EFRE-Förderprojekte
Europäische Fonds für regionale Entwicklung
ZME – ZWT – ZWT 2.0 – ZAS – ZWT 3.0
Die PHWT freut sich über die finanzielle Unterstützung durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)! Diese konnten neben weiteren Kofinanzierungen für die Errichtung des Zentrums für Werkstoffe und Technik (ZWT) sowie für die Forschungsausstattung im Zentrum für Mechatronik und Elektrotechnik (ZME) in Diepholz genutzt werden.
Weiterhin werden die Erweiterung des Zentrums für Werkstoffe und Technik (ZWT) um die Forschungsbereiche „Mikroplastikanalyse“ und „Kunststoffrecycling“ (ZWT 2.0) und die Errichtung des Zentrums für angewandte Simulationstechnik (ZAS) ermöglicht. Aktuell freuen wir uns über die Förderung des Projektes ZWT 3.0, der „Erweiterung des Zentrums für Werkstoffe und Technik (ZWT) – Beschaffung eines Rotationsrheometers
Zentrum für Mechatronik und Elektrotechnik (ZME)
Das ZME steht Studierenden der Privaten Hochschule für Wirtschaft und Technik Vechta/Diepholz (PHWT) und Unternehmen mit seiner modernen Einrichtung, neuen Vorlesungsräumen und zahlreichen erstklassig ausgestatteten Laboren im Bereich der Werkstoff- und Fertigungstechnik zur Verfügung.
Die ingenieurwissenschaftlichen Studiengänge der PHWT haben durch das ZME zusätzliche herausragende Möglichkeiten erhalten, ihre Aktivitäten in Lehre und angewandter Forschung wesentlich auszubauen.
Den Unternehmen dient das ZME als Kooperationspartner in angewandter Forschung und Entwicklung. Sie erhalten damit Zugang zu Expertise und Technik, die im eigenen Haus nicht zur Verfügung stehen.
Die hervorragende Forschungs-Infrastruktur des ZME orientiert sich an den Fragestellungen aus den Bereichen der modernen Ingenieurwissenschaften.
Forschungsbereich „Smart Systems“
Labor: Elektronikfertigung, Lötstationen, optische Inspektion
Labor: Entwicklung und Versuchsdurchführung
Labor: (Mensch-Maschine-Interaktion)
Labor: Gesundheitsmonitoring
Forschungsbereich „Autonome mobile Systeme“
Labor: Batteriemanagementsysteme
Labor: Automatisiertes Fahren / Precision Farming
Forschungsbereich „Alternative Antriebssysteme“
Labor: Prüfstand / Elektrische Maschinen
Das ingenieurwissenschaftlich qualifizierte Laborpersonal steht zusätzlich für entsprechende Dienstleistungen zur Verfügung. Sprechen Sie uns gerne dahingehend an.
Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT)
Das Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) steht Studierenden der Privaten Hochschule für Wirtschaft und Technik Vechta/Diepholz (PHWT) und Unternehmen mit seiner modernen Einrichtung, neuen Vorlesungsräumen und zahlreichen erstklassig ausgestatteten Laboren im Bereich der Werkstoff- und Fertigungstechnik zur Verfügung.
Die ingenieurwissenschaftlichen Studiengänge der PHWT haben durch das ZWT zusätzliche herausragende Möglichkeiten erhalten, ihre Aktivitäten in Lehre und angewandter Forschung wesentlich auszubauen.
Den Unternehmen dient das ZWT als Kooperationspartner in angewandter Forschung und Entwicklung. Sie erhalten damit Zugang zu Expertise und Technik, die im eigenen Haus nicht zur Verfügung stehen.
Forschungsbereiche Mikroplastikanalyse und Kunststoffrecycling (ZWT 2.0)
Die Private Hochschule für Wirtschaft und Technik (PHWT) ist eine staatlich anerkannte und privat finanzierte Hochschule mit akkreditierten dualen Studiengängen und klassischen Studiengängen in Niedersachsen (Standorte in Vechta und Diepholz).
Die PHWT geht auf eine private Initiative von Repräsentanten der Wirtschaft zurück, die sich vor mehr als 30 Jahren zum Ziel gesetzt haben, jungen Menschen ein herausragendes, praxisorientiertes Qualifizierungsangebot in der Region Nordwestdeutschlands zu eröffnen. Sie schlossen sich zum Verein des Berufsakademie Oldenburger Münsterland e. V. zusammen, in dem aktuell ca. 180 Mitgliedsfirmen sind. Ebenfalls mit hohem privaten Engagement setzt sich die DR. JÜRGEN UND IRMGARD ULDERUP STIFTUNG für die Förderung der Bildung in der Region ein. Sie finanziert seit 1995 an der PHWT den Studiengang Maschinenbau. Heute befindet sich die PHWT in Trägerschaft der gemeinnützigen Private Hochschule für Wirtschaft und Technik gGmbH mit z. Zt. sieben Gesellschaftern, dem PHWT Unternehmens- und Mitgliederverbund e. V. (PHWT e.V.), der DR. JÜRGEN UND IRMGARD ULDERUP STIFTUNG, der HARTING Stiftung & Co. KG, dem Landkreis Diepholz, der Stadt Diepholz, dem Landkreis Vechta und der Stadt Vechta.
Neben den Themen Duales Studium und Qualifizierung möchte sich die PHWT verstärkt auch als Forschungs- und Entwicklungseinrichtung in Niedersachsen positionieren. Mit dem Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) und dem Zentrum für Mechatronik und Elektrotechnik (ZME) konnten hier bereits zwei Institute aufgebaut werden, die eng mit den aktuellen anwendungsbezogenen FuE-Fragestellungen der regionalen Wirtschaft befasst sind. Der räumliche Fokus der Aktivitäten liegt hierbei in den Landkreisen Vechta und Diepholz sowie den benachbarten Gebietskörperschaften, in denen die Ausstattung mit FuE-Einrichtungen ansonsten eher schwach ausgeprägt ist.
Ziel ist es nun, die FuE-Kapazitäten der PHWT durch das Projekt ZWT 2.0 zu stärken und auszuweiten. Die Ausgestaltung der Labore leitet sich hierbei von den fachlichen Kompetenzen der Professoren der PHWT ab und ist gleichzeitig ausgerichtet auf aktuelle Forschungsthemen und Entwicklungsfragestellungen regionalen Firmen.
Zentrum für angewandte Simulationstechnik (ZAS)
Mit Mitteln der Europäischen Union und mit dem Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) und dem Zentrum für Mechatronik und Elektrotechnik (ZME) konnten hier bereits zwei Institute aufgebaut werden, die sich eng mit den aktuellen anwendungsbezogenen FuE-Fragestellungen der regionalen Wirtschaft beschäftigen. Die Aktivitäten beider Zentren sind jedoch primär experimentell bzw. empirisch orientiert. Den kontinuierlich wachsenden Einsatz von Computersimulationen in der Produktentwicklung als Angebot für Forschung und Weiterbildung für regionale Unternehmen konnte die PHWT bislang nur vereinzelt bedienen.
Die Computersimulation ist vor allem aus Zeit- und Kostengründen sowie fallweise aus Mangel an prüffähigen Produkten bzw. Komponenten für die Produktentwicklung unverzichtbar. Es darf erwartet werden, dass sich im Rahmen der zunehmenden Digitalisierung der Einsatz von Simulationstechniken immer mehr verstärken wird. Dies gilt umso mehr, wo Produkt- und Funktionskomplexität ansteigen und technische Machbarkeitsgrenzen erreicht werden sollen. Durch überwiegend experimentelle bzw. empirische Verfahren ist das nicht möglich, da der Aufwand hierfür unverhältnismäßig hoch wäre.
Deshalb sollen die Kapazitäten der PHWT auf dem Gebiet der Computersimulationen im Rahmen eines Zentrums für angewandte Simulation (ZAS) ausgeweitet und ihre Kompetenzen bei der computergestützten Produktentwicklung den KMU und Handwerkbetrieben der Region zugänglich gemacht werden.
Erweiterung des Zentrums für Werkstoffe und Technik (ZWT) – Beschaffung eines Rotationsrheometers“ (ZWT 3.0)
Für die Verarbeitung von Polymeren und ebenso als Hinweis auf deren molekularen Aufbau sind rheologische Eigenschaften von großer Bedeutung. Dabei sind Polymere rheologisch hochkomplexe Materialien, deren Verhalten nicht in einer Messung vollständig abgebildet werden kann. Es haben sich je nach Zweck unterschiedliche Messmethoden etabliert.
Eine sehr effektive Messmethode stellt die Rotationsrheometrie mit Platte-Platte oder Kegel-Platte Systemen dar. Hiermit werden viskoelastische Eigenschaften von Polymerschmelzen ermittelt. Polymerschmelzen verhalten sich nicht wie Flüssigkeiten, bei denen eine Deformation direkt in Wärme dissipiert wird und auch nicht wie Festkörper, bei denen eine Deformation elastisch gespeichert wird. Vielmehr zeigen Polymerschmelzen beide Eigenschaften – viskos und elastisch. Dies wiederum ist von der Belastungsgeschwindigkeit bzw. –frequenz abhängig.
Die viskoelatischen Eigenschaften haben ihre Ursache im molekularen Aufbau und der Molekulargewichtsverteilung des Polymers. In der Messung ergeben sich je nach Messfrequenz unterschiedliche viskose und elastische Anteile als Reaktion. Diese können in Form eines Speichermoduls und Verlustmoduls und der Dämpfung als Funktion der Frequenz dargestellt werden. Um Hinweise auf Unterschiede in Molekulargewichtsverteilungen usw. zu ermitteln, wird die Methode bei Polymerherstellern häufig in Entwicklung und Qualitätssicherung eingesetzt. Um zukünftig in den unterschiedlichen Projektierungen an der PHWT Aussagen zu diesen Themenstellungen – insbesondere im Bereich des Recyclings – tätigen zu können, wird ein Rotationsrheometer beschafft.
Fördermittelprojekt zur Erhöhung des Rezyklatanteils
„CoMelt“ – Entwicklung einer neuen Mischeinheit für den Einsatz im Spritzguss-Verfahren zur Mischung und Homogenisierung einer Schmelze aus Rezyklat mit der Schmelze einer spezifizierten Werkstoffqualität (Neuware)
Im Jahr 2018 standen 29,1 Millionen Tonnen gesammelter Kunststoffabfall auf dem europäischen Recyclingmarkt zur Verfügung, von denen 42,6 % thermisch verwertet und nicht als Werkstoff wiedereingesetzt wurden. Knapp 25 % wurden auf Deponien eingelagert. Auffällig ist hierbei, dass in bestimmten Branchen, wie Automobil und Elektro/Elektronik, besonders bei der Produktion von technischen Bauteilen fast keine Rezyklate eingesetzt werden. In 2017 waren in diesen Branchen lediglich 4 % der eingesetzten Kunststoffe Rezyklate. Die kritischsten Hemmnisse, warum Rezyklate hier nicht vermehrt eingesetzt werden, sind unter anderem:
- Keine individuelle Homogenisierung der unterschiedlichen KST-Qualitäten
- Begrenzter Rezyklatbestandteil
- Mahlgut und Neuware brauchen ähnliches Eigenschaftsprofil, da sonst nicht mischbar
- Geringe Bauteilqualitäten, da heterogene Bauteileigenschaften
Darstellung der geplanten Neuentwicklung einer Mischeinheit (CoMelt)
Als Ziel des durch das Innovationsprogramm der NBank geförderten Kooperationsprojektes zwischen der Firma Merkutec und der PHWT sollen mit „CoMelt“ ein Prozess und ein Produkt (Mischeinheit) entwickelt werden, mit denen der Rezyklatanteil in technischen Produkten im Spritzgussprozess deutlich erhöht werden kann. Durch eine bessere und individuellere Homogenisierung der beiden unterschiedlichen Werkstoffqualitäten (Neuware-Rezyklat) aufgrund des separaten Aufschmelzens soll eine konstantere und einfachere Verarbeitung des Mahlguts in der Spritzgussfertigung bei gleichzeitiger Erhöhung des Mahlgut-Anteils im Gemisch (Neuware-Rezyklat) erreicht werden, siehe nachfolgende Abbildung.
Durch Messung der Schmelze-Qualität mittels spektraloptischer Analyse wird die Qualität des gesamten Prozesses und somit auch der Bauteilqualität messbar, kontrollierbar und regelbar, was die oben beschriebenen Hemmnisse eliminiert. Dies ermöglicht bei bestehendem werkstofflichen Recycling in der Folge einen reduzierten Aufbereitungsaufwand: Das Rezyklat kann gröber, staubiger, einfacher erzeugt und somit günstiger hergestellt und wieder in die Verarbeitung überführt werden. Die Möglichkeit zum wirtschaftlichen Einsatz in der Serienproduktion technischer Bauteile wäre damit gegeben.
Das Projekt ist bewilligt und wird vom 01.03.2021 bis zum 30.06.2022 realisiert. Die Projektleitung übernimmt die Fa. Merkutec, die PHWT ist als kooperierende Hochschule integriert, die Projektidee entstand auf einem Treffen der Projektgruppe Recompound des Forschungsverbundes ZWT e. V.