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Motiviert durch ein Anwendungsbeispiel wird die Komfortzone für mobile, kinematisch redundante Manipulatoren definiert. Die Lage und Orientierung der Basis des Manipulators und die Gelenkwinkel werden so gewählt, dass ausgesuchte Zielfunktionen minimal werden. Diese Zielfunktionen werden aus bekannten Maßen wie kartesische Geschwindigkeit, Kraft und Steifigkeit abgeleitet. Sie werden abhängig von den Parametern der Basis und den Gelenkwinkeln des Manipulators bestimmt, wobei nur ein Unterraum an möglichen Konfigurationen aufgrund der vorgegebenen Lage und Orientierung des Endeffektors (EE) für die Optimierung frei wählbar ist. Es werden im Sinne der multikriteriellen Optimierung Pareto-Fronten errechnet, welche durch vordefinierte Grenzen (z.B. minimale erreichbare Kraft oder minimale erreichbare Geschwindigkeit) begrenzt werden. Motivated by an application example, the comfort zone for mobile kinematically redundant manipulators is defined. The position and orientation of the mobile platform (=base of the manipulator) and the joint angles are selected in such a way that selected target functions are minimized. These objective functions are derived from known measures such as Cartesian velocity, force and stiffness. The objective functions are evaluated depending on the parameters of the base and the joint angles of the manipulator, whereby only a subspace of possible configurations is freely selectable for optimization due to the given position and orientation of the end effector (EE). Pareto-fronts are calculated in the sense of multi-criteria optimization, which are limited by, e.g., minimum achievable force or minimum achievable speed. IFToMM D-A-CH Konferenz, vol. 2020Sechste IFToMM D-A-CH Konferenz 2020: 27./28. Februar 2020, Campus Technik Lienz

Untersucht wird die Transformation des deutschen Energiesystems im Zeitraum 1974-2017 als ein Konflikt zweier Großkoalitionen: Etablierte, die den Status quo verteidigen und Herausforderer, von denen die Energiewende gefordert bzw. technisch und wirtschaftlich umgesetzt wird. Der Analysezeitraum wird in drei zeitlichen Phasen betrachtet. In der ersten Phase diskursiver Konfrontation fordert eine Graswurzelkoalition Staat und Energiekonzerne heraus, kann aber die quasi revolutionären Forderungen u.a. nach einer Demokratisierung des Energiesystems nicht durchsetzen. Ermöglicht durch eine weitgehende Restrukturierung beider Koalitionen in Phase zwei, kommt es seit Ende der 80er Jahre zu einer partiellen Umsetzung der Ideen. In der 2011 beginnenden dritten Phase schließlich, gelingt es der Etablierten Koalition, die z. T. verlorene Kontrolle über das Energiesystem zurückzugewinnen.

Seit Anfang des Jahres hat das Coronavirus innerhalb kürzester Zeit unser wirtschaftliches und öffentliches Leben in seinen Grundfesten erschüttert. Seitdem befinden wir uns in einem permanenten Krisenzustand, und Ereignisse wie unsere Tagung können nicht in der gewohnten Weise stattfinden. Das Wort Krise setzt sich im Chinesischen aus zwei Zeichen zusammen (危機) - das eine bedeutet Gefahr, das andere Chance. Während die Pandemie weiterhin eine große Gefahr für unsere Gesundheit darstellt, schafft sie auch Chancen, insbesondere im Bereich der Digitalisierung. Nicht nur Bereiche wie die Bildung, sondern auch die Wirtschaft werden durch digitale Technologien einen stärkeren Schub erhalten. In den Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen zum Beispiel bieten sie vielversprechende Möglichkeiten, Arbeitsabläufe nachhaltig zu optimieren. Langfristig wird sich sowohl die räumliche als auch die zeitliche Verteilung der Arbeit an den während der Krise neu festgelegten Standards orientieren. Mobiles Arbeiten wird sich als alternative Arbeitsform etablieren. Neben den offensichtlichen Vorteilen wird das mobile Arbeiten aber auch die Kommunikation zwischen den verschiedenen Akteuren der Produktentwicklung weiter erschweren. Neben den Veränderungen in der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren wird auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine weiter forciert. Die Etablierung von autonomen Prozessen für Maschinen und Anlagen oder die Möglichkeit ihrer Fernwartung schafft eine hohe Flexibilität des Personals in Bezug auf seinen Arbeitsplatz und wird damit stärker in den Fokus rücken. Eine weitere Anstrengung wird darin bestehen, die Zuverlässigkeit der Modellierung und Simulationen weiter zu verbessern und die Lücke zwischen dem realen Verhalten des Produkts und dem Verhalten seines virtuellen Abbildes zu schließen. Dadurch wird es möglich sein, die Anzahl der physischen Muster zu reduzieren, was nicht nur die Kosten senken, sondern auch die Flexibilität des Arbeitsplatzes erhöhen würde. All diese Herausforderungen verlangen von IngenieurInnen in Wissenschaft und Wirtschaft, Lösungen für die aktuellen Herausforderungen zu entwickeln. Es ist erfreulich zu sehen, dass sich Beiträge im Tagungsband bereits mit diesen Themen befassen. Auch wenn die Konferenz in diesem Jahr nicht wie üblich stattfinden kann, um die Themen persönlich zu diskutieren, so bietet der Tagungsband doch zumindest die Möglichkeit, den interessierten Leserinnen und Leser über die Themen zu informieren. Als Hauptredner der Tagung war mein geschätzter Kollege em. Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel vorgesehen. Auch wenn der Vortrag nicht stattgefunden hat, freue ich mich, dass er einen Beitrag verfasst hat, um aus seiner langjährigen Erfahrung abgeleitete Ansätze für eine zukünftige Ausrichtung der Konstruktionsforschung mit uns zu teilen. Ich möchte allen Autoren danken und hoffe, dass Sie alle die Corona-Pandemie bei guter Gesundheit überstehen.

The design of support structures of offshore wind turbines contains high number of design variables that influence load characteristics and structural responses. These variables are stochastic and cause many uncertainties. Some of them are examined in this study. It is investigated how scattering of site conditions and load parameters affect the structural response. It is exemplified in terms of stresses that contribute to the accumulated fatigue damage within a monopile substructure. Random sampling of combinations of site conditions and load parameters is performed in order to classify the effects of parameter scattering on the stress variability by means of Sobol’ indices. Analysis shows that the highest influence on stress outputs have the variations in the load parameters. The reason is the sensitivity of the structural dynamical response to the wave height increase and decrease of distance between the wave peak frequency and the structural eigenfrequencies. © 2017 ISOPE

In diesem Tagungsband wird die künftige Mobilität diskutiert: Wird sie stärker von neuen Antriebskonzepten (insbesondere Elektromobilität und Biokraftstoffe) oder von sich ändernden Mobilitätsstilen (Multimodalität) beeinflusst? Werden wir eine breit akzeptierte integrierte multimodale Mobilität haben und wann? Der Tagungsband gibt mögliche Einschätzungen aus unterschiedlichen Disziplinen.