Maschinenwesen & Betriebswissenschaften - Das Alumni Netzwerk in den USA wächst unaufhaltsam - TU Wien alumni ...
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TU Wien alumni club
Verein der AbsolventInnen, Studierenden,
MitarbeiterInnen, Förderer und Freunde der
TU Wien
Das Magazin des TU Wien alumni club | Nr. 44 | Dezember 2017
Dezember 2017 | Verlagspostamt 1040 Wien | GZ:04ZO3573OM
Maschinenwesen & Betriebswissenschaften
Eine Fakultät stellt sich vor | Forschung zur innovativen Gestaltung von Produkten und Prozessen
Das Alumni Netzwerk in den USA wächst unaufhaltsam
Dem international Hub Boston folgen Ambassadors in Los Angeles, Berkley, York, Pittsburgh und Washington
Alumnus der TU Wien sichert sich ASciNA Award
Dietmar Offenhuber erhielt den ASciNA Award in der Kategorie „Junior Principal Investigator“
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3
Inhalt:
Die Fakultät für Maschinenwesen
und Betriebswissenschaften
Seite 4
Weniger Feinstaub durch Bio-
Ethanol im Tank
Editorial
Seite 6
Die Kraft der Sonne chemisch
gespeichert
Seite 8
Liebe Leserinnen und Leser! Studenten entwickeln Rennautos
Liebe Absolventinnen und Absolventen! mit Elektroantrieb
Seite 10
Die Maschine für die obersten
Mikrometer
Seite 12
TUW-Pilotfabrik: Produktionsstart
in der Seestadt
Seite 14
Österreichs großes Kräftemessen
Seite 17
Der Computerchip als Flugkapitän
Seite 18
Von Flugzeugen und Atomen
Seite 20
CD-Labor für Innovative Regelung
und Überwachung von Antriebs-
systemen
Seite 21
Ein Haus, das in die Zukunft blickt
Seite 22
Ausgezeichnete Lehre: Best Tea-
Im vorliegenden Bulletin des TU Wien alumni Es wurden insgesamt 16 Professuren neu ching Awards der TU Wien
club stellt sich die Fakultät Maschinenwesen besetzt oder eingerichtet. Die Drittmittel- Seite 24
und Betriebswissenschaften mit einigen Bei- erlöse durch Forschungsprojekte konnten
trägen, die das Leistungsspektrum und die nachhaltig um ca. 80% gesteigert werden. TU Wien-Erfolg bei ASciNA-
Awards & ASciNA-Mentoring
Vielfältigkeit der behandelten Forschungs- Seite 25
themen repräsentieren, vor. Damit ist die Fakultät sehr gut aufgestellt
in ihren Forschungsschwerpunkten Ener- TU Wien Alumni in den USA: das
Die letzte Dekade war für die Fakultät gie und Umwelt, Mobilität und Transport, Netzwerk wächst
Seite 28
durch eine starke Weiterentwicklung und Werkstoffe und Produktion, Industrial
Wachstum geprägt. Die Anzahl der Studi- Management sowie numerische Ingenieurs- Karrierecorner
enbeginner_innen in den Kernfächern der methoden und IT-gestütztes Engineering. Seite 29
Fakultät hat sich in der ersten Hälfte dieser
40 Jahre Vorlesung „Sicherheit
Dekade fast verdoppelt und ist seit dem auf Detlef Gerhard auf Baustellen“
hohem Niveau in etwa konstant geblieben. Dekan Seite 31
Sponsionen, Promotionen &
Graduierungen
Seite 35
Foto: Wilke Editorial
Impressum:
Herausgeber: TU Wien & TU Wien alumni club, Resselgasse 5/E006L A-1040 Wien, Tel.: +43 1 58801 406022, Fax: +43 1 58801 9406022, office@
tualumni.at • Verlagspostamt: 1040 Wien • Medieninhaber & Redaktion: TU Wien alumni club; Redaktionsleitung: Mag. Silke Cubert, silke.cubert@
tualumni.at, Lektorat: Mag. Michaela Hermann • Grafik & Layout: Stefan Hörcsöky • Cover-Illustration: shutterstock.com - MSSA • Auflage: 5.000
Stück • Anzeigenakquisition: TU Wien alumni club: office@tualumni.at • Druckerei: GRASL FairPrint, Bad Vöslau
Bulletin Nr. 44 | Dezember 2017
4 Schwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften
Die Fakultät für Maschinenwesen
und Betriebswissenschaften
Forschung zur innovativen Gestaltung von Produkten und Prozessen
Wesentliches Ziel der Forschungs- und MWB-Fakultät sind in vier Kategorien ge-
Lehraktivitäten der Fakultät für Maschi- bündelt.
nenwesen und Betriebswissenschaften
(MWB-Fakultät) sind die Schaffung und »» Physikalisch-technische Grundlagen
Vermittlung von methodischem Wissen »» System- und Modul-Engineering
zur innovativen Gestaltung von Produkten »» Technologie und Werkstoff
und Prozessen (einschließlich deren Ein- »» Organisation, Management und
satz) sowie die Entwicklung maschinen- Innovationsforschung
baulicher Erzeugnisse, auf wissenschaft-
lichem Niveau. Zur Erreichung dieser PRIMÄRE FORSCHUNGSGEBIETE
Zielsetzung gilt es, technische, ökonomi-
sche und ökologische Anforderungen mit Auf den Forschungsmethoden aufbau-
dem Aspekt der Menschengerechtigkeit end bzw. in enger Verbindung mit diesen
umfassend zu verbinden. hat die MWB-Fakultät fünf primäre For-
schungsgebiete festgelegt, wobei aktuel-
FORSCHUNGSMETHODEN le und künftig zu erwartende Bedürfnisse
der Gesellschaft sowie nationale und in-
Die MWB-Fakultät forscht, einer Einen- ternationale Spezifikationen im Bereich
gung auf wenige Sparten des Maschi- des Maschinenwesens und der Betriebs-
nenbaus entgegentretend, im Grundla- wissenschaften berücksichtigt wurden.
genbereich vorwiegend methoden- und Die primären Forschungsgebiete bilden
weniger produktorientiert. Diese For- die fünf Säulen in der nachfolgend darge-
schungsstrategie erlaubt es, dass in der stellten Forschungsmatrix.
angewandten Forschung, auf Methoden
aufbauend, auf die vielfältigen Anforde- FORSCHUNGSBETRIEB UND
rungen aus der Wirtschaft und Gesell- KOOPERATIONEN
schaft bei der Entwicklung innovativer
Produkte und Prozesse zugegangen wer- Der Begriff „forschungsgeleitete Lehre“
den kann. Die Forschungsmethoden der ist dann mit Leben erfüllt, wenn die Leh-
Das Leitbild
der Fakultät
Forschung und Lehre zur innovativen
Produkt- und Prozessgestaltung
Technisch - Ökonomisch - Ökologisch -
Menschengerecht
www.tualumni.at
5
Numerische
Werkstoff- und Produktionssysteme
Energie und Mobilität und Ingenieursmethoden
Fertigungs- und Industrial
Umwelttechnik Transporttechnik und IT-gestütztes
technologien Management Engineering
Physikalisch-technische
Grundlagen
Forschungsmethoden
Engineering von Systemen
und Modulen
Technologie und
Werkstoff
Organisation, Management
und Innovationsforschung
Erkenntnisse zum Nutzen der Gesellschaft
renden selbst forschen und aktuelle Forschung und zur Mobilitätssteigerung. Die primären Forschungs-
Forschungsergebnisse in die Lehre ein- Eine besonders interessante Form der gebiete und -methoden
bringen. Daher ist substantielle „Eigen- Zusammenarbeit zwischen Instituten der
forschung“ unumgänglich. Diese wird MWB-Fakultät und Industrieunternehmen
aus eigenen Mitteln finanziert und nicht stellen CD-Labors dar, wobei an einer für
beauftragt. Zusätzlich wird die Grund- die industriellen Partner nutzenstiftenden,
lagenforschung der MWB-Fakultät über der anwendungsorientierten Grundla-
FWF-Projekte durch den Fonds zur För- genforschung zuzuordnenden Thematik
derung wissenschaftlicher Forschung geforscht wird.
finanziert. Professoren und Dozenten
forschen im Allgemeinen in Zusammen- Außerdem wird ein Großteil der Dritt-
arbeit mit Doktoratsstudierenden und mittelforschung an der MWB-Fakultät
durch deren Betreuung. über direkte, meist bilateral vereinbarte
Auftragsforschung durchgeführt. Dabei
Die MWB Fakultät arbeitet federführend treten Unternehmen direkt an MWB-In-
in oder ist beteiligt an mehreren TU-inter- stitute mit Forschungsfragen heran. Im
nen Doktoratskollegs. Aus solchen TU-in- Falle ausreichend wissenschaftlichen
ternen Kooperationsprojekten entstehen Charakters sowie bei vorliegender Kom-
von der FFG geförderte Projekte, die be- petenz und Kapazität werden diese auf
reits stärker in die konkrete Anwendung, Basis einer vertraglichen Vereinbarung
zu Erfindungen und deren Verwertung, behandelt.
bis zu Firmengründungen führen.
In all den genannten Forschungsaktivi-
Institute der MWB-Fakultät beteiligen täten kommen neben dem wissenschaft-
sich an universitätsübergreifenden Ko- lichen Personal auch Studierende zum
operationsprojekten im Rahmen von Einsatz. Auf diese Weise wird die Fakultät
COMET-Kompetenzzentren (K-Zentren) nicht nur Ihrem Auftrag, der Gesellschaft
und K-Projekten. Weitere interuniversitä- und der Wirtschaft durch wertvolle For-
re Beteiligungen der MWB-Fakultät, wie schungsbeiträge zu dienen, gerecht, son-
z.B. an EU-Forschungsprojekten, brin- dern auch ihrem noch wesentlicheren
gen nicht nur substantielle Drittmittel, mit Auftrag, junge Menschen akademisch zu
denen Dissertationsprojekte finanziert bilden, und entspricht so dem Motto der
werden können, sondern führen zu ver- TU Wien: „Technik für Menschen“.
stärkter internationaler Ausrichtung der
Bulletin Nr. 44 | Dezember 2017
Weniger Feinstaub
durch Bio-Ethanol im Tank
Neue Studie der TU Wien zeigt: Eine höhere Beimischung von Bio-Ethanol in
Benzinmotoren verbessert nicht nur die CO2-Bilanz sondern reduziert auch
den Partikelausstoß von PKWs deutlich.
Marcus Szikora
Ethanol ist vielseitig: Alkohol, der auch Luft aufgenommen wurde, ist seine Ver-
in alkoholischen Getränken zu finden ist, brennung – vom Feld bis zum Abgas ge-
lässt sich als Biokraftstoff verwenden. An rechnet – praktisch CO2-neutral.
der TU Wien wurde nun vom Institut für
Fahrzeugantriebe und Automobiltech- Bei den Messungen, die am Institut für
nik in Kooperation mit AGRANA in einer Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
Reihe von Messungen untersucht, wel- der TU Wien von Dipl. Ing. Marcus Sziko-
DI Marcus Szikora che Auswirkungen verschiedene Beimi- ra unter der Leitung von Institutsvorstand
Institut für Fahrzeugantriebe und schungsgrade von Bio-Ethanol auf die Univ. Prof. Dr. Bernhard Geringer durch-
Automobiltechnik CO2- und Partikelanzahl-Emissionen geführt wurden, ging es aber nicht pri-
www.ifa.tuwien.ac.at von Benzin betriebenen Kraftfahrzeugen mär um die CO2-Gesamtbilanz, sondern
haben. darüber hinaus um die Feinstaub-Emis-
sionen, die bei typischem Fahrzeugge-
Fünf Prozent sind gut - brauch anfallen.
mehr ist noch besser
Konkret wurden unterschiedliche Kraft-
5% Prozent Bio-Ethanol werden in Öster- stoffmischungen mit drei verschiedenen
reich dem gewöhnlichen Benzin fossilen Benzin betriebenen Fahrzeugen (einem
Ursprungs beigemischt, um die CO2-Bi- PlugIn-Hybridfahrzeug und zwei PKW mit
lanz zu verbessern. Nachdem Bio-Ethanol konventionellem Antriebsstrang) getes-
bloß jenen Kohlenstoff enthält, der zuvor tet. Die Untersuchungen fanden sowohl
von den verarbeiteten Pflanzen aus der am Rollenprüfstand an der TU Wien als
www.tualumni.at
7
auch im realen Straßenverkehr („Onro-
ad“) statt. Für die Onroad-Tests wurden
die Fahrzeuge mit einem speziellen,
hochmodernen mobilen Abgasmesssys-
tem ausgestattet.
Die Ergebnisse hinsichtlich der Reduk-
tion der Feinstaub-Partikel, konkret der
Partikelanzahl-Emissionen, waren beein-
druckend: Im Vergleich zum gewöhn-
lichen Benzin mit 5% Bio-Ethanol-Anteil
kann der Partikelausstoß bei Steigerung
auf 10% Bio-Ethanol um bis zu 23% ge-
senkt werden, bei einer Beimischung von Zu den CO2 Effekten ergänzt Studien- Auswirkung einer höheren
20% Bio-Ethanol sogar um bis zu 61%. autor Marcus Szikora: „Ethanol hat eine Beimischung von Bio-Ethanol
in Benzin auf den Ausstoß von
hinsichtlich motorischer Verbrennung
Feinstaub-Partikeln*
„Das Ausmaß dieser Reduktion ist bemer- günstigere chemische Zusammenset-
kenswert – sowohl am Rollenprüfstand als zung als herkömmlicher Kraftstoff. Das
auch bei den Messungen im realen Stra- führt zu einer besseren Verbrennung und
ßenverkehr konnten wir eine CO2- und geringeren CO2-Emissionen.“ Je höher
eine markante Partikelanzahl-Emissions- die Ethanol-Beimischung, umso geringer
senkung feststellen. Positiv anzumerken der CO2-Ausstoß. „Bio-Ethanol sorgt also
ist auch, dass eine solche Maßnahme der nicht nur für eine bessere CO2-Gesamt-
Univ. Prof. Dr. Bernhard Gerin-
Beimischung alle Fahrzeuge, also auch bilanz, sondern auch tatsächlich für mess- ger (TU Wien) und DI Johann
die bestehende Flotte, positiv beeinflus- bar weniger CO2-Ausstoß, das sind zwei Marihart (AGRANA Beteili-
sen würde “ so Univ. Prof. Geringer. voneinander unabhängige Effekte.“ gungs-AG) (v.l.n.r.)
Fotos: TU Wien | Marcus Szikora privat | Matthias Heisler/goemb.at | Grafik: APA, Quelle: Agrana / TU Wien
Bulletin Nr. 44 | Dezember 2017
Die Kraft der Sonne
chemisch gespeichert
An der TU Wien wurde eine neuartige photo-elektrochemische Zelle entwickelt, mit
der man die Energie von UV-Licht bei hohen Temperaturen chemisch speichern kann.
Georg Brunauer
Beheizter Erst Spannung erzeugen,
Versuchsreaktor
dann Ionen pumpen
„Unsere Zelle besteht aus zwei verschie-
denen Teilen – aus einem oberen photo-
elektrischen und einem unteren elektro-
chemischen Teil“, sagt Georg Brunauer.
„In der oberen Schicht werden durch Be-
leuchtung freie Ladungsträger erzeugt,
genau wie in einer gewöhnlichen Solar-
zelle.“ Die Elektronen werden allerdings
sofort wegtransportiert und auf die untere
Seite der elektrochemischen Zelle gelei-
tet. Das führt dazu, dass Sauerstoffato-
me dort negativ aufgeladen werden und
durch die untere Schicht der Zelle hin-
durchwandern können.
„Das ist der entscheidende photoelektro-
chemische Schritt, der in weiterer Folge
die Grundlage für Wasserzerlegung und
Die Natur macht es vor: Pflanzen kön- Wasserstoffproduktion sein soll“, erklärt
nen Sonnenlicht auffangen und chemisch Brunauer. Die Vorstufe dazu – eine mit
speichern. Dieses Kunststück auf groß- UV-Licht angetriebene Sauerstoff-Pumpe,
technischer Skala nachzumachen, gelingt funktioniert bereits und liefert bei 400°C
uns heute aber noch nicht besonders gut. eine Leerlaufspannung von bis zu 920
Photovoltaik wandelt das Licht direkt in Millivolt.
Strom um, aber bei hohen Temperaturen
Dr. rer. nat. Georg Brunauer nimmt der Wirkungsgrad konventioneller Die Arbeiten zur photo-elektrochemi-
Institut für Energietechnik und Solarzellen deutlich ab. Wenn man den schen Festoxidzelle wurden nun im Fach-
Thermodynamik Strom zur Gewinnung von Wasserstoff journal „Advanced Functional Materials“
www.iet.tuwien.ac.at
nutzt, kann man die Energie chemisch veröffentlicht. Damit ist die Forschung
speichern, doch die Effizienz dieses Pro- freilich noch nicht abgeschlossen: „Wei-
zesses ist begrenzt. terführende Arbeiten sind wichtig, um
den Effekten phänomenologisch auf den
An der TU Wien wurde nun ein neues Grund zu gehen und damit das Material
Konzept entwickelt: Durch die Auswahl noch weiter optimieren zu können“, sagt
ganz spezieller Materialien gelang es, Brunauer. Wenn die elektrische Leistung
Hochtemperatur-Photovoltaik mit einem weiter gesteigert wird, lässt sich mit der
elektrochemischen Element zu kombi- Zelle Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff
Fotos: TU Wien | Georg Brunauer privat
nieren. Damit kann man UV-Licht nutzen, aufspalten. „Dieses Ziel ist in Griffweite,
um Sauerstoffionen durch eine kerami- denn das Grundprinzip funktioniert“, sagt
sche Elektrolytmembran zu pumpen – Georg Brunauer. Nicht nur zur Wasser-
so wird die Energie des UV-Lichts che- stoffproduktion eignet sich das neue Kon-
misch gespeichert. In Zukunft soll man zept; man könnte auch CO2 aufspalten
mit dieser Methode Wasser mit Sonnen- und daraus CO in Hinblick für Kraftstoff-
licht direkt in Wasserstoff und Sauerstoff synthesen gewinnen.
spalten können.
www.tualumni.at
Falco, 1985, Foto: Didi Sattmann Gustav, 2008, Foto: Thomas Degen
HAUPTSPONSOR DES WIEN MUSEUMS
a
AUSSTELLUNgSSPONSOR
nz
MEDIENPARTNER
14.9.2017 Eine
g Wie
–25.3.2018 Pop-Tour
n
KARLSPLATZ
WIEN MUSEUM
Helmut Qualtinger, 1956/57, Foto: unbekannt Kruder & Dorfmeister, 1993, Foto: Gerhard Heller
Studenten entwickeln
Rennautos mit Elektroantrieb
TUW Racing ist ein Studententeam an der TU Wien, das sich seit 10 Jahren der
Entwicklung und Herstellung von Formelrennwagen für den internationalen
Konstruktionswettbewerb Formula Student widmet.
Mit nur 142,5 kg ist der EDGE9 Was mit einem kompressorgelade- Leichtbau spielen Teile aus Faserverbund-
2017 der leichteste Elektro- nen Einzylindermotor in einem Gitter- werkstoffen, wie die CFK Felgen und die
Rennwagen der Formula
Student
rohr-Stahlrahmen begann, hat sich über aerodynamisch geformten, einteilig hohl
die Jahre weiter entwickelt. 2012 wurde gefertigten CFK Querlenker, für die das
statt einem Stahlrahmen das erste Car- Team im Umfeld der Formula Student be-
bon Monocoque mit komplettem Aero- kannt ist. Durch diese Bemühungen wiegt
dynamikpaket gebaut, 2013 erfolgte der der aktuelle Bolide, der EDGE9, fahrfertig
Umstieg vom Verbrennungsantrieb auf nur 142,5 kg und ist damit der leichteste
einen selbst entwickelten Elektro-An- Elektro Rennwagen in der Formula Stu-
triebsstrang, dessen Herzstück zwei dent.
permanenterregte, wassergekühlte Syn-
chronmaschinen mit jeweils 40kW Leis- Die Entwicklung schreitet unaufhaltsam
tung bei nur 3,5 kg Gewicht bilden. voran. So wurde heuer erstmals ein Be-
werb für autonome Fahrzeuge in der For-
Leichtbau und Eigenbau sind die Heraus- mula Student ausgeschrieben. Dafür stat-
forderungen in der Formula Student und tete das TUW Racing Team den EDGE8
so werden immer neue Möglichkeiten aus dem Jahr 2016 mit einem Laser Ran-
gesucht Bauteile selbst zu entwickeln und gescanner und einer Stereocamera zur
zu optimieren. Eine wichtige Rolle beim Umgebungserkennung aus. Die Daten der
www.tualumni.atSchwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften 11
Der 3,5kg leichte Antriebsmo-
tor mit 40KW Leistung
Das Formula Student Team TUW
Rennstrecke werden von einem Compu-
Racing mit dem Elektro-Boliden
ter an Bord gesammelt und mit ihnen eine Werde Teil des Teams! EDGE8
Fahrlinie berechnet. Der Rechner gibt
entsprechende Befehle an die Motorsteu- Dich hat das Rennfieber gepackt? Hast Du
Interesse am Motorsport und möchtest
erung, den Schrittmotor für die Lenkung
Fotos: TU Wien | TU Wien Racing Team
dein theoretisches Wissen auch einmal in
und den Linearaktuator, der das Bremspe- der Praxis anwenden? Dann ist das TUW
dal betätigt um diese abzufahren. Mithilfe Racing Team genau das Richtige für dich!
eines differenziellen GPS und eines Be-
schleunigungssensors kann die errech- Alle Infos & Bewerbungsformular auf
racing.tuwien.ac.at
nete Fahrcharakteristik in den folgenden office@racing.tuwienac.at
Runden weiter optimiert werden.
Bulletin Nr. 44 | Dezember 2017Die Maschine für die
obersten Mikrometer
Die TU Wien präsentiert die Beschichtungsanlage „Noreia“. Damit werden nun
neue Beschichtungsverfahren für die Industrie entwickelt – von der Werkzeug-
technik bis zur Sonnenbrille.
Helmut Riedl
Hauchdünne Schichten können große tungsanlage entwickelt. Diese bietet wis-
Auswirkungen haben: Werkzeuge wer- senschaftlich viele neue Möglichkeiten
den durch spezielle Beschichtungen erst und wurde gleichzeitig so dimensioniert,
richtig stark und widerstandsfähig, Brillen dass die damit gewonnenen Erkenntnisse
oder Bildschirmen verleiht man damit be- möglichst effizient auf industrielle Skalen
stimmte optische oder elektrische Eigen- übertragen werden können.
schaften. „Diese dünnen Schichten sind
Dr. Helmut Riedl wahre Helden der Werkstoffe und neuer Erst fest, dann gasförmig, dann
Institut für Werkstoffwissenschaft Technologien“, so Paul Mayrhofer vom wieder fest
und Werkstofftechnologie Institut für Werkstoffwissenschaft und
www.project-noreia.at
Werkstofftechnologie der TU Wien. „We- Das Grundprinzip der hier verwende-
der Nanochips noch LEDs oder Smart- ten Beschichtungsverfahren ist einfach:
phones kommen heute ohne sie aus.“ Das Objekt, das beschichtet werden soll,
kommt zunächst in eine Vakuumkammer.
Moderne Beschichtungsverfahren sind Dann erzeugt man ein Gas, das aus den
hochkomplex und werden ständig wei- passenden Zutaten besteht, die sich dann
terentwickelt. Allerdings ist es nicht im- Atom für Atom am Zielobjekt anlagern.
mer einfach, Ergebnisse aus der Grund-
lagenforschung industriell umzusetzen. „Um die gewünschten, oft hochschmel-
Um diese Lücke zu schließen wurde nun zenden Materialien zunächst in die
an der TU Wien eine neuartige Beschich- Gasphase überzuführen, gibt es unter-
www.tualumni.at13
schiedliche Methoden“, erklärt Helmut der auf diese Weise entsteht, kann dann Verschiedene Targets können
Riedl, Postdoc im Team von Prof. Paul noch mit verschiedensten Gasen wie gleichzeitig in die Beschich-
tungsanlage eingebracht
Mayrhofer. Die TU-Forschungsgruppe Stickstoff oder Sauerstoff vermischt wer- werden.
beschäftigt sich mit physikalischer Gas- den, um die gewünschten keramischen,
phasenabscheidung (kurz PVD, „physical hochstabilen Schichten Atom für Atom
vapour deposition“), die eine Vielzahl von aufzubauen.
Möglichkeiten in der Materialentwicklung
bietet. Bohrer aus Stahl oder ähnlichen Materi-
alien werden beispielsweise mit harten
„Die Materialien, aus denen die dünne keramischen Schichten überzogen. „Das
Schicht aufgebaut werden soll, bringt Material dieser Schichten ist weitaus här-
man in Form von handtellergroßen, mas- ter und widerstandsfähiger als Stahl oder
siven Platten in die Maschine ein“, sagt Hartmetall. Bohrer aus massiver Keramik
Helmut Riedl. Dort werden diese Plat- wären aber wiederum zu spröde“, erklärt
ten dann verdampft – beispielsweise Riedl.
durch Beschuss mit hochenergetischen
Argon-Ionen. Durch dieses Bombar- Erst durch Beschichtungsverfahren kön-
dement wird die oberste Schicht der nen die oft unterschiedlichen Anforde-
Platte atomar zerstäubt – selbst wenn sie rungen an Oberfläche und Inneres eines
aus widerstandsfähigen Materialien wie Werkzeugs oder Bauteils optimal erfüllt
Wolfram besteht, dessen Schmelzpunkt werden.
bei mehr als 3400 °C liegt. Der Dampf,
Helmut Riedl, Martin Melik-Mer-
kumians, Philipp Ertelthaler,
Stefan Rißlegger (v.l.n.r) an der
Beschichtungsanlage Noreia
Fotos: Helmut Riedl | TU Wien
Bulletin Nr. 44 | Dezember 201714
TUW-Pilotfabrik:
Produktionsstart in der Seestadt
Am 19. Oktober warf die Pilotfabrik Industrie 4.0 der TU Wien in der See-
stadt Aspern die Maschinen an. Der Produktionsstart mit neuen Methoden
und Verfahren wurde vom bmvit, Industriepartnern, der Forschungsförde-
rungsgesellschaft und der Wirtschaftsagentur Wien begleitet.
Die Pilotfabrik Industrie 4.0 der TU Wien bei kundenindividuellen Wünschen und
veranstaltete am 19.10.2017 ihren ersten daher kleinen Stückzahlen“, erklärt Prof.
„Open Lab Day“, der gleichzeitig den Detlef Gerhard, Dekan der Fakultät für
Start der regulären Demo-Produktion Maschinenwesen und Betriebswissen-
markierte. Wie kann moderne Produktion schaften der TU Wien und Mit-Initiator
funktionieren, wenn man Produkte in klei- der Pilotfabrik.
ner Stückzahl fertigen will? Was ist, wenn
Univ.-Prof. DI Dr. Detlef sehr spezifische Kundenwünsche zu be- „Eine durchgängige Datenverarbeitung
Gerhard rücksichtigen sind und im Extremfall je- kann alle Schritte von der individuellen
Dekan der Fakultät für Maschinen- des fertige Produkt ein maßgeschneider- Konfiguration und Bestellung eines Pro-
wesen und Betriebswissenschaften
tes Einzelstück sein soll? dukts über notwendige konstruktive An-
passungen bis hin zur Teilefertigung und
Für diese Fragestellungen werden in Montage automatisch miteinander ver-
der Pilotfabrik Lösungen entwickelt. Das binden“, so Gerhard weiter.
Infrastrukturministerium (bmvit) fördert
die Pilotfabrik in der Seestadt Aspern mit
zwei Millionen Euro. Die gleiche Summe
investiert die TU Wien gemeinsam mit In-
dustriepartnern. Das Gebäude stellt die
Stadt Wien bereit.
Moderne Produktion am
Forschungsstandort Wien
Die Produktion industrieller Güter wird in
Zukunft ganz anders ablaufen als bisher.
„Verschiedene Arbeitsschritte werden
vernetzt, eine intelligente und durch-
gängige IT sorgt für mehr Effizienz, auch
www.tualumni.atSchwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften 15
„Unsere Pilotfabrik ist ein zentraler Trä- und Arbeitsplätze in Österreich schaffen“,
ger im Gerüst der TU-Aktivitäten bei In- sagt Infrastrukturminister Jörg Leichtfried.
dustrie 4.0“, erklärt Johannes Fröhlich,
Vizerektor für Forschung und Innovation Losgröße 1 auf Knopfdruck
der TU Wien. Verknüpft damit ist die Ar-
beit im K1-Zentrum „Austrian Center for Welche Arbeitsschritte müssen dem-
Digital Production“, wo an der Virtualisie- nächst erledigt werden? Wie kann man
rung der Produktion, flexibler Automation sie möglichst effizient zusammenfassen?
und Maschinenkommunikation geforscht Kann man die Reihenfolge der Schritte
wird. „Zur Kompetenzvertiefung bieten so wählen, dass Zeit und Energie gespart
wir mit dem DigiTrans 4.0 Innovations- wird und die Maschinen optimal ausge-
lehrgang eine wichtige Möglichkeit zur lastet sind? Solche Entscheidungen las-
Schulung von Firmen“, so Fröhlich. sen sich in einer modernen Fabrik nicht
von Menschen treffen, dafür ist das Ge-
„In der digitalisierten Fabrik gilt der alte samtsystem zu kompliziert.
Gegensatz zwischen günstiger Fließ-
bandproduktion und teuren Einzelstü- Aber mit moderner Datenverarbeitung
cken nicht mehr. Wir werden dann etwa eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten.
unser Auto ganz nach unseren Wünschen Das Ziel ist es, die „Losgröße 1“ zu den
zusammenstellen können, statt zwischen gleichen Kosten wie eine großvolumige
vorgefertigten Modellen zu wählen – vom Produktion zu realisieren. Moderne Pro-
Design über den Motor bis zur Innenaus- duktionsplanung und Industrie 4.0-Strate-
Fotos: Foto Wilke | Matthias Heisler
stattung. gien werden nun an der TU Wien anhand
der Produktion von 3D-Druckern unter-
Heimische Unternehmen erproben die sucht. „Das ist ein Produkt, das sich für
digitale Produktion von morgen bereits unsere Zwecke sehr gut eignet“, meint
heute in unseren Pilotfabriken, ohne ihren Detlef Gerhard. „Es ist komplex genug,
eigenen Betrieb zu stören. So können wir um als Beispiel für die o.g. Fragestel-
neue Produktionsmethoden entwickeln lungen zu dienen, vereint mechanische
Bulletin Nr. 44 | Dezember 201716 Schwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften
Komponenten mit elektrischen Antrie- Zusammenspiel mit den bereits ansäs-
ben, Elektronik und Software zur Steu- sigen Weltkonzernen wie HOERBIGER
erung und kann in vielen unterschiedli- oder Opel und den dynamischen Tech-
chen Varianten produziert werden, z.B. nologie-Start ups hat sich die Seestadt
in verschiedenen Größen oder mit un- bereits zu einem österreichweiten Zent-
terschiedlichen Druckköpfen. Das bringt rum für die Erforschung und Umsetzung
entsprechende Herausforderungen für von Lösungen für die Industrie 4.0 entwi-
die Planung des Produktionsprozesses ckelt“, so Gerhard Hirczi, Geschäftsfüh-
mit sich.“ rer der Wirtschaftsagentur Wien.
Technologiezentrum fördern Fabrik mit digitalem Zwilling
„Seit mehr als sieben Jahren sind innova- Neben der durchgängigen Datenverar-
tive Fertigungstechnologien ein zentraler beitung, die alle Prozessschritte mitein-
Förderschwerpunkt, den die FFG für das ander verbindet, gibt es noch einen wei-
bmvit abwickelt. Herzstücke dieser Be- teren Kernpunkt, der für das Umsetzen
mühungen sind Pilotfabriken, wie sie ge- einer effizienten Produktion entscheidend
rade an der TU Wien, an der TU Graz und ist und in der Pilotfabrik erforscht wird:
an der Johannes-Kepler-Universität Linz Die Fabrik hat einen „digitalen Zwilling“,
eingerichtet werden. d.h. am Computer können alle Abläufe in
der Fabrik virtuell simuliert werden.
Wir erwarten, dass Pilotfabriken eine
aktive Rolle in den ganz zentralen Inno- „Nur, wenn man schon im Voraus Ände-
vations-, Technologie- und Forschungs- rungen an Produktprozessen simulieren
bereichen der Zukunft, nämlich Digita- und Alternativen durchspielen kann, las-
lisierung, Robotik und Automatisierung sen sich die Prozesse optimal gestalten“
einnehmen werden, und wünschen der erklärt Detlef Gerhard. Darüber hinaus
Pilotfabrik der TU Wien viel Erfolg!“, führt gibt es viele weitere Forschungsthemen,
Klaus Pseiner, Geschäftsführer der Ös- die in der Pilotfabrik untersucht werden
terreichischen Forschungsförderungs- – es geht dabei um die Kommunikation
gesellschaft FFG aus und betont, dass zwischen Maschinen, um kollaborative
„zusätzlich zu den Pilotfabriken die FFG Robotik, aber auch um Sicherheitsas-
auch weitere zahlreiche Förderformate pekte und die Frage, wie man das um-
für diese Zukunftsthemen anbietet“. fangreiche Datenmaterial, das in einer
automatisierten Fabrik anfällt, optimal
„Uns war es wichtig, der Pilotfabrik in auswertet und möglichst großen Nutzen
unserem Technologiezentrum einen ra- daraus zieht.
schen Start zu ermöglichen. Durch das
www.tualumni.at17
Österreichs großes
Kräftemessen
Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen und die TU Wien ent-
wickelten eine Kraftanlage, mit der man große Kräfte mit hoher Präzision
einbringen kann.
Christoph Habersohn
Wenn zwei verschiedene Messgeräte
unterschiedliche Ergebnisse liefern, wel-
ches hat dann recht? Wie auch in anderen
Staaten gibt es in Österreich eine zentra-
le Stelle, die für die Metrologie, die Wis-
senschaft vom Messen und ihren Anwen-
dungen zuständig ist – das Bundesamt
für Eich- und Vermessungswesen (BEV).
Für Industriebetriebe und Forschungs-
institutionen, bei denen es auf höchste
Präzision ankommt, ist so eine zentrale
Stelle unverzichtbar. Das Institut für Fer-
tigungstechnik und Hochleistungslaser-
technik (IFT) der TU Wien hat gemeinsam
mit dem BEV nun eine neue Primärkraft-
anlage geplant, errichtet und erfolgreich
getestet.
Diese kann exakt bestimmbare Kräfte Kraftbereichs sogar auf bis zu 5 Millionen Die neue Kraftanlage
darstellen, mit denen man Kraftmessge- Newton möglich – das entspricht der Ge-
räte kalibrieren kann. Die Kraftanlage wichtskraft von mehr als 500 Tonnen.
kann somit einen festen „absoluten“ Aus-
gangspunkt für andere Kraftmessungen Möchte man nun einen Kraftmesssensor
liefern – das ist unverzichtbar, weil die kalibrieren, kann man diesen in so einer
Kraft eine Messgröße ist, die in der Praxis primären Kraftanlage mit genau bekann-
nur relativ gemessen werden kann. Man ten Kräften belasten. Viele unterschiedli-
schließt bei der Messung immer von ei- che Massen können ausgewählt werden,
ner bekannten auf eine unbekannte Kraft. deren Gewicht über ein speziell konstru-
Im Sommer 2016 wurde die Anlage an iertes Gehänge auf den Kraftmesssensor
das BEV übergeben. einwirkt.
Gewaltige Kräfte präzise messen Dabei muss man berücksichtigen, dass
das Gehänge selbst auch ein Gewicht
Die neue Anlage, für die am Bundesamt ausübt – bei der neuen österreichischen
für Eich- und Vermessungswesen eigens Anlage wird das durch einen ausge-
ein neues Gebäude errichtet wurde, be- klügelten Gewichtsausgleich gänzlich
steht aus vier Teilanlagen, die für unter- kompensiert. Eine lange Liste möglicher
schiedlich große Kräfte konzipiert sind. Störeffekte musste berücksichtigt wer-
Fotos: Matthias Heisler | BEV
Die Größte von ihnen kann Kräfte von den, etwa die Verbiegung der Balken
bis zu 250 000 Newton darstellen – das unter der Belastung, Verformungen von
entspricht ungefähr der Kraft, mit der Kraftteilen, niederfrequente Schwingun-
eine Masse von 25 Tonnen eine Waage gen des Gehänges, der Auftrieb, den die
belastet. Durch spezielle hydraulische Massen in der Luft erfahren und sogar
Übersetzungen ist eine Erweiterung des der Einfluss des Mondzyklus.
Bulletin Nr. 44 | Dezember 201718 Schwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften
Der Computerchip
als Flugkapitän
Wissenschaftler der TU Wien machen das Fliegen grüner,
sicherer und angenehmer.
Martin Kozek
Umweltfreundlicher, leichter und komfor- erknüppel der PilotInnen mechanisch
tabler sollen sie werden, die Flugzeuge direkt mit den Rudern und Klappen des
der Zukunft. Bis zum Jahr 2020 will die Flugzeuges verbunden. Bei modernen
Europäische Kommission völlig neue Flugzeugen dienen die Hebel aber nur
Flugzeugtypen entwickeln, die weniger als Eingabegerät für den Bordcomputer.
Treibstoff verbrauchen und für die Pilo- „Fly-by-wire“ heißt diese Steuerungs-
tInnen sicher und einfach zu steuern sind. methode. „Der/die Pilot/in gibt nur noch
An diesem internationalen Großprojekt Stellgrößen vor, der Computer reagiert
ist auch die TU Wien beteiligt. Prof. Mar- darauf, indem er die Wünsche der Pilotin
tin Kozek entwickelt mit seinem Team am in Bewegungen der Steuerklappen um-
Institut für Mechanik und Mechatronik rechnet.“, erklärt Martin Kozek. Lässt der/
das Regelungskonzept – das „Gehirn“ die Pilot/in den Knüppel in Ruheposition,
der zukünftigen Flugzeugtypen, das eine bedeutet das nicht, dass sich die Klappen
wichtige Position zwischen Pilot und Ma- nicht bewegen. Das Flugzeug behält au-
schine einnehmen wird. tomatisch seine Richtung bei und korri-
giert Störungen in Form von Turbulenzen
Ao.Univ.Prof. Dr. Martin Im Vergleich zu heute soll der CO2 Aus- und Böen durch viele kleine automatische
Kozek stoß von Flugzeugen nach Vorgaben der Steuerbewegungen mit Hilfe ausgefeilter
Institut für Mechanik und EU bis 2020 um 50% reduziert werden. Regelungstechnik jede Abweichung von
Mechatronik
Forschungsbereich Regelungstech-
„Ein Viertel des Treibstoffes soll direkt den Vorgaben des/der Piloten/in.
nik und Prozessautomatisierung bei den Triebwerken eingespart werden,
www.mec.tuwien.ac.at ein weiteres Viertel durch die technische Die elektronisch unterstützte Steuerung
Umgestaltung des Flugzeuges – und ist in vielen Situationen menschlichen Pi-
dazu gehört auch die Regelungstechnik lotInnen weit überlegen. Wenn das Flug-
im Bordcomputer“, erklärt Prof. Martin zeug sich um die eigene Achse neigt, um
Kozek. Die künftigen Flugzeuge sollen eine Kurve zu fliegen, treten normaler-
nicht mehr wie bisher aus röhrenförmi- weise starke Belastungen an den Flügeln
gem Rumpf und Flügeln bestehen, der auf. Dort, wo die Flügel mit dem Rumpf
Passagierraum soll in die Flügel integriert verbunden sind, entstehen dadurch star-
werden: Die Fluggäste sitzen nicht mehr ke Biegemomente. Martin Kozek und sein
hintereinander, sondern in breiten Rei- Team konnten ein Regelsystem entwi-
hen, wie in einem großen Kinosaal. Etwa ckeln, das diese Belastungen ganz von
450 Personen sollen so Platz finden. selbst minimiert. Dadurch wird die me-
chanische Konstruktion weniger belas-
Diese Änderungen haben große Auswir- tet, es können leichtere Strukturen zum
kungen auf das Flugverhalten und das Einsatz kommen. Durch das geringere
Das Flugzeug macht eine angepasste Flugzeugsteue- Gewicht braucht es dann auch deutlich
der Zukunft rung notwendig. Früher waren die Steu- weniger Treibstoff.
„Durch die Schwingungsdämpfung wer-
den die Flugzeuge nicht nur umwelt-
freundlicher, auch die Flugeigenschaften
Fotos: Martin Kozek | TU Wien
werden verbessert und die Haltbarkeit
wird erhöht“, ist Martin Kozek zuversicht-
lich. Nicht zuletzt profitieren die Passa-
giere von der neuen Steuertechnik: Für
sie wird durch die aktive Schwingungs-
dämpfung der Komfort während des Flu-
ges spürbar steigen.
www.tualumni.atWANN KÖNNEN SIE ANFANGEN?
Jobs mit Qualität im Einstieg
und Qualität im Aufstieg.20 Schwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften
Von Flugzeugen und Atomen
Ganz unterschiedliche Größenskalen spielen im Leichtbau eine Rolle. Prof. Franz
Rammerstorfer verknüpft sie – von der makroskopischen Welt bis zur Ebene der
Moleküle. Nun wurde er mit der Kaplan-Medaille ausgezeichnet.
Übergewicht ist niemals gut, schon gar nen Blick auf die mesoskopische Ebene
nicht, wenn man Autos, Flugzeuge oder werfen – darunter versteht Rammerstor-
Raumfahrzeuge entwickelt. Wenn es ge- fer eine Größenskala im Millimeter- bis
lingt, das Gewicht eines Fahrzeugs zu Zehntelmillimeter-Bereich. Doch auch
reduzieren, senkt man damit den Treib- das genügt noch nicht. Phänomene auf
stoffverbrauch, spart Geld und schont die dieser Skala, etwa die Ausbildung von
Umwelt. Gleichzeitig sollen die Bauteile winzigen Welligkeiten oder Bildung von
möglichst stabil und belastbar sein. In der kleinen Spalten, die bei großer Belas-
Leichtbautechnik versucht man beides zu tung auftreten, kann man erklären, in-
vereinen – geringe Masse und optimale dem man einen weiteren Schritt nach
Festigkeitseigenschaften. unten macht und einen Blick auf die
Mikro-Ebene wirft.
Prof. Franz Rammerstorfer vom Institut für
Leichtbau und Struktur-Biomechanik der „Auf der Größenordnung von zehn bis
TU Wien erreicht das, indem er verschie- zwanzig Mikrometern können wir z.B. das
dene Betrachtungsebenen miteinander Zusammenwirken einzelner, in eine Ma-
verknüpft: Er verbindet den makrosko- trix eingebetteter, Kohlenstofffasern stu-
pischen Blick auf große Bauteile mit dem dieren, wie dies in modernen Verbund-
mikroskopischen Blick auf einzelne Ma- werkstoffen eine große Rolle spielt“, sagt
terialfasern oder gar atomare Strukturen. Rammerstorfer. Und die Eigenschaften
dieser Objekte auf dieser Mikro-Ebene
Prof. Franz Rammersdorfer Klein und groß lassen sich letztendlich durch die Na-
Träger der Kaplan-Medaille,
verliehen für außerordentliches
no-Ebene erklären – hier ist man end-
Engagement und herausragende, „Wenn man eine Tragfläche aus Metall gültig auf der Größenskala der Moleküle
wissenschaftliche Leistungen für die konstruiert, stellt man sich für eine Be- und Atome angelangt.
Fakultät. rechnung der Beanspruchungen im Be-
trieb das Material homogen vor, als hätte Die Natur als Ingenieurin
es keine innere Struktur“, so Rammer-
storfer. „Bei näherer Betrachtung zeigt All diese Ebenen lassen sich individuell
sich, dass das nicht stimmt. Das Metall ist studieren, aber sie sind alle auf subtile
polykristallin, und das ist mit ein Grund Weise miteinander verbunden. Auch bei
für seine mechanischen Eigenschaften.“ biologischen Materialien gibt es solche
hierarchischen Strukturen: Unsere Kno-
Rammerstorfer hat mit seinen Kollegin- chen, der Panzer eines Käfers oder die
nen und Kollegen, beginnend mit seiner sensiblen Beine einer Spinne verdanken
Berufung Anfang der 1980-er Jahre eine ihre Eigenschaften dem komplexen Zu-
hierarchische Modellierungsstrategie sammenspiel verschiedener Phänomene
entwickelt, mit der sich Festigkeitseigen- auf unterschiedlichen Größenskalen.
schaften von Bauteilen auf ganz unter-
schiedlichen Ebenen untersuchen lassen. „Oft stellt man fest, dass die Natur ganz
ähnliche Lösungen hervorgebracht hat,
Die Wand einer Flugzeugkabine z.B. ist wie sie sich auch Ingenieure im Leicht-
ein makroskopisches Objekt, das man bau ausdenken – und umgekehrt: Wir
mit ganz bestimmten Materialparame- können als Ingenieure aus der Natur viele
tern charakterisieren kann. Wenn man Inspirationen gewinnen, wenn wir genau
nach einer tieferen Erklärung für diese hinschauen“, sagt Franz Rammerstorfer.
Materialparameter sucht, muss man ei-
www.tualumni.at21
CD-Labor für Innovative Regelung und
Überwachung von Antriebssystemen
Dieses CD-Labor erforscht die Grundlagen zur Entwicklung neuer, innovativer
und systematischer Konzepte und Methoden zur Überwachung, Regelung, Op-
timierung und Testung von hybriden und elektrifizierten Antriebssystemen.
Die Automobilindustrie steht aufgrund
der weltweit immer strengeren CO2 Vor-
schriften vor großen Herausforderungen.
Die Trends hinsichtlich Elektrifizierung
und alternativen Antriebssystemen sowie
fahrerlosen und vernetzten Fahrzeugen
führen zu einer verstärkten Nachfrage
nach neuen und alternativen Entwick-
lungsmethoden. Die Hybridisierung und
Elektrifizierung des Antriebsstrangs sind
zukunftsweisende Ansätze für eine um-
weltfreundliche und nachhaltige Mobilität.
Es sind jedoch noch wesentliche Verbes-
serungen hinsichtlich Lebensdauer der
Batterie und des dynamischen Betriebs
der Brennstoffzelle notwendig.
Im Zuge dieses CD-Labors werden Me-
thoden zur Online-Überwachung für Bat-
terien und Brennstoffzellen entwickelt.
Darüber hinaus werden Vorhersagemo-
delle für die Alterung der Batterie sowie
intelligente prädiktive Betriebsstrategien
untersucht, um die Lebensdauer zu ver-
längern. In ähnlicher Weise ist die Er-
höhung der Haltbarkeit bei hohem Leis-
tungsbedarf und im transienten Betrieb
ein wesentlicher Erfolgsfaktor für den
Einsatz von Brennstoffzellen. Daher wer- timierung und Erweiterung von existie- Priv.doz. Dr. Christoph Hametner,
den präzise Regelungskonzepte, insbe- renden Steuergeräten gesteckt werden, Institut für Mechanik
und Mechatronik
sondere unter Berücksichtigung von Alte- stellen diese modellbasierten Regelungs- Forschungsbereich Regelungs-
rungseffekten und deren Auswirkungen konzepte eine systematische und skalier- technik und Prozess-
auf die Lebensdauer der Brennstoffzelle bare Alternative zur effizienten Regelung automatisierung
entwickelt. des Verbrennungsmotors bzw. des An- www.mec.tuwien.ac.at
triebsstrangs dar.
Fotos: TU Wien | Robert Polster
Zukünftige Real Driving Emission Tests
erfordern die Einhaltung von Emissions- Innovative Konzepte zur Regelung und
grenzen im praktischen Fahrbetrieb und Überwachung von Antriebssystemen
unter allen Betriebsbedingungen. In die- werden zusammen mit der Hybridisie-
sem Zusammenhang werden im CD-La- rung und Elektrifizierung zu einer deut-
bor moderne nichtlineare und prädiktive lichen Effizienzsteigerung von zukünfti-
Regelungskonzepte untersucht. Während gen Fahrzeugen und Antriebssystemen
aktuell enorme Anstrengungen in die Op- beitragen.
Bulletin Nr. 44 | Dezember 201722
Ein Haus, das in die Zukunft blickt
Michaela Killian wurde mit dem Resselpreis 2016 der TU Wien ausgezeichnet. Sie
forscht an Regelungsverfahren, um Häuser umweltfreundlicher und komfortabler zu
machen.
Das Haus, das in die
Zukunft blickt
Eigentlich ist Michaela Killian, die aus Sto-
ckerau in Niederösterreich stammt, ge-
lernte Mathematikerin. Doch nach ihrem
Studium an der TU Wien entschloss sie
sich für ein besonders anwendungsnahes
Gebiet und wechselte an die Fakultät für
Maschinenwesen und Betriebswissen-
schaften. Bei Prof. Martin Kozek schrieb
sie ihre Dissertation über nichtlineare
modellprädiktive Regelungssysteme für
ein Multi-Zonen-Bürogebäude.
„Moderne Gebäude haben heute oft viele
verschiedene Sensoren, mit denen man
zum Beispiel die Sonneneinstrahlung aus
verschiedenen Himmelsrichtungen mes-
sen und elektronisch auslesen kann“, er-
klärt Michaela Killian. Das Gebäude kann
dann automatisch Lüftung, Heizung oder
Jalousien an diese aktuellen Daten an-
passen – aber das alleine genügt nicht,
das Haus reagiert nämlich sehr träge.
Bis ein mehrstöckiges Gebäude aufge-
Dr. Michaela Killian, Institut für Temperatur und Luftzufuhr werden in gro- heizt ist, können viele Stunden vergehen.
Mechanik und Mechatronik ßen modernen Häusern zentral gesteu- Viel besser ist es daher, wenn die Rege-
Forschungsbereich
Regelungstechnik und
ert. So lässt sich nicht nur der Komfort im lung selbstständig in die Zukunft blickt.
Prozessautomatisierung Gebäude steigern, sondern auch Energie Wetter-, Strahlungs- und Belegungspro-
www.mec.tuwien.ac.at und Geld sparen und den CO2-Ausstoß gnosen können genutzt werden, um vo-
reduzieren. Damit das gelingt, braucht rausschauend zu heizen oder zu kühlen.
man eine intelligente Regelung, die in die Außerdem kann das Gebäude selbst als
Zukunft blickt. thermischer Speicher verwendet werden
– besonders bei flexiblen Tarifmodellen,
Michaela Killian hat ein prädiktives nicht- bei denen elektrische Energie zu unter-
lineares Regelungskonzept entwickelt, schiedlichen Tageszeiten unterschiedlich
das voll automatisiert den Komfort stei- viel Geld kostet, bringt diese Möglichkeit
gert und den Energiebedarf senkt. Dieses großen Nutzen.
Konzept ist seit Oktober 2015 im Unipark
Nonntal (Salzburg) implementiert. Schon „Der Wetterbericht kann über das Inter-
die ersten Ergebnisse sind sehr vielver- net automatisch in das System eingelesen
sprechend. Für die Entwicklung dieser werden. In diesem Projekt bekommen
komplexen Gebäudeautomatisierung wir sehr detaillierte Prognosen über die
wurded sie mit dem Resselpreis der TU ZAMG direkt in unser System einge-
Wien ausgezeichnet. speist“, sagt Michaela Killian. Aufgrund
www.tualumni.atSchwerpunktthema: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften 23
von Erfahrungswerten, Expertenwissen Das Gebäude ist in vier Zonen eingeteilt
und physikalischen Modellen kann im – je nach Himmelsrichtung und Tages-
Computermodell berechnet werden, zeit wirkt sich die Sonneneinstrahlung
welche Maßnahmen man angesichts des unterschiedlich aus. In jedem Büro gibt
prognostizierten Wetters ergreifen muss, es einen Temperaturregler, die Tem-
um die Temperatur im Gebäude mit peratur in jeder Zone richtet sich nach
möglichst geringem Energieaufwand im dem Durchschnittswert der gewählten
angenehmen Bereich zwischen 21 und Temperaturen.
24 Grad zu halten. Ein solches modell-
prädikatives System hat Michaela Killian Das Projekt war ein Erfolg, berichtet Killi-
entwickelt. Es wurde in einem Universi- an: „Für eine abschließende Evaluierung
tätsgebäude in Salzburg umgesetzt, die ist es noch zu früh, aber man sieht jetzt
Grundideen sind aber prinzipiell auf je- bereits, dass der Energiebedarf deutlich
des moderne Bürogebäude anwendbar. gesunken ist. Wichtig ist auch, dass sich
die Leute im Gebäude wohlfühlen.“ Kom-
„In das Modell müssen natürlich Erfah- fort stand im Zuge des Projektes immer
rungswerte einfließen“, sagt Killian. „Wir an erster Stelle und das Feedback ist aus-
hatten die Möglichkeit, direkt am Gebäu- gezeichnet. „Auch evon, unser Industrie-
de open-loop Versuche durchzuführen. partner, ist begeistert, daher läuft seit Jah-
Dadurch wissen wir nun genau, welche rebeginn ein Nachfolgeprojekt, in dem
Maßnahmen sich auf welcher Zeitskala ich als Post-Doktorandin weiter forschen
auswirken.“ kann“, sagt Killian.
Wirtschaftsingenieure:
Kompetent in Technik & Wirtschaft
WING - Die Wirtschaftsingenieure
„Wirtschaftsingenieure sind wirtschaftlich ausgebildete Ingenieure mit Integrationskompetenz auf akademischem
Niveau.“
Im WING-Netzwerk befinden sich ca. 1.400 Mitglieder mit ähnlicher Ausbildung, die einen internen Wissens-
stransfer, privaten und beruflichen Erfahrungsaustausch, Jobsuche und viele andere Dinge erleichtern. Außerdem
bleibt ein lebenslanger Kontakt zur Universität und Hochschule erhalten.
Durch die Internet-Datenbank ist es den WING-Mitgliedern möglich, jederzeit andere WING-Mitglieder zu su-
chen und zu kontaktieren. Weiters garantiert dieses System die Aktualität der Mitgliederdaten, da eine selbstän-
dige Änderung der eigenen Daten möglich ist.
In jedem Bundesland gibt es Regionalkreise mit eigenen Ansprechpartnern, welche interessante Veranstaltungen,
Vorträge und Exkursionen unter WING-Mitgliedern im jeweiligen Bundesland organisieren.
Mitglieder erhalten 4 mal pro Jahr die Fachzeitschrift WINGbusiness und regelmäßige Newsletter mit aktuellen
Informationen.
Alle zwei Jahre findet der WING-Kongress abwechselnd in Wien und Graz statt:
Der nächste WING-Kongress findet von
03.-05. Mai 2018 in Graz statt, zu dem wir
Foto: Cornelia Killian
Sie herzlich einladen!
Nähere Informationen finden Sie unter:
https://www.wing-online.at/de/kongress/kongress/
Bulletin Nr. 44 | Dezember 2017Ausgezeichnete Lehre:
Best Teaching Awards der TU Wien
Dieses Jahr wurden zum ersten Mal die Best Teaching Awards der TU Wien
verliehen, um besonderes Engagement im Bereich Lehre zu würdigen. TU An-
gehörige waren eingeladen, Lehrende für einen Preis zu nominieren: insgesamt
wurden über 1.700 Nominierungen ausgesprochen.
Pro Semester werden an der TU Wien manchmal schwieriger Rahmenbedin-
knapp 30.000 Studierende in mehr als gungen, kreativ und mit Enthusiasmus
2.000 Lehrveranstaltungen betreut. Leh- ihren Job erledigen und darüber hinaus
rende erbringen eine bemerkenswer- sich auch für das Wohl der Studierenden
te Leistung, die die Grundlage für den einsetzen.
hervorragenden Ruf und den weltweiten
Erfolg von TU-Absolvent_innen darstellt. Anhand der Kommentare der Studieren-
Dieses Engagement zu würdigen und den haben wir gesehen, dass diese die-
den Schweinwerfer auf besonders en- ses besondere Engagement sehen und
gagierte Lehrende zu richten ist Ziel der auch sehr schätzen. Andere Awards ver-
Best Teaching Awards. geben Bambis, Palmen oder Löwen – wir
zeichnen Kolleg_innen mit der TU-Eule –
powered by „Neben dem Inhalt, zeichnet auch die dem Symbol für Weisheit - aus“, erklärt
Art wie gelehrt wird, eine gute Universi- Kurt Matyas, Vizerektor für Studium und
tät aus. Dieser Award ist mir wirklich ein Lehre.
besonderes Anliegen, da ich finde, dass
es viele Lehrende an unserer Universität Die Best Teaching Awards 2017 wurden
TU Wien alumni club gibt, die täglich ihr Bestes geben - trotz mit freundlicher Unterstützung des TU
Verein der AbsolventInnen, Studierenden,
MitarbeiterInnen, Förderer und Freunde der Wien alumni clubs in zwei Kategorien
TU Wien
je Fakultät vergeben: der Best Teacher
Award für besonders herausragende
Fotos: Matthias Heisler | Dietmar Offenhuber
Lehrende, sowie der Best Lecture Award,
der besonders herausragende Lehrver-
anstaltungen bzw. ein Team an Lehrenden
auszeichnet. Zusätzlich wurde ein Son-
derpreis für externe Lehrende vergeben.
Auch im kommenden Jahr wird der Best
Teaching Award wieder vergeben. No-
tieren Sie sich schon jetzt den Termin: am
14. Juni 2018 findet die Preisverleihung
der nächsten Best Teaching Awards statt!ASciNA-Awards & ASciNA-Mentoring-Programm 25
TU Wien-Absolvent_innen bei ASciNA-Awards
und ASciNA-Mentoring-Programm erfolgreich
Österreichische Forscher_innen arbeiten auf der ganzen Welt. Jene die in Nordamerika tätig
sind, können sich im Netzwerk ASciNA (Austria Scientist and Scholars in North America) ver-
netzen. Die TU Wien und der TU Wien alumni club unterstützen das ASCiNA Austria Chap-
ter, das den ASciNA-Award und das ASciNA-Mentoring-Programm organisiert.
Christine Cimzar-Egger
Die Studie untersucht innovative Abläu- Dietmar Offenhuber erhielt den
fe und Technologien zum Monitoring ASciNA-Award in der Kategorie
„Junior Principal Investigator“
und zur Visualisierung von Abfall-Syste-
men. Dadurch soll erforscht werden, wie
Bewohner_innen und Stadtverwaltung
durch urbane Infrastruktur-Systeme mit
einander umgehen. Um diese Interaktion
sichtbar zu machen, hat Dr. Offenhuber
für seine Studie Abfallwege nachvollzieh-
bar gemacht.
Der ASciNA Award ist ein Wissen-
schaftspreis, der ausschließlich an Nach-
wuchsforscher_innen für ihre exzellenten
ASciNA Award für „Waste is wissenschaftlichen Publikationen verge-
Information“-Studie ben wird. Der Award ist in der Katego-
rie „Junior Principal Investigator“ ist mit
Dietmar Offenhuber, TU Wien-Absolvent 10.000 EUR dotiert und wird aus Mitteln
der Architektur, ist derzeit als Assistant des Bundesministeriums für Wissen-
Professor an der Northeastern University schaft, Forschung und Wirtschaft unter- Coopamare, einer Recyclingco-
in Boston, USA, tätig. Nach seinem Archi- stützt. operative in São Paulo
tekturstudium absolvierte er einen PhD
in Urban Planning am MIT. Seine For-
schungstätigkeit kann man mit „Verant-
wortlichkeitsdesign“ umschreiben, be-
schäftigt er sich doch mit der Beziehung
zwischen visueller Repräsentation und
urbaner Steuerung.
Sein Buch „Waste Is Information“, das
die Erkenntnisse dreier von im erarbei-
teten Studien zusammenfasst, wurde nun
mit dem ASciNa-Award in der Katego-
rie „Junior Principal Investigator“ aus-
gezeichnet.
Bulletin Nr. 44 | Dezember 201726 ASciNA-Awards & ASciNA-Mentoring-Programm
Drei ASciNA-Mentees heuer
von der TU Wien unterstützt
Jungwissenschaftler_innen aus Öster- Magdalena Klemun studierte Elektro-
reich mit in Nordamerika (USA, Kanada, technik und Informationstechnik an der
Mexiko) etablierten Forscher_innen in TU Wien (Bachelor) und Earth Resources
Kontakt zu bringen, das ist die Aufgabe Engineering an der Columbia University
MMag. Christine Cimzar- des ASCiNA-Mentoring Programms. Die in New York (Master). Derzeit absolviert
Egger Mentees können von den Erfahrungen Klemun ein PhD Studium in Engineering
Technische Universität Wien der Mentor_innen, die sich sowohl im ös- Systems am Massachusetts Institute of
Büro für Öffentlichkeitsarbeit
terreichischen wie auch amerikanischen Technology (MIT).
Wissenschaftssystem auskennen, profitie-
ren und in Karrierefragen beraten lassen. In ihrer Forschung geht sie der Frage
Die TU Wien sponsert im Rahmen des AS- nach, warum manche Technologien ra-
ciNA-Mentoring-Programm 2017/18 drei scher kostengünstiger werden als an-
Mentees: dere. Dabei interessiert sie sich beson-
t
Kuns
ins
n!
LEbE
MuseumsQuartier
Der Sammler Wolfgang HaHn Museumsplatz 1
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(Detail), © Bildrecht, Wien, 2017
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