Cyber equipping 4.0 – fe-simulation-based setting instructions for a rotary draw-bending machine

The tool setting process for rotary draw-bending is very complex. Only experienced machine operators know which settings lead to a good result in relation to the bending task. Up to seven individual tools can be installed, positioned and set in the process independently. A complete set of tools consists of: pressure die, mandrel, wiper die, inner and outer clamp die as well as the bend die and the collet or piston bend. [1] Furthermore there are the axis settings, which can be adjusted with the parameters distance, force, angle, torque and time. If a defect occurs after the successful set-up process the machine operator has various possibilities to solve the problem. The effects of the different setting parameters and the procedure for the fastest possible elimination of the error are often unclear. The goal is to be able to use an adjustment support for the setting process by means of physical-analytical principles and systematically constructed FE simulations at the bending machine. In order to evaluate the bending result, the condition of the bending component is examined concerning the quality characteristics, cracking, wrinkling, cross-section deformation and elastic deformation. [2] Based on performed and analyzed FE simulations, adjustment recommendations regarding the respective quality characteristics are to be established as well as predictions about possible defects. The simulation and calculation results flow into a database. This is used for the implementation of an electronic expert, who uses a visualization aid to provide the machine operator with information and recommendations on the setup settings. This avoids errors during the equipping process and saves set-up time. Machine operators and particularly trained employees are guided and supported in their work

Die Erleichterung des Erwerbs von Wohneigentum durch flexible Finanzierung und Absicherung

Schlechter Druck

Efficient and High-Quality Rendering of Higher-Order Geometric Data Representations

Computer-Aided Design (CAD) bezeichnet den Entwurf industrieller Produkte mit Hilfe von virtuellen 3D Modellen. Ein CAD-Modell besteht aus parametrischen Kurven und Flächen, in den meisten Fällen non-uniform rational B-Splines (NURBS). Diese mathematische Beschreibung wird ebenfalls zur Analyse, Optimierung und Präsentation des Modells verwendet. In jeder dieser Entwicklungsphasen wird eine unterschiedliche visuelle Darstellung benötigt, um den entsprechenden Nutzern ein geeignetes Feedback zu geben. Designer bevorzugen beispielsweise illustrative oder realistische Darstellungen, Ingenieure benötigen eine verständliche Visualisierung der Simulationsergebnisse, während eine immersive 3D Darstellung bei einer Benutzbarkeitsanalyse oder der Designauswahl hilfreich sein kann. Die interaktive Darstellung von NURBS-Modellen und -Simulationsdaten ist jedoch aufgrund des hohen Rechenaufwandes und der eingeschränkten Hardwareunterstützung eine große Herausforderung. Diese Arbeit stellt vier neuartige Verfahren vor, welche sich mit der interaktiven Darstellung von NURBS-Modellen und Simulationensdaten befassen. Die vorgestellten Algorithmen nutzen neue Fähigkeiten aktueller Grafikkarten aus, um den Stand der Technik bezüglich Qualität, Effizienz und Darstellungsgeschwindigkeit zu verbessern. Zwei dieser Verfahren befassen sich mit der direkten Darstellung der parametrischen Beschreibung ohne Approximationen oder zeitaufwändige Vorberechnungen. Die dabei vorgestellten Datenstrukturen und Algorithmen ermöglichen die effiziente Unterteilung, Klassifizierung, Tessellierung und Darstellung getrimmter NURBS-Flächen und einen interaktiven Ray-Casting-Algorithmus für die Isoflächenvisualisierung von NURBSbasierten isogeometrischen Analysen. Die weiteren zwei Verfahren beschreiben zum einen das vielseitige Konzept der programmierbaren Transparenz für illustrative und verständliche Visualisierungen tiefenkomplexer CAD-Modelle und zum anderen eine neue hybride Methode zur Reprojektion halbtransparenter und undurchsichtiger Bildinformation für die Beschleunigung der Erzeugung von stereoskopischen Bildpaaren. Die beiden letztgenannten Ansätze basieren auf rasterisierter Geometrie und sind somit ebenfalls für normale Dreiecksmodelle anwendbar, wodurch die Arbeiten auch einen wichtigen Beitrag in den Bereichen der Computergrafik und der virtuellen Realität darstellen. Die Auswertung der Arbeit wurde mit großen, realen NURBS-Datensätzen durchgeführt. Die Resultate zeigen, dass die direkte Darstellung auf Grundlage der parametrischen Beschreibung mit interaktiven Bildwiederholraten und in subpixelgenauer Qualität möglich ist. Die Einführung programmierbarer Transparenz ermöglicht zudem die Umsetzung kollaborativer 3D Interaktionstechniken für die Exploration der Modelle in virtuellenUmgebungen sowie illustrative und verständliche Visualisierungen tiefenkomplexer CAD-Modelle. Die Erzeugung stereoskopischer Bildpaare für die interaktive Visualisierung auf 3D Displays konnte beschleunigt werden. Diese messbare Verbesserung wurde zudem im Rahmen einer Nutzerstudie als wahrnehmbar und vorteilhaft befunden.In computer-aided design (CAD), industrial products are designed using a virtual 3D model. A CAD model typically consists of curves and surfaces in a parametric representation, in most cases, non-uniform rational B-splines (NURBS). The same representation is also used for the analysis, optimization and presentation of the model. In each phase of this process, different visualizations are required to provide an appropriate user feedback. Designers work with illustrative and realistic renderings, engineers need a comprehensible visualization of the simulation results, and usability studies or product presentations benefit from using a 3D display. However, the interactive visualization of NURBS models and corresponding physical simulations is a challenging task because of the computational complexity and the limited graphics hardware support. This thesis proposes four novel rendering approaches that improve the interactive visualization of CAD models and their analysis. The presented algorithms exploit latest graphics hardware capabilities to advance the state-of-the-art in terms of quality, efficiency and performance. In particular, two approaches describe the direct rendering of the parametric representation without precomputed approximations and timeconsuming pre-processing steps. New data structures and algorithms are presented for the efficient partition, classification, tessellation, and rendering of trimmed NURBS surfaces as well as the first direct isosurface ray-casting approach for NURBS-based isogeometric analysis. The other two approaches introduce the versatile concept of programmable order-independent semi-transparency for the illustrative and comprehensible visualization of depth-complex CAD models, and a novel method for the hybrid reprojection of opaque and semi-transparent image information to accelerate stereoscopic rendering. Both approaches are also applicable to standard polygonal geometry which contributes to the computer graphics and virtual reality research communities. The evaluation is based on real-world NURBS-based models and simulation data. The results show that rendering can be performed directly on the underlying parametric representation with interactive frame rates and subpixel-precise image results. The computational costs of additional visualization effects, such as semi-transparency and stereoscopic rendering, are reduced to maintain interactive frame rates. The benefit of this performance gain was confirmed by quantitative measurements and a pilot user study

10 Jahre Landschaftsstation - eine Bilanz zum Jubiläum

Mit der Vorlage des Jahresberichtes 2007 blicken wir auf eine inzwischen zehnjährige Entwicklung unserer Geschäftsstelle zurück. Grund genug, die diesjährigen Ausgabe des Egge-Weser-Heftes für einen Rückblick zu nutzen. Sie, liebe Leserin, lieber Leser, haben vielleicht sogar selbst an dieser Entwicklung mitgewirkt. Einige von Ihnen werden sicherlich noch die Anfänge des Aufbaus einer hauptamtlich besetzten Einrichtung des Naturschutzes in Erinnerung haben, die mehrere Jahre ein Politikum im Kreis Höxter war und 4 Jahre lang zu einem parallelen Nebeneinander von zwei Landschaftsstationen im Kreis Höxter führte. Mit der Zusammenführung der beiden Einrichtungen Ende 2002 konnten letztendlich alle in Natur und Landschaft tätigen Organisationen des Kreises Höxter gebündelt in einer Station vereint werden. Die weitere Entwicklung wurde in den nachfolgenden Jahren vor allem von der Landespolitik beeinflusst. Das bis dahin existierende Nebeneinander von projektbezogen arbeitenden und institutionell geförderten Biologischen Stationen (sog. P- bzw. I-Stationen) wurde im Jahr 2003 beendet. Alle in NRW aktiven Stationen arbeiten seitdem auf Basis einer Rahmenvereinbarung zur institutionellen Förderung. Das gilt auch für die bis dahin projektbezogen arbeitenden beiden Landschaftsstationen. Dies war zunächst eine positive Entwicklung. In den Jahren 2004 bis 2006 erfolgten dann aber Etatkürzungen von rund 35%. Diese stellten eine ernste Gefährdung für den Fortbestand der hauptamtlich besetzten Geschäftsstellen der Biologischen Stationen in NRW dar. Die Landschaftsstation im Kreis Höxter reagierte in den letzten beiden Jahren mit einer intensiven Akquise von Drittmittelprojekten auf diese existenzbedrohende Entwicklung - und war dabei durchaus erfolgreich, so dass die finanziellen Probleme bisher erfolgreich gemeistert werden konnten. In der recht bewegten Vergangenheit war es verständlicherweise für die Ehren- und Hauptamtlichen nicht immer möglich, sich auf die originären Ziele des Vereins zu konzentrieren. Wir hoffen aber, dass auch die im Jahresbericht der Landschaftsstation für 2007 (in diesem Heft, S. 93-115) beschriebenen Aktivitäten Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, den Eindruck vermitteln, dass sich die Bemühungen der letzten Jahre gelohnt haben. Nachfolgend möchten wir für Sie die Entwicklung der Landschaftsstationen noch einmal kurz skizzieren und dabei auch die vielen Personen aus Ehrenamt, Zivildienst, Praktikum (siehe REITH et al. 2008, in diesem Heft S. 20-30) und Programmen der Arbeitsverwaltung, die zum bisherigen Erfolg der Station beigetragen haben, in Erinnerung rufen

E-finance-lab at the House of Finance : about us

The financial services industry is believed to be on the verge of a dramatic [r]evolution. A substantial redesign of its value chains aimed at reducing costs, providing more efficient and flexible services and enabling new products and revenue streams is imminent. But there seems to be no clear migration path nor goal which can cast light on the question where the finance industry and its various players will be and should be in a decade from now. The mission of the E-Finance Lab is the development and application of research methodologies in the financial industry that promote and assess how business strategies and structures are shared and supported by strategies and structures of information systems. Important challenges include the design of smart production infrastructures, the development and evaluation of advantageous sourcing strategies and smart selling concepts to enable new revenue streams for financial service providers in the future. Overall, our goal is to contribute methods and views to the realignment of the E-Finance value chain. ..