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D E G G E N D O R F U N I V E R S I T Y O F A P P L I E D S C I E N C E S
Technologie Campus TeisnachDipl.-Ing. (FH) Christian Schopf – TC Teisnach
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Inhalt 1
Konzept der Außenstellen
- Aufbau der Außenstellen
- Übersicht über die aktuellen Campi
- Forschungsschwerpunkte der Campi
• Cham
• Freyung
• Spieglau
• Grafenau
• Weißenburg
• Schloß Mariakirchen
• Bad Kötzting
• Teisnach
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Inhalt 2
3w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
TC Teisnach
- Geschichte von 2009 – 2013
- Besondere Umgebungsbedingungen im Labor
- Ausstattung der Labore
- Was ist ein nm?
- Aufgabenschwerpunkte
• Produktion
• Messtechnik
• Hochfrequenztechnik
- Projekt- und Personalentwicklung
- Zukünftige Entwicklungen
- Aktuelle Projekte am Beispiel von:
• IFasO
• E-Wald
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Konzept der Außenstellen - Aufbau
4w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
Technologiecampus
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Träger: 5 Jahr die Gemeinde
Ziel: 1 Mio € Umsatz
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Konzept der Außenstellen – Übersicht TCs
5w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
CHA
REG
FRG
PA
SR
DGF
PAN
LA
KEH DEG
ChamMechatronik Automatisierungstechnik
TeisnachOptische Technologien undHochfrequenztechnik
SpiegelauGlassschmelztechnologie
FreyungAngewandte Informatik, Bionik
Hochschule Deggendorf1. Bauingenieurwesen und Umwelttechnik2. Betriebswirtschaft u. Wirtschaftsinformatik3. Elektro- und Medientechnik4. Maschinenbau und Mechatronik5. Angewandte Naturwissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen
WeißenburgPolymer-Technologie
Campus Schloss MariakirchenPflege und GesundheitAlternswissenschaftenDemografiemanagementNachhaltigkeit, Existenzgründung
GrafenauEinkauf, Logistik, Supply Chain Management
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Cham
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- Mechatronische Systeme und Produktionstechnik - Sensorik, Robotik, Steuerungstechniken
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Freyung
7w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
Angewandte Informatik und
Bionik
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Spiegelau
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Glasschmelz-Technologie
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Grafenau
9w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
- Einkauf - Logistik - Supply Chain Management
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Weißenburg
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Polymer-Technologie
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Schloß Mariakirchen
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• Pflege & Gesundheit
• Alternswissen-schaften/Demogra-phie-Management
• Nachhaltigkeit
• Existenzgründung
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Bad Kötzting
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• Gesundheitsmanagement• Medizintourismus
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Konzept der Außenstellen – Schwerpunkt Teisnach
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Optische Technologien und Hochfrequenztechnik
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TC Teisnach - Baufilm
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Baukosten: 5 Mio € / Bauzeit: 6 Monate
Ausstattung Labore: 3 Mio €
Laborbereich: 1200 m²
Öffentlicher Bericht: 1000 m²
Film
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Forschungsgruppe LOE – Projekt- und Personalentwicklung
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2004
2006
20082010
2012
1 Projekt2 Mitarbeiter1 CNC Maschine
29 Projekte26 Mitarbeiter6 Studenten18 CNC Maschinen
Eröffnung TC Teisnach
Kennzahlen 2012:
• 1,40 Mio € Projektvolumen• 0,15 Mio € Industrieeinnahmen
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Übersicht über die wichtigsten Projekte
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TC Teisnach – Besondere Umweltbedingungen
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Laborplan
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1. Zugang über Schleuse wegen Sauberkeit und Zugang
2. Eigenes Labornetzwerk wegen Datenschutz
3. Fundamte 1 m dick wegen Schwingungen
4. Fundamente getrennt wegen Übertragung von Schwingungen
5. Klima 21 ±0,1 °C6. Labor Produktion7. Labor Messtechnik8. Arbeitsvorbereitung9. Sonnenschutz
4
3
6
7
5
8
6
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7
9
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TC Teisnach – Grundsätzliche Aufgaben
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TC Teisnach – Grundsätzliche Aufgaben
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Herstellung und Messen von Optiken (Feinoptik)
Bessere Optik besseres Bild
Quelle: wikipedia.org
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TC Teisnach – Was ist ein nm?
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TC Teisnach – Grundsätzliche Aufgaben
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Hochwertige Linse: PV = 12 nm
PV bedeutet Peak to Valley
Er beschreibt den Höhenunterschied von der tiefsten Stelle zur höchsten Stelle der Prüfoberfläche
Quelle: amazon.de
Messung Frontlinse Objektiv
PV = 103,1 nm
PV
Quelle: intercon-spacetec.de
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TC Teisnach – Schwerpunkt Produktion
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Themen
• Prozessentwicklung moderne Fertigungstechnik
• Asphären, FreiformoberflächenSchleifen, zonales Polieren,
• Rauigkeitsoptimiertes Polieren
• Blankpresstechnologie
• Sauberkeitsprüfung mit Bildverarbeitung
• Reinigungstechnik Brillenoptik
• Werkstückaufnahme und Blocken
• Werkstückkennzeichnung, Signatur
• Simulation
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TC Teisnach – Schwerpunkt Produktion
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Schleifen Polieren Korrigieren
Quelle: Optotech
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TC Teisnach – Schwerpunkt Messtechnik
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Themen
• Messung asphärischer und Freiformoberflächen
• Interferometrie, Wellenfrontsensorik Weißlichtinterferometrie
• Winkelmessung an Planflächen
• Glassortenbestimmung
• Schichtanalytik
• REM – EDX Nanoscratching
• Photovoltaik Kennlinienermittlung
• Klimaeinfluss auf Bauteile
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TC Teisnach – Schwerpunkt Hochfequenztechnik
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• Printed circuit boards for higher frequency systems
• Optische Sensorik • Schaltungs- und Systementwicklung HF und HV • Elektromobilität • Klimaeinfluss auf elektronische Module
Themen
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TC Teisnach – Zukünftige Entwicklung
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• Messung und Fertigung von Freiformen• Herstellung von Asphären• Ausbau Spiegelherstellung
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Integrierter Fertigungs- und Messprozess zur Herstellung
asphärischer Oberflächen mit großem Durchmesser
TC Teisnach – Projekt IFasO
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Ziele:
Projektziel:
Verfahrensentwicklung zur Herstellung asphärischer Teleskopspiegel mit Ø ≤ 2.000 mm und Genauigkeit von PV ≤ 30 nm.
Strategische Ziele:
Hochpräzise optische
Komponenten und Systeme für Teleskope.
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Quelle: Optotech
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Maschine
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• Durchmesser bis 2 m• Gewicht 80 to• Schleifen, Polieren und Messen in einer Maschine• 8 CNC Achsen viel Freiheit• Hydrostatische Führungen sehr genau
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Projektinhalte:
1. Bau eines Bearbeitungszentrums Schleifen, Sensormessung, Hauptpolieren, Interferometermessung, Korrekturpolieren
2. VerfahrensentwicklungKorrekturverfahren, Werkzeugentwicklung und –bau
3. MessverfahrenWertanalytischer Vergleich verschiedener Methoden wieStitching Interferometrie, CGH Interferometrie, Shag Hartmann Sensorik, Deflektometrie
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Wo stehen wir ?
Schleifen:
Schleifen auf 6 µm
Verbesserung durch 3. Schleif-Arbeitsgang zur Verfeinerung der Mikrorauigkeit
Polieren:
Erfolgreich Hauptpolier-Prozess erledigt PV 3 µm
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Ergebnisse
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Wo stehen wir?
Aufträge:
Orientierung an den Anforderungen des Marktes.
Rohling im Wert von 50 000 € wurde bereits angeliefert.
Technologie Entwicklungo Maschine erreicht unter besten Voraussetzungen 3 µm.
Produktanforderung ist um Faktor 100 höher.
o Ziel muss durch Verfahrensentwicklung im Bereich Korrekturpolieren und Werkzeuge erreicht werden.
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E-WALD ELEKTROMOBILITÄT
DIE MODELLREGIONBAYERISCHER WALD
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Verbundforschungsprojekt, d.h.
Das gesteckte Ziel soll durch
gemeinsames
Wirken von
Wissenschaft
und privater
Wirtschaft
erreicht werden.
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1. CO2 Emissionen sollen signifikant gesenkt werden;
2. 10% bis 15% der Zweitwagen in Niederbayern sollen
dauerhaft auf Elektromobilität umgestellt werden;
3. Negative demografische Entwicklung (Wegzug) soll
zurückgedrängt werden;
4. Anteil, der mit Bahn anreisenden Touristen soll erhöht
werden.
Der Beleg, dass Elektromobilität im ländlichen Raum
funktioniert und den Menschen nützt
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Ganzheitliche Betrachtung von
ELKEKTROMOBILITÄT
I. = Demografische EntwicklungII. = Infrastruktur / ÖPNVIII. = Dezentrale Erneuerbare
Energien (Erzeugung/Verwertung) IV. = Fahrzeug und LadestationenV. = Batterie (Recycling/second use)
VI. = Nutzerakzeptanz
E-WALD
III
IIIIV
V
VI
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Im einzelnen:
I. = Demografische Entwicklung
Der Regionflucht der Pendler hin zu den Arbeitsplätzen und die damit steigenden Infrastrukturkosten pro Kopf der Bleibenden, soll durch Einsatz von „Nutzer-Sharing-Tarifen“ begegnet werden.
E-WALD
I
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Im einzelnen
II. = Infrastruktur / ÖPNV
Der weiteren abnehmenden Verdichtung des ÖPNV wird durch gezieltes Hinführ-en zu Bahn und Bus (Navigations-system) sowie durch Kombiprodukte (E-Bus/Bahn) und Car-Sharing für abge-legene Orte begegnet.
E-WALD
II
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Im einzelnen
III. = Dezentrale Erneuerbare Energien (Erzeugung/Verwertung)
Hier liegt der Schlüssel im Vorausdenken. Dezentrale Energie schafft Wertschöpfung direkt in der erzeugenden Kommune bei kürzesten Trans-portwegen. Dies setzt allerdings eine „eigene“ Vermarktung voraus. Dies impliziert, insbesondere nach Wegfall der gestützten Preise bei Photovol-taik eine eigene Handelsplattform was durch ein virtuelles Kraftwerk erreicht wird.
E-WALD
III
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Im einzelnen
IV. = Fahrzeug und Ladestationen
F&E Arbeiten am und im Fahrzeug. Auslesen der CANBus Daten und Signal an Server, Zuspielen von Wetter- und topografischen Daten, Eingruppierung des Fahrverhaltens, Reichweitenoptimierung. Kommunikation mit Ladestationen, Vorabreservierung
E-WALD
IV
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Im einzelnen:
V. = Batterie (Recycling/second use)
Physisches Batterierecycling wird untersucht, ist möglich teuer aufwändig. Second use bei dezentraler erneuerbaren Energieerzeugung für den Eigenverbrauch, aber auch zur Angebotsstabilisierung des virtuellen Kraftwerks (Leipzig Börse)
E-WALD
V
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Im einzelnen
VI. = Nutzerakzeptanz
Wirtschaftliche Vorteile der Nutzer von E-Autos trotz individueller und unein-geschränkte Nutzung von Zweitfahr-zeugen und Vorteile der Energieer-zeuger sowie deren langfristige Planungssicherheit schafft Akzeptanz.
E-WALD
VI
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Die Herausforderung:
Zum Teil werden durch die
Autoindustrie Bereiche
problematisiert, die im täglichen
Gebrauch nicht wirklich eine
untergeordnete Rolle spielen.
E-WALD
Reich-weite
Preis
Lade-technik
Batterie
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„Pendler“ – Statistik des Fraunhofer Instituts
45,8%
fahren bis zu 10 km
28,1% fahren 10 bis zu < 25k m
11,8% fahren 25 bis zu < 50 km
4,3% fahren 50 km und mehr
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Intermodulares Konzept
Von Bergheim nach Köln mit dem
Elektromobil, weiter mit dem ICE nach Plattling und dort wieder ins Elektromobil umsteigen und in den Bayerischen Wald fahren.
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Nutzergruppen Sharing (Nutzen statt Besitzen)
Pendler zum Arbeitsplatz mit dem Elektromobil,
dort wird Elektromobil nach 1/2 Stunde Ladezeit
z.B. von der Sozialstation übernommen und 1
Stunden vor Arbeitsende zurückgebracht. Das E-
Auto gehört dem System, beide Parteien zahlen
anteilige Miete, so wird es höchst lukrativ.
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Intelligente Infrastruktur für Ladestationen
Die Standorte müssen
bedürfnisbezogen auf potentielle Anwender definiert werden
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Mit den vorgesehenen Ladestationen erfolgt eine komplette Ab-deckung von Nieder- bayern und darüber hinaus in weiteren touristischen und relevanten Wirtschafts-regionen
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VKW
LT
Der E-WALD trennt Fahrzeug- und Batteriemiete, so dass wir eventuell bestehende Batterierisiken bei den Herstellern lassen.
Unsere Mieter tragen in keinem Fall ein Risiko
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Der wissenschaftliche Ansatz des Gesamtprojektes
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ÖPNV Fahrplan-Daten werden
eingespielt (Zug und Bus)
Navigationssystem führt über Reichweitenoptimierung gezielt zum ÖPNV hin. Beispiel: Eingabe von Teisnach nach
München. Navi gibt an: Nach Plattling/Bahnhof, nächster
Regionalexpress um 12.48 Uhr
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Im Zuge des E-WALD Projektes werden für die beteiligten
Gemeinden / Regionen / Landkreise Energiestrategien
angeboten, mit zwei herausragenden Eigenschaften
Dezentrale, möglichst autarke Energieversorgung;
Wertschöpfung bleibt in der erzeugenden Region.
DEREK = Dezentrales Regeneratives Kraftwerk = Einsatz regenerativer Energien
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Hier steht die Motivation zum Einsatz Erneuerbare Energien und virtuellem Kraftwerk
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Energiestrategien unter Berück-sichtigung von > 60 Faktoren durch Technologie-campus Freyung
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Zu beachtende, wichtige Faktoren:
Analyse wird von einer Hochschule vorgenommen, d.h. hier werden keine wirtschaftlichen oder politischen Interessen unterstellt;
Die „Investoren“ werden vornehmlich zusammen mit der örtlichen Bank/Sparkasse in der eigenen Gemeinde gesucht (Genossenschaft oder ähnliches Modell, d.h. alle, inkl. Bank profitieren);
Wertschöpfung fließt in die eigene Gemeinde.
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Etliche Testläufe in urbanen Metropolen sind durchgeführt.
Warum ausgerechnet
N i e d e r b a y e r n ???
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2 Gründe:
Die nicht durchgängige Verdichtung des ÖPNV bedingt Individualverkehr
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Die unterschied-lichen Gegegeben-heiten zwischen urbanem Testlauf und ländlichem Gebiet auf einen Blick. Zuzüglich harter Winter und bergigem Gelände. Hier trennt sich die technische Spreu vom Weizen.
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Motivation für das Projekt:
Der Bayerische Wald wird
durch E-WALD
- abgasfrei
- autolärmfrei
- ökologischer
- begehrenswerter.
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Te c h n o l o g i e C a m p u s Te i s n a c h
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
61w w w . t c - t e i s n a c h . h d u - d e g g e n d o r f . d e . d e
Technologiecampus Teisnach
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