Virtuelle und experimentelle Methoden bei der Produktentwicklung einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien

Inhalt In diesem Beitrag wird die Kombination von virtuellen und experimentellen Methoden im Produktentwicklungsprozess am Beispiel einer Handhabungseinheit zur automatisierten Ablage technischer Textilien thematisiert. Um das Automatisierungspotenzial in den Fertigungsprozessen zum Aufbau von Faserverbundstrukturen zu erschließen, entwickelt das Institut für integrierte Produktentwicklung (BIK) seit längerem Handhabungseinheiten für technische Textilien. Eine automatisierte Fertigung soll die Reproduzierbarkeit und die Qualität von Bauteilen erhöhen, um z.B. den Beanspruchungen bei größer werdenden Rotorblättern von Windenergieanlagen gerecht zu werden. Ein weiteres Ziel der Automatisierung besteht in der Reduzierung von Prozesszeiten und Fertigungskosten, um den Fertigungsstandort Deutschland in Zukunft attraktiv zu gestalten. Die erfolgreiche Umsetzung der Produktentwicklung erfolgt am BIK unter kombinierter Anwendung von virtuellen und experimentellen Methoden. Insbesondere bei der Handhabung von technischen Textilien, deren biege- und schubweichen Materialeigenschaften nur mit hohem Aufwand in einer virtuellen Umgebung abgebildet werden können, ist das Durchführen von experimentellen Methoden bei komplex ablaufenden dynamischen Prozessen notwendig, um nicht vorhersehbares Materialverhalten zu identifizieren

Domain-invariant icing detection on wind turbine rotor blades with generative artificial intelligence for deep transfer learning

Wind energy’s ability to liberate the world from conventional sources of energy relies on lowering the significant costs associated with the maintenance of wind turbines. Since icing events on turbine rotor blades are a leading cause of operational failures, identifying icing in advance is critical. Some recent studies have utilized deep learning (DL) techniques to predict icing events with high accuracy by leveraging rotor blade images, but these studies only focus on specific wind parks and fail to generalize to unseen scenarios (e.g., new rotor blade designs). In this paper, we aim to facilitate ice prediction on the face of lack of ice images in new wind parks. We propose the utilization of synthetic data augmentation via a generative artificial intelligence technique—the neural style transfer algorithm to improve the generalization of existing ice prediction models. We also compare the proposed technique with the CycleGAN as a baseline. We show that training standalone DL models with augmented data that captures domain-invariant icing characteristics can help improve predictive performance across multiple wind parks. Through efficient identification of icing, this study can support preventive maintenance of wind energy sources by making them more reliable toward tackling climate change

Methodik

Die vegetationskundliche und strukturelle Zuordnung der Lebensraumtypen erfolgt nach der vorrangig von Braun-Blanquet entwickelten Vegetationsklassifizierung, einer hierarchischen Gliederung der Vegetationstypen (Syntaxonomie), die die Ebenen der Assoziation, des Verbandes, der Ordnung und der Klasse umfasst. Hierbei ist die Assoziation die grundlegende Einheit, in der die Pflanzengesellschaften zusammengefasst werden, die sich durch gleiche charakteristische Arten(gruppen)kombinationen auszeichnen. Der Verband vereinigt ähnliche Assoziationen. Das sind bereits umfassendere, jedoch standörtlich noch recht einheitliche Vegetationseinheiten. In Ordnungen werden ähnliche Verbände zusammengefasst. Die Klasse vereinigt ähnliche Ordnungen

Effects of non-linearity on the flame response and control of combustion instabilities in a matrix burner

This paper discusses the effect of non-linearities inside a matrix burner on the flame response and control of instabilities inside the matrix burner. In particular, the response of the flame to high inlet velocity modulation level and frequency of the forcing signal are discussed. The importance of the choice of the combustion model used in the numerical simulation of combustion instabilities is highlighted. The effect of non-linearities on the choice of the primary fuel actuator used in active control is discussed. Finally, it is shown that the occurrence of limit cycle behavior inside the combustor of the matrix burner led to hysteresis. The analysis begins with the discussion of the stability map of the matrix burner obtained from measurements