190 kWh ermög-lichen einen autonomen Betrieb bis zu neun stunden. sollte es bei einem harten einsatz zu knapp werden, kann über Mit-tag nachgeladen werden.

Der Strom muss ja auch « irgendwie » produziert werden. Wie sieht hier die Umweltbilanz aus ?Der jährliche gesamtenergiebedarf des Baggers beträgt 30 000 kWh/a statt 150 000 kWh/a wie beim Dieselbagger. Die affentranger Bau ag und M. Bösiges swiss cleantech produzieren strom mit solaranlagen. ein Prozent der jährlich erzeugten 3,2 gWh solarstrom reichen, um den solarbagger anzutreiben.

einer erfreuliche neuigkeit : Der solarbagger gewinnt auch den Europäischen Solarpreis 2015. Der Preis wird jährlich verliehen. « Die diesjährigen gewinner verkörpern ausser-ordentliches engagement für die nutzung erneuerbarer energien und für eine nachhaltige lebensweise », heisst es in der Pressemitteilung.

für komplexe systeme braucht es neben know-how auch teamwork.

noch ungewohnt, aber elektro bagger werden in zukunft vermehrt auf Baustellen anzutreffen sein.

Der ökologische Aspekt überzeugt – aber wie steht es um die Ökonomie ?Die investitionskosten für den elektrobagger sind zwar dop-pelt so hoch wie bei einem Dieselbagger, dafür sind die jähr-lichen treibstoffkosten um 21 000.– franken und die War-tungskosten um 2000.– franken günstiger. Der solarbagger ist nach 8 ½ Jahren amortisiert und emittiert 40 tonnen co2 weniger pro Jahr als ein Dieselbagger.

Welches waren die grössten Herausforderungen ?in bisherigen fahrzeugen betrug die Batteriekapazität 16 bis 32 kWh. Der sprung auf 190 kWh war für uns eine ganz neue herausforderung. es mussten zwei Batterien parallel geschal-tet werden. fällt eine aus, kann der Bagger mit der zweiten trotzdem noch eine beschränkte zeit arbeiten. Das thermo-management war ebenfalls schwierig, da noch keine erfah-rungen eines elektrobaggers vorlagen. Der heisse sommer 2015 wurde dabei zu einer herausforderung. Das thermo-management aber hat sich bewährt.

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NTB FOLIO in neuem

Die Studiendokumentation « Bachelorstu-

dium Systemtechnik » machte 2014

den Anfang. Der frische Auftritt in neuem

Design findet jetzt eine Fortsetzung :

Zusammen mit der Agentur DACHCOM

wurde das NTB FOLIO überarbeitet.

autor : roland seeger

schlank ist sie geworden – und das facelifting steht ihr gut. so natürlich. sie wirkt etwas weniger streng und definitiv jün-ger. Was hat sie wohl an sich machen lassen, die Publikation ntB folio ? ihr geburtsjahr liegt ja an sich gar nicht so weit zurück : im sommer 2009 erblickte sie das licht der Welt. kein hohes alter, aber dennoch, die lesegewohnheiten haben sich geändert. Die neue form des ntB folio soll dem rechnung tragen.

auf den ersten Blick springt das neue Titelblatt ins auge. ein grosszügiges Bild illustriert eines der schwerpunktthemen, welches meist eher technischer natur ist. Menschen sind der ntB aber nach wie vor wichtig. Deshalb werden in dieser wie auch in zukünftigen ausgaben des ntB folio Mitarbeiten-de der ntB, studierende oder absolventen und absolven-tinnen eines Bachelor- oder Masterstudiums an der ntB zu Wort kommen. oder auch industriepartner. sie alle werden als gastautoren oder interviewpartner über ihre erfahrungen mit der kleinen, feinen hochschule erzählen.

Das Inhaltsverzeichnis hat sich auch verändert – ist jedoch immer noch sehr übersichtlich. augenfällig : Die farbigen ele-mente zur gliederung der rubriken fehlen. einerseits, weil viele themen – ganz der ntB-Philosophie entsprechend – miteinander vernetzt sind, andererseits ist die ntB so farbig und vielfältig, dass sie sich die artikel wohl jeder « schubladi-sierung » entziehen . . .

in der rubrik Blitzlicht werden themen in besonders kom-pakter form beleuchtet. Diese seiten lösen die bisherigen « neWs aus den instituten » ab. aus den instituten gibt es na-türlich auch weiterhin viel zu berichten, die themen im Blitz-licht werden aber weiter gefasst.

« nur wer sich ändert, bleibt sich treu », schrieb ntB-rektor lothar ritter im editorial der ersten ntB folio, ausgabe-

nr. 39 vom Jahr 2009. falls sie sich über die nummer 39 als startnummer wundern : Die ntB dokumentierte mit dieser zählung, dass das ntB folio als fortsetzung einer früheren ntB-zeitschrift zu betrachten ist.

seine aussage ist richtiger denn je, gerade auch für die ntB. und deshalb führen wir die nummerierung auch mit dieser ausgabe fort.

Wie gefällt Ihnen das neue NTB FOLIO ? Ihre Meinung interessiert uns. Besuchen Sie unsere Website www.ntb.ch/folio und schreiben Sie uns. Auf der Website finden Sie das NTB FOLIO auch in elektronischer Form.

⊲ www.ntb.ch/folio

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IndustrIe

4.0Ein Begriff geht um die Welt

Industrie 4.0 ist ein Begriff, der immer mehr Menschen beschäftigt. Was aber verbirgt sich genau dahinter ? Entstehen daraus kon- krete und messbare Chancen für den Werkplatz Schweiz oder handelt es sich nur um ein weiteres leeres Marketing-Schlagwort ?

autor : guido Piai

A F&E

alle reden von der « industrie 4.0 ». ein Begriff, der zum gros-sen thema an Veranstaltungen und in den Medien geworden ist. Viel davon hat mit Verkauf, Marketing und « science fic-tion » zu tun und steht somit einer fundierten Diskussion im Weg. hier soll kein weiterer Werbeartikel geschrieben, son-dern das thema aus zwei sich ergänzenden sichtweisen be-trachtet werden.

Halbleiter als KatalysatorDie erste sichtweise ist die Perspektive der intuition, also der « rechten gehirnhälfte », wie gehirnforscher sagen würden. gordon e. Moore, einer der gründer von intel und fairchild, hat 1965 vorausgesagt, dass sich die transistoren pro flä- che etwa alle ein bis zwei Jahre verdoppeln werden. Die zur Verfügung stehende rechenleistung steigt exponentiell. Da-mit werden entwicklungstools und industrielle anwendungen rasant schneller, besser und billiger.

halbleitertechnologie ist der grosse katalysator dieses fort-schritts. Der exponentielle charakter zeigt, dass viel im gan-ge ist. erinnert sei nur an die geschichte der rechner in den letzten dreissig Jahren ; und in zukunft wird noch viel mehr geschehen. Braucht es uns Menschen bald nicht mehr, weil fortgeschrittene software oder fernost-firmen uns ersetzen werden ?

Wer seinen Blick auf aktuelle Produkte und Maschinen wirft, merkt schnell, dass mit mehr Vernetzung und automatisie-rung viel herauszuholen ist. zudem können neue technolo-gien alles bisher Dagewesene schnell überholen. in gesprä-chen mit unterschiedlichen Partnern stellt man fest, dass diese eine sehr persönliche und teilweise voreingenommene Wahrnehmung von der industrie 4.0 haben : Die einen bringen sie mit dem allgegenwärtigen 3-D-Druck in Verbindung, an-dere sprechen von einer guten ingenieurleistung, und für die Dritten muss alles einfach vernetzt werden. ein gesamtbild und ein gemeinsames Verständnis fehlen.

Internet der DingeWird zur zweiten Perspektive, der linken gehirnhälfte, ge-wechselt, spielen logik, ratio und struktur wichtige rol-len. Woher kommt der Begriff « industrie 4.0 » überhaupt ? er stammt aus einem zukunftsprojekt im Bereich der high-stechstrategie der deutschen Bundesregierung. Das Dossier « umsetzungsempfehlungen für das zukunftsprojekt industrie 4.0 » von 2013 ist eine empfehlenswerte lektüre, die klar die in dustrie 4.0 darstellt. industrie 4.0 hat mit Produktion zu tun. es geht um die « smart factory » : ziel von Deutschland ist es, in einer « dualen strategie » weltweit bester ausrüster ( mithil-fe von kompletten anlagen ) und lieferant von industrie-4.0-lösungen ( komponenten ) zu werden.

angeWanDte forschung unD entWicklung

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A F&E

* Cyper-physische Produktionssysteme es werden netzwerke von sozialen Maschi-nen ( social Machines ) verstanden, die analog von sozialen netz werken im inter-net organisiert sind.

Smart

Logistics

BusinessWeb

Social Web

SmartHomes

Smart Buildings

Smart Mobility

Smart Grids

Industrie 4.0

Internet derDaten

Internet derMenschen

Internet derDienste

Internet derDinge

CPPS*

Smart Factory

im zentrum von industrie 4.0 stehen das internet der Dinge und die miteinander interagierenden « cyber Physical sys-tems ». Die grundidee dahinter : fertigungssysteme, ferti-gungsprozesse, administrative Prozesse, engineering virtuell abzubilden, zu vernetzen und vollständig ( « horizontal » und « vertikal » ) zu integrieren.

auf einer seite existiert die physikalische realität von Maschi-nen, anlagen und Menschen, auf der anderen die virtuelle Darstellung derselben Welt. Die physikalische realität muss in einheiten zerlegt werden, die modelliert und virtuell abge-bildet werden. erst dann interagieren die zwei realitäten effi-zient miteinander. Denken wir an einen Dienst wie uber, den umstrittenen taxidienst, und wir haben eine ziemlich genaue Vorstellung, was mit « cyber Physical system » gemeint ist.

ein Beispiel : sie haben eine idee und verfügen über das know-how, um das Produkt zu entwickeln und zu fertigen. Die entwicklung geschieht im team, das dank einer integrierten umgebung Berechnung, Modellierung, simulation und Do-kumentation umfassend bearbeitet. später wird daraus eine virtuelle « smart factory », die aus verschiedenen Maschinen von verschiedenen anbietern an verschiedenen standor-ten zusammengestellt ist. Die entsprechende logistik wird automatisch organisiert. für jeden fertigungsschritt stehen Partner zur Verfügung, die durch standardisierte schnittstel-len Maschinen und Dienste anbieten. eine Maschine kann au-tomatisch auf der Basis von informationen wie Verfügbarkeit oder Wartungsstatus das eigene aktuelle los an andere stel-len weiterleiten. Dieselben Maschinen können prinzipiell in verschiedenen « smart factorys » für verschiedene Produkte

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A F&E

Anfang des 20. Jahrhunderts Anfang der 70er-Jahre, 20. Jahrhundert

heute

Quelle: DFKI 2011

4. Industrielle Revolutionauf Basis von Cyber Physical Systems

3. Industrielle Revolutiondurch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion

1784 Erster mechanischer Webstuhl

1. Industrielle Revolutiondurch Einführungmechanischer Produktions-anlagen mithilfe vonWasser- und Damp�raft

Ende des 18. Jahrhunderts

1969 Erste speicher- programmierbare Steuerung (SPS), Modicon 084

Gra

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Zeit

1870 Erstes Fliessband, Schlachthöfe von Cincinnati

2. Industrielle Revolutiondurch Einführungarbeitsteiliger Massen-produktion mithilfe von elektrischer Energie

Die vier Stufen der industriellen Revolution

eingesetzt und organisiert werden. flexibilität, reaktionszeit und auslastung sind die Voraussetzungen dafür. Die Doku-mentation und die Modelle, die für die entwicklung generiert wurden, werden auch für den Betrieb einer anlage einge-setzt. entwicklung, Produktion, Betrieb, Wartung und recy-cling werden mithilfe von computersystemen und internet konzipiert und vernetzt.

Eine Vision mit Macht aus dieser Vision kann eine Macht werden. Das unterfangen ist riesig und wird forschung und industrie stark beschäfti-gen. Viele Puzzleteile müssen entwickelt werden : normen und referenzarchitekturen, Methoden und tools für die Be-herrschung komplexer systeme, flächendeckende Breitband- it-infrastruktur, lösungen für die Datensicherheit, neue kon- zepte der arbeitsgestaltung und organisation, effiziente aus- und Weiterbildung, anpassung des gesamten rechtlichen rahmens, steigerung der ressourceneffizienz, fortgeschrit-tenes recycling.

Industrie 4.0 und die NTBWas haben die schweiz und die ntB Buchs mit industrie 4.0 zu tun ? einfach alles. Die ideen von industrie 4.0 müssen auf die schweiz übertragen werden. Die industrie wird eigene spezifische stärken und charakteristika entwickeln müssen.

an der ntB widmet sich eine fachgruppe spezifisch dem thema « industrie 4.0 ». ihr ziel : eine klarere richtung für die ntB definieren, in entstehenden gremien aktiv teilnehmen und der lokalen industrie zur Verfügung stehen. konkrete schritte wurden an der ntB bereits gemacht. Verschiedene Beispiele aus der täglichen arbeit wurden am technologie-tag im Mai vorgestellt. anwendung von fortgeschrittenen statistischen Methoden an grossen Datenmengen ( Big Data ), automatische optimierung ( smart Development ), kundenspe-zifische sensorik und Vernetzungskonzepte für das internet der Dinge. Weitere arbeiten sind in der realisierung.

⊲ www.ntb.ch/industrie-2015

Wenn Sie konkret an Ihren Next Step im Bereich Industrie 4.0 denken, kontak tieren Sie uns, und wir werden Sie unterstützen. »Prof. Dr. guido Piai

«

Anfang des 20. Jahrhunderts Anfang der 70er-Jahre, 20. Jahrhundert

heute

Quelle: DFKI 2011

4. Industrielle Revolutionauf Basis von Cyber Physical Systems

3. Industrielle Revolutiondurch Einsatz von Elektronik und IT zur weiteren Automatisierung der Produktion

1784 Erster mechanischer Webstuhl

1. Industrielle Revolutiondurch Einführungmechanischer Produktions-anlagen mithilfe vonWasser- und Damp�raft

Ende des 18. Jahrhunderts

1969 Erste speicher- programmierbare Steuerung (SPS), Modicon 084

Gra

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Ko

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tät

Zeit

1870 Erstes Fliessband, Schlachthöfe von Cincinnati

2. Industrielle Revolutiondurch Einführungarbeitsteiliger Massen-produktion mithilfe von elektrischer Energie

Die vier Stufen der industriellen Revolution

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WACHSTUMRaum, Netzwerk und Fachkräfte

Das « Zentrum Präzisionsindustrie Alpen-

rheintal » in Buchs ist als multifunktionaler

Unternehmensstandort geplant. Nahe der

NTB entsteht Raum für vielseitige Zwecke :

Produktion, Entwicklungslabor, Büro, Sit-

zungen oder Showroom. Die Industrie pro-

fitiert von der Nähe zur NTB.

autor : Markus schmid*

Viele unternehmen stehen heute vor einem konflikt : sie bewegen sich in einem preislich kompetitiven umfeld und müssen gleichzeitig mit innovationen auftrumpfen. für un-ternehmen ein kritischer Balanceakt, wenn sie räumlich an grenzen stossen, nicht die nötigen fachkräfte finden oder bei der Projektentwicklung weite Wege zurücklegen müssen. Das « zen trum Präzisionsindustrie alpenrheintal » bietet dafür lösungen : flexible, repräsentative räumlichkeiten, nähe zu gut ausgebildeten fachkräften und forschungspartner als nachbarn.

Flexible Räumlichkeitenfür Mieter stellen sich keine raumprobleme. Das grosszügige erdgeschoss mit einer höhe von fünf Metern lässt sich nach Bedarf einteilen. Bis zu vier obergeschosse sind frei kom-binierbar. hier ist für start-ups und wachsende kMu genug Platz. Bis zu 21 000 m2 nutzfläche sind geplant.

Der standort ist repräsentativ : direkt beim campus der ntB Buchs, mit Busstation und direkter autobahnzufahrt. hier fühlen sich Mitarbeiter, kunden und Partner wohl. Dafür sor-gen eine cafeteria, informelle treffpunkte, eine moderne sit-zungsinfrastruktur und showrooms.

Das « zentrum Präzisionsindustrie » deckt viele Bedürfnisse ab : im edelrohbau kann bereits zu einem erschwinglichen

Preis gearbeitet und produziert werden. auch ein Büroaus-bau ist möglich. eine halle ist speziell für die einrichtung von reinräumen vorgesehen.

Nähe zu jungen Fachkräften für Mitarbeitende ist das umfeld attraktiv, in einem urbanen zentrum des alpenrheintals, nahe bei den aus- und Weiterbil-dungsstätten, und das ganz im grünen. eine firma wird hier leicht Praktikanten und technische fachkräfte gewinnen. aus einem studienauftrag an der hochschule kann schnell ein entwicklungsprojekt in der eigenen firma werden. Vertrau-lich und exklusiv.

Forschungspartner als NachbarnDie nähe und der persönliche kontakt spielen auch im digi-talen zeitalter eine wesentliche rolle. gerade in der Präzi-sionsindustrie verspricht die gemeinsame arbeit am Werk- stück praxistaugliche Produkte. Dafür sind meist verschiede- ne technologien und Disziplinen gefragt. in den instituten der ntB sind die entsprechenden fachkräfte, know-how und instrumente vorhanden. Die ntB gewährleistet einen unkom-plizierten und schnellen zugang. auch das rhysearch mit sei-nen weiteren Partnern ( universität liechtenstein, eMPa und inspire ) ist vor ort.

Das « zentrum Präzisionsindustrie » wird als privates Projekt realisiert. Die stadt Buchs und das amt für Wirtschaft und ar-beit des kantons st. gallen fördern die arealentwicklung, da eine hochwertige nutzung und schaffung von arbeitsplätzen im öffentlichen interesse liegen. Die ortsgemeinde Buchs stellt das grundstück « fegeren » im Baurecht zur Verfügung. Die ntB begleitet die Projektentwicklung, um diese mit den Dienstleistungen der hochschule optimal abzustimmen. Mit interessenten wird bereits verhandelt, bestenfalls kann bis in einem Jahr mit der realisierung begonnen werden.

⊲ www.zentrum-praezisionsindustrie.ch

Visualisierung des voll ausgebauten zentrums ( Vogelschau ), ein attraktiver arbeits-, Bildungs- und innovationsstandort in Buchs

* Markus schmid ist Projektleiter standortentwicklung im amt für Wirtschaft und arbeit des kantons st. gallen

zentruM PräzisionsinDustrie alPenrheintal

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neuer PartnerAm 2. September 2015 konnte die Koope-

rationsvereinbarung RhySearch mit inspire

um einen Partner erweitert werden. Die

Forschungsorganisation ergänzt die Empa,

die NTB Buchs und die Universität Liech-

tenstein in der Zusammenarbeit mit Rhy-

Search. Es ist bereits der Aufbau einer

gemeinsamen Produktionstechnik-Platt-

form geplant.

rhysearch wurde vom kanton st. gallen und dem fürstentum liechtenstein ins leben gerufen, um die innovationskraft und die Wettbewerbsfähigkeit des regionalen hightech-Werkplat-zes nachhaltig zu stärken. seit 2013 ist das forschungs- und innovationszentrum in gemieteten räumlichkeiten der ntB Buchs operativ tätig. rhysearch ist Drehscheibe zur förde-rung der zusammenarbeit zwischen industrieunternehmen der region und der hochschulforschung und baut eigene an-gewandte forschung auf.

zusätzlich zu den bisherigen Partnern empa, ntB Buchs und universität liechtenstein hat nun am 2. september 2015 die inspire ag den Beitritt zur kooperationsvereinbarung rhy-search erklärt. inspire ist ein Joint Venture der eth zürich und der industrie für den Wissens- und technologietransfer ( Wtt ) zur schweizer Maschinen-, elektro- und Metallindus-trie. Vom Bund wird das technologiekompetenzzentrum als « forschungsstätte von nationaler Bedeutung » eingestuft. Die kti-akkreditierte organisation betreibt forschung für die in-dustrie, entwickelt modernste technologien, Methoden und Prozesse und löst Probleme auf allen Wissensgebieten der Produktinnovation und der Produktionstechnik. Die schwer-punkte dabei sind :

– Werkzeugmaschinen, Messtechnik, simulation – fertigungsprozesse, laserverfahren, Mikrobearbeitung, Präzisionsfertigung

– Verbundwerkstoffe, leichtbau ( composite structures ) – additive fertigungsverfahren ( additive Manufacturing ) – Mechanische integrität ( mechanisches Werkstoffverhalten ) – Virtuelle Produktion ( umformtechnik ) – Produktentwicklung und konstruktion

A F&E

Domizil von inspire : technopark zürich

– automatik, optimierung, Mechatronik – industrie 2025 ( industrie 4.0 )

inspire ist im zürcher technopark domiziliert und beschäftigt rund fünfzig hervorragend ausgebildete Mitarbeitende, da-runter zahlreiche Doktoranden und Postdoktoranden sowie ein industrieerfahrenes kader. Das unternehmen verfügt über ein umfangreiches Portfolio an industrieprojekten. und inspire-ceo Dr. Jürg krebser lässt verlauten : « es ist bereits ein erstes gemeinsames Projekt mit der rhysearch-koope-ration in Planung. Wir beabsichtigen am standort Buchs sg eine technologieplattform im Bereich der Produktionstechnik aufzubauen. »

Dr. richard Quaderer, der geschäftsführer von rhysearch, freut sich sehr über das neue kooperationsmitglied. er er-klärt : « Das rheintal wird aufgrund der stark vertretenen Prä-zisionsindustrie auch als ‹ Precision Valley› bezeichnet. Die grosse erfahrung von inspire in der fertigung zusammen mit der hohen Messtechnikkompetenz der ntB ermöglichen es uns, gemeinsam relevante technologien für diese Bran- che weiterzuentwickeln. Diese initiative wird unter der wis-senschaftlichen leitung von Prof. Dr. konrad Wegener von der eth zürich stehen. »

rhysearch baut über die nächsten Jahre für den Bereich an-gewandte forschung und entwicklung schrittweise eigene labors auf und schafft stellen für das entsprechende fach-personal. « Bei der gemeinsamen entwicklung der technolo-gieplattform wollen wir die synergien der ganzen region nut-zen. unser ziel ist es, das know-how am standort Buchs um den Bereich fertigung zu erweitern », meint Quaderer.

rhysearch

inspire AG

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Zentrum der Produk- tionsmesstechnik

Die tagung des instituts für Produktionsmesstechnik, Werk-stoffe und optik ( PWo ) an der ntB war die ideale Plattform, um sich über die neusten entwicklungen und Möglichkeiten der Produktionsmesstechnik zu informieren. Begrüsst wur-den 190 teilnehmerinnen und teilnehmer aus der schweiz, liechtenstein, Österreich und Deutschland.

für die Vorträge konnten referenten aus Wissenschaft und industrie gewonnen werden, die es verstanden, aktuelle ent-wicklungen in der Produktionsmesstechnik und deren aus-wirkungen auf die betriebliche Praxis aufzuzeigen. Mit der themenwahl deckte die tagung das feld von der dimensio-nellen tolerierung bis zur Prüfung geometrischer Merkmale an Bauteilen ab.

Entwicklung neuer Normaleein themenfeld, das in vielen Vorträgen zur sprache kam, war die frage nach Möglichkeiten zu genauigkeitssteigerun-gen von Messungen. rudolf thalmann vom eidgenössischen institut für Metrologie ( Metas ) zeigte in seinem eröffnungs-referat am Beispiel der koordinatenmesstechnik auf, welche herausforderungen heute in der dimensionellen Messtech-nik vorliegen. neben immer genaueren geräten sind bessere normale mit kleineren kalibrierunsicherheiten nötig, um die immer höheren anforderungen an Messergebnisse zu erfül-len. als ein Beispiel dafür wurde das Projekt « entwicklung von normalen und Verfahren zur rückführung optischer Mikro-messverfahren » vorgestellt, an dem verschiedene industrie-partner zusammen mit ntB und Metas neue Prüfkörper ent-wickeln. « Die entwicklung neuer normale und Verfahren zur rückführung von Messergebnissen ist eine grosse herausfor-derung, die wir im institut PWo weiter vorantreiben werden », sagt Michael Marxer, Dozent für fertigungsmesstechnik und tagungsleiter.

ntB-rektor lothar ritter kündigte an, dass mit der realisie-rung von neuen Messräumen die Produktionsmesstechnik an der ntB weiter ausgebaut werde. Michael Marxer konnte da-rüber hinaus in den Messlabors einen einblick in die geplante erweiterung der koordinatenmesstechnik mit hochpräzisi-onsgeräten geben, welche im Jahr 2016 in Betrieb genommen werden.

Näher an die Fertigung im Verlauf der tagung standen neben technischen auch wirt-schaftliche aspekte der Produktionsmesstechnik auf dem Programm. Magnus tuor, Mitglied des Programmkomitees und aussteller, erklärte : « Die Produktionsmesstechnik muss immer näher an oder in die fertigung, um diese schneller, si-cherer, flexibler und wirtschaftlicher zu gestalten. » zu diesem themenkomplex wurden erfahrungen in der kostenoptimie-rung durch prozessintegrierte Produktionsmesstechnik wei-tergegeben. am Beispiel der optischen industrie ( swissoptik ) wurde gezeigt, welches Potenzial die Messtechnik für die fer-tigung bereithält, um fertigungsprozesse zu beherrschen und weiter zu optimieren.

Die tagung lieferte wertvolle hinweise und ideen für die messtechnische Praxis. nicht zuletzt trug sie auch dazu bei, Vertreter aus konstruktion, fertigung und Messtechnik zu-sammenzubringen. Die nächste « fachtagung Produktions-messtechnik » ist im september 2017 geplant.

⊲ www.ntb.ch/pwo

Messen ist Wissen. Die Welt der Produktionsmesstechnik ist im September an der

NTB zusammengekommen, um zum Schwerpunkt « Präzision für die Praxis » über aktuelle

Forschungsthemen zu berichten und Erfahrungen aus der Praxis auszutauschen.

autor : roman kuster

Die Welt der Produktionsmesstechnik an der ntB in Buchs : referenten aus Wissenschaft und industrie fanden viele interessierte zuhörer.

TECH

STUDIENRICHTUNG

MIKROTECHNIK

STUDIENRICHTUNG

ELEKTRONIK UNDREGELUNGSTECHNIK

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PHOTONIK

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INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSSYSTEME

STUDIENRICHTUNG

INGENIEUR-

INFORMATIK

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Samstag, 27. Februar 2016

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STUDIENRICHTUNG

MASCHINENBAU

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Im Kampf gegen den Feinstaub

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Die OekoSolve in Plons hat mit Feinstaubfiltern eine Marktlücke entdeckt. Wenn in

kalten Tagen Holz verbrannt wird, sorgt das in der Luft für viel Feinstaub. Ingenieure der

Hochschule für Technik Buchs haben der Luftverschmutzung den Kampf angesagt

und einen Filter für Holzfeuerungen entwickelt. Heute ist die OekoSolve AG führend in

der Entwicklung von Feinstaubfiltern.

autor : Markus rohner

es ist ein faktum, das in die nase steigt : Wenn an kalten Wintertagen holzfeue-rungen auf hochtouren laufen, wird der durchs kamin ausgestossene feinstaub bei inversionslagen zu einem umwelt-problem. Vor sieben Jahren hatte der damalige ntB-Professor roland rebsa-men die idee für einen feinstaubfilter für holzfeuerungen. sogleich weckte er das interesse bei seinem ehemali-gen studenten Beat Müller. Was in der automobilindustrie mit dem katalysator längst standard war, waren für chemi-nées, schweden- und kachelöfen und grössere holzöfen weitgehend unbe-kannt : filter, die den gesundheitsschäd-lichen feinstaub aus den abgasen rei-nigten.

Ein grosses PotenzialDie tüftler aus dem Werdenberg merk-ten bald, dass in einem land, wo über eine halbe Million solcher holzfeue-rungen in Betrieb stehen, eine grosse nachfrage nach feinstaubfiltern beste-hen muss. zu zweit begannen der jun-ge ntB-ingenieur Beat Müller und ein kollege von der eth zürich 2007 mit der entwicklung und Produktion von feinstaubfiltern – ein Jahr später wur-den mit dem « oekotube » die ersten fil-ter für holzofen mit einer leistung unter 40 kW verkauft.

« es war ein sprung ins kalte Wasser », erinnert sich Müller an die anfangszei-ten der oekosolve ag. Die vielen in Be-trieb stehenden holzöfen sowie immer strenger werdende abgasvorschriften liessen ihn nie entmutigen. neuentwick-lungen kamen auf den europäischen

Markt und zusehends konzentrierten sich die filterbauer auf heizanlagen von über 70 kW leistung. « Bei grösseren Öfen ist die nachfrage für filter stärker, weil der Bund für diese in den letzten Jahren strenge abgasgrenzwerte und Vollzugsmassnahmen verordnet hat. »

Elektronen fangen StaubkörnerDas system, das Müller und sein team entwickelt haben, ist bestechend ein-fach und bis heute arbeiten alle Pro-dukte des unternehmens nach dem gleichen elektrostatischen Prinzip. fein-staubpartikel, die nach der Verbrennung von holz in die luft steigen und krebs erregen können, werden im kamin von elektronen, die von einer hochspan-nungselektrode freigesetzt werden, ge- laden und an der kaminwand festge-setzt. Die verklumpten, groben flocken können später vom kaminfeger bei der jährlichen Wartung problemlos beseitigt werden.

Ein Praktiker aus der NTB gegründet worden ist die oekosolve in liechtenstein, die Produktion war in Buchs. aufgrund der knappen Platzver-hältnisse wurde ende 2013 ein neues Domizil in Plons in der gemeinde Mels bezogen. in den räumen einer ehe-maligen schreinerei entwickeln und er- proben die 14 Mitarbeiter heute Pro-dukte bis zur Marktreife. Bei dieser ar-beit kann Beat Müller, ein 37-jähriger thurgauer aus kradolf, der nach seiner elektronikerlehre an die hochschule für technik ntB gekommen ist und dort 2003 das ingenieurdiplom erworben hat, das tun, was ihm am meisten liegt :

Funktionsprinzip

Überzeugend einfachDie Partikelfilter von oekosolve arbeiten nach dem elektrostatischen Prinzip. in den folgen-den abbildungen ist die Wirkungsweise eines elektrofilters schematisch dargestellt :

1 feinstaubpartikel strömen mit der abluft durch den abgaskanal.

2 Durch eine hochspannungselektrode werden elektronen freigesetzt.

3 Die elektronen bewegen sich durch elek- trostatische kräfte zur innenwand des rohrs. Dabei werden die feinstaubpartikel geladen und ebenfalls zur Wand bewegt.

4 Der feinstaub sammelt sich an der Wand an und verklumpt zu groben flocken. Diese ablagerungen werden automatisch oder manuell durch den kaminfeger entfernt.

vorteileelektrostatische filter bieten gegenüber anderen staubabscheidesystemen wie nass-wäschern und herkömmlichen filtern ver- schiedene Vorteile :– hohe Wirksamkeit auch bei kleinen Partikeln– kein zug- bzw. Druckverlust– geringe Wartungs- und Betriebskosten– keine Verschleissteile

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A F&E

tüfteln, Pröbeln und entwickeln von neuen Produkten. neben seiner tätigkeit als co-geschäftsführer der oekosolve steht er regel mäs sig an der Werkbank. « ich bin ein allrounder, der nicht nur theoretisch, sondern auch gern praktisch arbeitet. an der ntB in Buchs konnte ich diese beiden seiten bestens ausleben », sagt Müller. heute entwickelt und fertigt er Proto-typen und beobachtet die Veränderungen auf dem Markt. und die läuft ganz zugunsten seiner firma. Je strenger die abgasvorschriften für holzfeuerungen werden, desto besser läuft in Plons das geschäft.

Ein ganzes Dorf mit OekoTubesDas junge unternehmen aus dem ntB-umfeld hat in den letzten sieben Jahren über 2000 filter für kleine holzfeue-rungen bis 40 kW und rund 300 filter für anlagen bis 1000 kW verkauft. ein Vorzeigeobjekt der oekosolve ist saas-fee. als erste gemeinde europas will der Walliser ferienort feinstaub-frei werden und hat deshalb in den letzten vier Jahren einen grossteil seiner holzfeuerungen mit dem filter aus der ost-schweiz ausgerüstet.

NTB-Alumni in aller WeltDer thurgauer Beat Müller, heute co-ge- schäftsführer der oekosolve in Plons bei Mels, ist einer jener Männer, die seit grün-dung der ntB vor bald 50 Jahren die ntB mit einem Diplom verlassen haben. Der grösste teil der rund 3400 Männer und frauen lebt und arbeitet heute in der schweiz, im fürstentum liechtenstein und in Österreich. aber je globalisierter die Wirtschaft in den letzten Jahren ge-worden ist, desto mehr ehemalige ntBler hat es in die Welt hinausgezogen. und so findet man heute auch in den usa, kana-da, südafrika, südkorea oder china ehe-malige ntB-absolventen als ingenieure arbeiten.

Beat Müller, co-geschäftsführer der oekosolve

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Eine saubere Sache

Rein- und Reinsträume werden für spezielle

Fertigungsverfahren – vor allem in der Halbleiter-

fertigung – benötigt. Partikel in der gewöhn -

lichen Umgebungsluft würden die Strukturierung

integrierter Schaltkreise stören. Zur Anwen-

dung kommen solche Räume auch in der Optik-

und Lasertechnologie, der Luft- und Raum-

fahrttechnik, in der Mikro- und Nanotechnologie

oder den Biowissenschaften.

autor : rudolf Buser

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Mit ihren neuen reinräumen schafft die ntB nicht nur eine moderne arbeitsumgebung für die Mikrosystemtechnologie, sie kann in zukunft auch wieder Produkte entwickeln, die der industrie voraus sind. ein zweites ziel ist die industriekom-patibilität : eine durchgängige 8-zoll-linie erlaubt es, Wafer aus der industrieproduktion und für die industrieproduktion zu übernehmen. Damit sind Prozessschritte möglich, die bei-spielsweise in einer firma nicht getätigt werden können. Die schulung und der Betrieb des neuen reinraumes werden ent-sprechend gestaltet.

Eine lange TraditionDas institut Mikro- und nanotechnologie Mnt an der ntB betreibt seit über 20 Jahren einen reinraum. entsprechend gross ist heute bei gewissen geräten sowie der ausstattung der erneuerungsbedarf. Der unterhalt hat in den letzten Jah-ren laufend zugenommen und entsprechend hohe reparatur-kosten verursacht. kommt dazu, dass sich in den letzten 25 Jahren die technologie weiterentwickelt hat. Das heisst, dass man mit neueren geräten auch mehr machen kann, in unse-rem fall beispielsweise zwei Materialien gleichzeig abschei-den, um schichten aus Verbindungen herzustellen.

ein weiterer Punkt ist die industriekompatibilität. Der indus-triestandard ist in der Waferbearbeitung von einst vier zoll auf mittlerweile mindestens acht zoll angestiegen. Dafür benötigt man heute grössere geräte.

ein wichtiger aspekt ist auch die sicherheit. Die entsprechen-den standards sind in den letzten Jahren laufend erhöht wor-den. Mit nachbessern stösst man hier irgendwann an gren-zen. sowohl in Bezug auf die Machbarkeit als auch auf die kosten.

Nutzen des Neubaus für MNTneben der synergie mit dem WPz ( siehe nachfolgenden artikel ) war für die Mik-rotechnologie die raumhöhe ein ent-scheidendes argument für einen neu-bau. Moderne reinräume werden heute als raum im raum gebaut. Damit alle infrastrukturen, die nicht im reinraum stehen, ausserhalb Platz finden, muss die den reinraum umgebende hülle entsprechend viel raum bieten. Dies gilt insbesondere auch für die Decke. nur so muss bei der War-tung nicht durch enge zwischenböden gekrochen werdes. zudem gab es von seite des WPz die forderung nach gerin-ger schallemission. Dies wurde unter anderem mit schwim-menden Böden erreicht. auf der andern seite erlaubten uns diese, sehr kostengünstig eine gewisse schwingungsisola-tion für unsere empfindlichen geräte zu realisieren. Das ge-schah mit der abkopplung eines teils der Bodenplatte.

siehe auch ntB folio nr. 49-2015 ( artikel WPz )

auch für die Mikrotechnik sind grosse installationen nötig.

A F&E

rudolf Buser

39n r. 50 / De z e M B e r 201 5

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Asset Energie Pump up the Volume !In wenigen Wochen ist es so weit : Der Erweiterungsbau des Laborgebäudes wird eröffnet.

Nebst dem Institut für Mikro- und Nanotechnologie MNT ( siehe Seite 38 / 39 ) werden

sich dadurch auch für das Wärmepumpen-Testzentrum WPZ neue Möglichkeiten eröffnen.

autor : roland seeger

WärMePuMPen-testzentruM

Das WPz ist ein akkreditiertes Prüfzentrum nach en 17025 und bietet umfassende Prüfleistungen auf dem gebiet der Wärmepumpentechnik für Pro- duktions- und handelsunternehmen dieser Bran-che an. Mick eschmann ist leiter des Wärmepum-pen-testzentrums WPz im institut für energiesys-teme ies.

Der Erweiterungsbau wird in wenigen Wochen er-öffnet. In den letzten 20 Jahren hat das WPZ mit der bestehenden Infrastruktur rund 800 Wärme-pumpentypen ( Luft/Wasser-, Sole/Wasser-, Was-ser/Wasser- und Brauchwarmwasser-Wärmepum-pen ) gemessen. Warum braucht es überhaupt ein neues Laborgebäude ?

Mick eschmann : nicht nur unsere kollegen aus dem Bereich Mikrotechnologie erhalten mit dem gebäude neue Möglichkeiten, rund die hälfte des erweiterungsbaus beherbergt auch eine neue inf-rastruktur für das Wärmepumpenzentrum WPz. Die bestehenden Prüfstände sind in die Jahre gekom-men und können nur noch mit grösserem finan-ziellem und personellem aufwand betrieben wer-den. Da in den letzten Jahren die Wärmepumpen auch leistungs- und dimensionsmässig zugelegt haben, wurde eine neukonstruktion der Prüfstän-de unum gänglich. Die eine klimakammer hat eine höhe von ungefähr zwei stockwerken. einen wei-teren technischen fortschritt wird das Wärmerück-gewinnungssystem ( Wrg ) im gebäude sein. Die

hightech, wohin man schaut : direkt sichtbar – oder im Ver-borgenen : Die installationen des WPz sichtbar gemacht dank computersimulation.

Mick eschmann

40 n r. 50 / De z e M B e r 201 5A F&E

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Wärmepumpenmessungen « produzieren » grosse Mengen an kälte bzw. Wärme, die in jeweils zwei grossen tanks gespei-chert werden.

Wärmerückgewinnung ? Das müssen Sie genauer erklären.im neuen gebäude sind über drei stockwerke zwei solcher speicher ( einer als kältespeicher und einer als Wärmespei-cher ) eingebaut. einerseits kann das Wärmepumpen-testzen-trum die gespeicherte energie zu einem späteren zeitpunkt wieder abfangen ( z. B. bei anderen Messbedingungen ), ande-rerseits benötigen die reinräume gros se Mengen an kälte- und Wärmeenergie, um ihre Prozesse durchzuführen. Daher war es sinnvoll, ein solches Wärmerückgewinnungssystem bei der realisierung einzuplanen. so wurde im sinne der energieeffizienz eine opti male lösung geschaffen. Die ins-tallation für diese Wärmerückgewinnung braucht fast einen Viertel des gebäuderaums. in den bestehenden gebäu den wäre dies nie unterzubringen gewesen.

Umwelt scheint der NTB wichtig zu sein . . .Ja, umweltschutz geht uns natürlich alle an. Deshalb freut es mich ganz besonders, dass mit der neuen grossen Prüf-kammer in zukunft nicht nur Wärmepumpen ( für gebäude und industrie ) geprüft werden können, sondern z. B. auch die langzeitstabilität von elektrofahrzeugen oder -komponenten in abhängigkeit der temperatur.

Die NTB geht also beispielhaft mit der Nutzung von Energie um. Doch was ist der Nutzen für ihre Kunden, die Industrie ?Mit den vier Prüfständen erschliessen wir neue Messbereiche, welche in zukunft noch wichtiger werden. Die heizleistungs-grenzen von 50 kW bei den beiden luft/Wasser-Prüfständen sowie 100 kW bei den beiden sole/Wasser-Prüfständen wer-

den damit gegenüber den heutigen Bedingungen praktisch verdoppelt. zusätzlich können die beiden luft/Wasser- bzw. sole/Wasser-Prüfstände jeweils zusammengelegt werden, um noch grössere Wärmepumpen mit höheren leistungen, z. B. für industrieanwendungen, messen zu können.

Beeindruckender Erweiterungsbau Das neue laborgebäude ist ein erweiterungsbau, der sich sehr harmonisch in den bestehenden gebäudeteil und den ntB campus insgesamt einfügt. seine wahre Dimension er-schliesst sich deshalb am besten durch ein paar zahlen :

für fundamente, Wände/stützen, Decke/Dach wurden ins-gesamt 1200 m3 Beton eingesetzt. Die Metallfassadenver-kleidung bedeckt 1137 m2.es wurden insgesamt 6000 m Hei-zungs-, kälte- und sanitärleitungen verbaut ( das entspricht der länge von ca. 1500 aneinander gereihten kleinwagen ). zudem wurden 90 Umwälzpumpen und 45 Wärme tauscher installiert.

Moderne technik, sorgfältige Planung und ein team von fachleuten sorgen dafür, dass das gebäude im Januar 2016 termingerecht in Betrieb genommen werden kann. auf der Baustelle wurden seit Baubeginn 2013 rund 38 000 Mann-stunden geleistet ( zwei Jahre à rund 1900 arbeitsstunden bei durchschnittlich zehn arbeitern auf der Baustelle ). ein ar-beiter hätte rund 25 Berufsjahre für den Erweiterungsbau benötigt !

41n r. 50 / De z e M B e r 201 5 WÜHLBOx

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Als weltweit führendes Technologieunternehmen mit Schwerpunkten in der Blechbe­

arbeitung, Lasertechnik, Elektronik und Medizintechnik glauben wir daran, dass man

Gutes immer noch besser machen kann. Nicht nur, wenn es um unsere Produkte geht,

sondern auch im Hinblick auf Unternehmenskultur, Mitarbeiterförderung und gesell­

schaftliches Engagement. Für ein Umfeld, in dem neben Innovationen vor allem eines

wachsen kann: Begeisterung.

www.trumpf.com/karriere

BBDO

TRUMPF_1_1_ImageAZ_Recruting_210x297_D.indd 1 12.05.2011 11:13:32 UhrNTB_Folio_50.indd 42 07.12.15 17:15

gezeichnet werden. Da die

kameras nicht nur auf der Vor-

derseite der Probe angeordnet

sind, sondern die Probe auch

von der rückseite betrachten,

erhält man nicht nur längs-

und Querdehnungen, sondern

auch die Dickenänderung

der Probe. Diese information

hilft den Werkstoffwissen-

schaftlern und ingenieuren bei

der optimierung von Press-

und umformvorgängen bei dif-

fizilen Bauteilen und geome-

trien.

⊲ www.ntb.ch/pwo

INF : Gangtrainer für

Physiotherapie

ein gangtrainer für die Physio-

therapie benötigt diverse

Motoren, welche die gangplat-

ten mit einem präzisen Bewe-

gungsmuster ansteuern. Dazu

setzt man typischerweise

einen leistungsfähigen Prozes-

sor ein. Dieser muss ver-

Institut für Produktions-

messtechnik, Werkstoffe und

Optik PWO

Das institut PWo konnte 2015

publikumswirksame konferen-

zen durchführen und dadurch

seine kompetenzbereiche stär-

ken. im Juni fand gemeinsam

mit rhysearch die erste konfe-

renz « optical coatings for

laser applications » statt. Dabei

wurde der neue Prüfstand

für optische hochleistungsbe-

schichtungen erstmals einer

breiteren Öffentlichkeit vorge-

stellt. fachvorträge von inter-

national renommierten Wissen-

schaftlern aus laser- und Be-

schichtungsinstituten in

Deutschland und der schweiz

stellten den aktuellen stand

der technik und künftige ent-

wicklungen dar und zeigten

das zukunftspotenzial auf, das

in diesem Wachstumsmarkt

liegt.

Bereits zur tradition geworden

ist die « fachtagung Produk-

tionsmesstechnik », die in zwei-

jährigem rhythmus stattfindet

und wieder auf sehr breiten

zuspruch stiess ( siehe Bericht

an anderer stelle in diesem

folio ). über 30 aussteller und

200 fachbesucher diskutier-

ten über die neusten entwick-

lungen in der oberflächen-

und koordinatenmesstechnik.

schweizweit dürfte PWo auch

im Bereich der Materialprüfung

zu den Pionieren gehören :

Mit einer 4-kamera-Bildkorrela-

tionstechnik können seit neu-

estem ortsaufgelöste fliess-

kurvendiagramme an Proben

in der zugprüfmaschine auf-

schiedene sensorsignale ein-

lesen, wie zum Beispiel die

genaue Motorposition oder die

gegen kraft eines menschli-

chen Muskels. im allgemeinen

weist jeder grössere Prozes-

sor eine bestimmte Menge an

für diesen zweck vorgesehe-

nen schnittstellen auf. in jedem

Prozessor sind diese wieder

anders ausgestaltet. auch die

anzahl der maximal verfüg-

baren stellen ändert sich mit

jedem eingesetzten Prozessor.

für leistungsfähige steuerun-

gen mit vielen angeschlos-

senen sensoren und Motoren

setzt man aus diesem grund

schon seit langem externe

hardwarebausteine, sogenan n-

te field-Programmable gate

arrays ( fPga ) ein. Diese

hardwarebausteine bedienen

die sensoren und aktoren

und werden mit einem Prozes-

sor verbunden. Diese Busan-

bindung muss für jedes Projekt

neu gemacht werden.

an dieser stelle kommt das

open-source-Projekt « flink »

des instituts für ingenieur-

informatik inf zum zug. « flink »

steht für « fast link ». es bietet

auf beiden seiten dieses links

standardisierte treiberbiblio-

theken an. Der dabei ver-

wendete reale Bus kann ganz

unter schiedlich sein, ein Be-

nutzer muss sich nicht mehr

darum kümmern.

am inf setzen wir seit einiger

zeit in all unseren Projekten

« flink » ein und verlieren keine

zeit mehr mit projekt- oder

plattformspezifischen anpas-

sungen für die anbindung

von sensoren und aktoren.

unser ziel ist, dass die anzahl

der von « flink » unterstützten

endgeräte und Bussys-

teme kontinuierlich wächst.

⊲ www.ntb.ch / inf

IES Institut für

Energiesysteme

Die auftragslage im ies ist

weiterhin ausgezeichnet. Vor

allem die anzahl grösserer

forschungsaufträge hat stark

zugenommen. neben kti-

Projekten werden auch meh-

rere Projekte für das Bundes-

amt für energie ( Bfe ) und

Direktaufträge aus der indus-

trie bearbeitet. zu den neuen

arbeiten gehören im thermi-

schen Bereich neben der Wär-

mepumpe immer mehr auch

komponentenuntersuchungen

und simulationsmodelle für

Verdichter, tieftemperaturanla-

gen, industrielle anwendun-

gen der kältetechnik, aber

auch miniaturisierte kaltdampf-

prozesse. neben Verbesse-

rungen im Bereich von kühl-

schränken steht die energie-

effiziente abwärmenutzung im

Vordergrund, durch intel li-

gente einbindung von Wärme-

pumpen in lüftungsgeräte.

NTB INSIDE

Als weltweit führendes Technologieunternehmen mit Schwerpunkten in der Blechbe­

arbeitung, Lasertechnik, Elektronik und Medizintechnik glauben wir daran, dass man

Gutes immer noch besser machen kann. Nicht nur, wenn es um unsere Produkte geht,

sondern auch im Hinblick auf Unternehmenskultur, Mitarbeiterförderung und gesell­

schaftliches Engagement. Für ein Umfeld, in dem neben Innovationen vor allem eines

wachsen kann: Begeisterung.

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BBDO

TRUMPF_1_1_ImageAZ_Recruting_210x297_D.indd 1 12.05.2011 11:13:32 Uhr

43n r. 50 / De z e M B e r 201 5

NTB_Folio_50.indd 43 07.12.15 17:15

im Bereich der leistungselek-

tronik wird die kompetenz im

Bereich drahtlose energieüber-

tragung ( Wire less charging )

durch ein kti-Projekt in einem

neuen Massstab angewendet.

zudem werden viele kosten-

günstige und energieeffiziente

umrichter im Bereich einiger

Watt bis in den höheren kW-

Bereich umgesetzt.

auch in der Weiterbildung gibt

es erfreuliche neuigkeiten.

Der momentan durchgeführte

cas-studiengang Wärme-

pumpen und kälte technik im

Masterprogramm Mas ener-

giesysteme erfreut sich einer

grossen anzahl an teilneh-

mern. zudem dient er als Pilot-

projekt für den umbau des

Mas im hinblick auf neue the-

men und eine stärker projekt-

basierte ausrichtung, die mit

e-learning-einheiten unter-

stützt wird.

Die arbeiten am neubau des

Wärmepumpen-testzentrums

sind weitgehend beendet und

das gesamte institut freut

sich bereits auf die Möglich-

keiten, die sich durch die

neue infrastruktur eröffnen.

⊲ www.ntb.ch/ies

Big Data & Co : Wissen aus

Daten generieren

im zuge der fortschreitenden

Vernetzung von Produktions-

prozessen werden immer

gewaltigere, scheinbar unkon-

trollierbare Mengen an Daten

generiert : Die zustände

von anlagen, Maschinen,

eingangsmaterialien, umge-

bungsbedingungen etc.

werden fortwährend erfasst,

mit dem ziel, Prozess- und Pro-

duktivitätsparameter zu opti-

mieren. Das institut für compu-

tational engineering besitzt

das nötige know-how, um ge-

nau dieses ziel zu erreichen :

empirische Modellbildung,

Mustererkennung und Predici-

tive analytics, basierend auf

modernsten statistischen und

algorithmischen Verfahren,

gehören ebenso zu den leis-

tungen unseres instituts wie

schulungsangebote im Be-

reich Versuchsplanung und

optimierung.

Beispielsweise unterstützt das

ice die thyssenkrupp Presta

ag momentan dabei, lenk-

systeme auf ihr akkus tisches

Verhalten hin zu optimieren.

Dabei werden viele hundert

Prozess- und Materialpara-

meter während der Produktion

aufgezeichnet. Welches sind

die entscheidenden Parame-

ter ? Wie wirken sich diese auf

das akkustische Verhalten

der lenksysteme aus ? Welche

Parametereinstellungen füh-

ren zu optimalen Produkten ?

Die klärung dieser fragen ver-

schafft thyssenkrupp Presta

ein klares alleinstellungsmerk-

mal, ihre Beantwortung ist aber

ohne höhere statistik nicht

möglich.

⊲ www.ntb.ch/ice

Zwei neue Broschüren

Masterstudiengänge an

der NTB

Weiterbildung zahlt sich aus –

sofern sie effizient und pra-

xisnah ausgeübt wird. Die ntB

bietet solche Weiterbildungen

an. ob Masterstudiengänge,

zertifikatskurse oder spezifi-

sche kurse : Bei der ntB un-

terrichten Dozenten mit einem

grossen erfahrungsschatz aus

der lehre und der industrie.

Master in Energiesysteme

« ohne energie steht alles still »,

« energie ist kostbar » oder

auch : « so sparen sie energie ».

« energie » ist fast täglich

ein thema in den Medien. Wer

energie als thema für seine

persönliche zukunft sieht, für

den lohnt sich die lektüre

der neuen Broschüre « Mas

Master of advanced studies in

energiesysteme ». sie bietet

einen überblick in die Weiter-

bildungsmöglichkeiten auf

diesem gebiet. Die verschiede-

nen zertifikatsmodule ( certi-

ficate of advanced studies

cas ) des studiengangs « Mas-

ter of advanced studies fho

in energiesysteme » können

auch einzeln belegt werden.

Die Themen sind :

– erneuerbare energie

– Wärmepumpen / kältetechnik

– Photovoltaik

– elektrische energie systeme

– solare Wärme

Die kurse werden vom ntB-

institut für energiesysteme

ies durchgeführt, unterstützt

vom Bundesamt für energie.

Das aktuelle Programm wurde

durch « learning spaces » er-

weitert und kann zum teil auch

im ntB-studienzentrum

st. gallen absolviert werden.

Der nächste kurs über Photo-

voltaik findet in einer koope-

ration mit dem institut suPsi/

tessin in Buchs statt und

beginnt im februar 2016.

Das Open-Source-Projekt ‹flink› kommt am Institut für Ingenieur-informatik INF zum Zug. »«

NTB INSIDE44 n r. 50 / De z e M B e r 201 5

NTB_Folio_50.indd 44 07.12.15 17:15

Master in Mechatronik

fachkräfte, welche ihre karrie-

re vorantreiben wollen – oder

ihre kenntnisse auf dem gebiet

Maschinenbau, Mechatronik

erweitern möchten – finden in

den studiengängen « Master

of engineering in Mechatro-

nik » und « Master of advanced

studies fho in Mechatronik »

passende Weiterbildungsmög-

lichkeiten. Die studiengänge

sind in einer kombinierten Bro-

schüre beschrieben.

eine optimale entwicklung,

herstellung und Verwendung

von mechatronischen gerä-

ten und Produkten, die etwa in

den Bereichen der Medizinal-

technik, der automobilindustrie

oder in der automatisierungs-

technik verwendet werden,

erfordern fundiertes fachwis-

sen in den ingenieurdisziplinen

Mechanik, elektronik und infor-

matik. gute ingenieurleistung

in der Mechatronik zeichnet

sich durch hohe Qualität, tiefe

kosten und schnelles « time

to market » in der entwicklung

und fertigung neuer Produkte

aus. Durch diese interdiszi-

plinär ausgerichtete ausbil-

dung werden alle übergreifen-

den aspekte zusammenge-

fasst.

Das Masterstudium Mecha-

tronik wird in kooperation

mit der hochschule konstanz

technik, Wirtschaft und ge-

staltung htWg und der inter-

staatlichen hochschule

für technik Buchs ntB ange-

boten. Diese beiden studien-

gänge werden am institut

für entwicklung Mechatroni-

scher systeme eMs durchge-

führt.

⊲ www.ntb.ch/energie-master

⊲ www.ntb.ch/mechatronik-master

Ingenieurstudium in

St. Gallen im Trend

nach dem letztjährigen Besu-

cherrekord am infotag sys-

temtechnik im ntB studienzen-

trum st. gallen ( 200 Besucher ! )

durfte sich die ntB diesen

herbst über deutlich mehr jun-

ge Menschen freuen, die an

der ntB ihr Bachelorstudium

systemtechnik begonnen

haben. fast die hälfte der 122

neu studierenden absolviert

ihr studium im ntB-studien-

zentrum st. gallen.

Jugendförderung : NTB macht

MINT schmackhaft

Die ntB kümmert sich nicht

nur um den unmittelbaren in-

genieurnachwuchs, sondern

leistet auch Basisarbeit, um

kindern und Jugendlichen die

sogenannten Mint-Diszi-

plinen ( Mathematik, informatik,

naturwissenschaften und

technik ) schmackhaft zu ma-

chen. Dazu gehören der aus-

bildungspass oder der girls’

Day. hier können Mädchen

konkrete erfahrungen mit tech-

nik machen, indem sie bei-

spielsweise einen MP3-Player

zusammenbauen, fräsen,

Metall eloxieren und vieles

mehr.

im Jugendtechnikum ( in zu-

sammenarbeit mit der scuola

Vivante, Buchs ), vermitteln

Dozenten der ntB an mehre-

ren nachmittagen im Juni

auf besonders spannende

und stufengerechte art Mint-

themen.

Die ntB betreibt Jugendförde-

rung aber auch ausserhalb

der eigenen vier Wände, etwa

durch die teilnahme an Messen

und ausstellungen. zu erwäh-

nen sind hier der jährliche

Berufsevent « chance industrie

rheintal » oder der « tunost » im

rahmen der offa st. gallen.

Praktikumsjahr in

der Industrie

in einer anderen kategorie

ist das konzept « Praktikumsjahr

in der industrie » angesiedelt.

Dank ihm können inhaber/in-

nen einer gymnasialen Matura

bei fünf industriepartnern ( hilti,

leica geosystems, oerlikon

Balzers, sfs, thyssenkrupp

Presta steering ) ein struktu-

riertes Praktikum absolvieren.

ergänzt wird das Praktikums-

jahr mit lektionen in der ntB.

Diese bereiten einerseits auf

einen optimalen start im Be-

rufsleben und andererseits auf

das ingenieurstudium an einer

fachhochschule vor.

⊲ www.ausbildungspass.ch

⊲ www.ntb.ch/girls-day

⊲ www.chanceindustrie.ch

⊲ www.tunostschweiz.ch

NTB Social Media : NTB auf

Youtube, Twitter, Facebook

Wussten sie schon, dass die

ntB auf zahlreichen social-

Media-Plattformen präsent ist ?

auf facebook gleich dreifach :

zum einen mit der offiziellen

ntB-Website des campus

Buchs, dann mit einer ntB-

Website des ntB studienzen-

trums st. gallen und – last

but not least – betreuen die

studierenden der ntB eine

gruppenseite. ein Besuch die-

ser seiten lohnt sich. sie er-

halten einblicke in aktuelle

themen. Mal stehen eher tech-

nische fragen im Vordergrund,

oft erhalten sie aber auch

überraschende neuigkeiten zu

Veranstaltungen oder Per-

sonen aus dem engeren oder

weiteren umfeld der ntB.

⊲ www.facebook.com/ntb.stgallen

⊲ www.facebook.com/groups/ neutechnikum/

an der ntB bewegt sich eini-

ges. anschaulich und attraktiv

gezeigt in Videos auf youtube.

youtube.com/c/NTBch-Buchs

kurz und knackig informiert der

ntB-twitter-kanal :

twitter.com/ntb_buchs

NTB INSIDE

⊲ www.facebook.com/ hochschule.buchs

45n r. 50 / De z e M B e r 201 5

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Agenda

Impressum

Herausgeberin : Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB

redaktion und Verantwortlich für den Inhalt : Markus Rohner, Roland Seeger

Fotos : NTB ( Roland Seeger und andere )

Konzept, Layout : DACHCOM.CH AG, 9424 Rheineck

Druck : Somedia Production, CH-7007 Chur

Anzeigenverkauf : Somedia Promotion, Chur, Tel. +41 81 255 58 58, chur.inserate @ somedia.ch, Somedia Promotion, Glarus, Tel. +41 55 645 38 88, glarus.inserate @ somedia.ch

studienstandorte : NTB Campus Buchs, Werdenbergstrasse 4, 9471 Buchs, Tel. +41 81 755 33 11, office @ ntb.ch, NTB Studienzentrum St. Gallen, Schönauweg 4, 9013 St. Gallen, Tel. +41 81 755 32 00, office @ ntb.ch, NTB Standort Chur in Kooperation mit der HTW Chur, Pulvermühlestrasse 57, 7004 Chur

Infotag Chur Ingenieurstudium Systemtechnik

Samstag, 16. Januar 2016 NTB Standort Chur Kooperationspartner HTW Chur 7004 Chur

Infotag Buchs Ingenieurstudium Systemtechnik

Samstag, 27. Februar 2016 NTB Campus Buchs 9470 Buchs

Thurgauer Technologietag

Schwerpunkt : Digitalisierung – Perspektiven für die Thurgauer Wirtschaft

Freitag, 18. März 2016 9 – 17 Uhr

General Dynamics European Land Systems ( GDELS ) Mowag, Kreuzlingen

NTB-stellenbörsentag Firmen präsentieren Stellenangebote für Ingenieure und Ingenieurinnen

6. April 2016 NTB Campus Buchs 9470 Buchs

TunOst ( Offa ) Nachwuchsförderung durch NTB

13. – 17. April 2016 OFFA Frühlings- und Trendmesse St. Gallen

NTB-Technologietag 16. Juni 2016 NTB Campus Buchs 9470 Buchs

NTB Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs

www.ntb.ch

NTB Campus Buchs

Werdenbergstrasse 4

9471 Buchs

Tel. +41 81 755 33 11

office @ ntb.ch

NTB studienzentrum st. Gallen

Schönauweg 4, Postfach

9013 St. Gallen

Tel. +41 81 755 32 00

office @ ntb.ch

NTB standort Chur

HTW Chur ( Kooperationspartner )

Hochschule für Technik und Wirtschaft

Pulvermühlestrasse 57

7004 Chur

NTB INsIDe

WIR ENTWICKELN PRESTA. Unsere Herausforderung ist es, Marke zu verstehen. Und mit dem Gespür für Märkte und Kunden dieses Markenerlebnis erfahrbar zu machen. Einzigartig und in Serie. Wir sind ThyssenKrupp Presta. Gemeinsam bauen wir die innovativsten Lenksysteme der Welt.

Aktiviere deine Sinne für Presta: www.thyssenkrupp-presta.com

Dr. Arne Schacht, Teamleiter Vorentwicklung Lenksäulen, Prestianer seit 2011

46 N R. 50 / DE z EM B E R 201 5

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ThyssenKrupp Presta Steering

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