Kompetenzen

Herzlich willkommen auf den Seiten von ContactEngineering. Auf dieser Seite erhalten Sie Einblicke in unsere Kompetenzen und Referenzen.

ContactEngineering bietet Ihnen Kompetenzen und Referenzen in den Bereichen Maschinenbau, Tribologie, Verschleißschutz von mechanischen und elektrischen Kontakten und Verbindungen.

Schwerpunkte sind die Definition der Funktionen, der Anforderungen und Ableitung von Verifizierungsmaßnahmen ggf. Definition von Montage- und Prozessparametern oder Diagnosemöglichkeiten von mechanischen und elektrischen Kontakten und Verbindungselementen.
Des weiteren die Erstellung von Designs (Wahl der geeigneten Kontaktart und Verbindung, Werkstoffe, Beschichtungen, Toleranzen, Form- und Oberflächen, Montage- und Prozessparameter, Qualitätssicherung), Simulation und Verifikation (z.B. Tribometer-Untersuchungen, Schraubfall-Analysen), Absicherung gegen Verschleißmechanismen und Korrosion, Bewertung von Einflüssen und Robustheit, von Langzeitverhalten und Zuverlässigkeit.

Unsere Kompetenzen und Referenzen, das Wissen aus über 20-jähriger Erfahrung teilen wir in Dienstleistungen, Schulungen/Workshops/Seminaren oder Lehraufträgen z.B. an der Dualen Hochschule und der Technischen Akademie.

 

 

Nachfolgend einige Kompetenzen und Referenzen aus den Bereichen

Design, Kosten- und Zuverlässigkeitsbewertung tribologischer Systeme und elektrischer Verbindungen

• Lebensdauer und  Zuverlässigkeitsbewertung von tribologischen Kontakten wie Gleitlager, Rollen-Nocken-Kontakte, Wälzkontakte in Lagern und Zahnrädern, elektrisch und/oder mechanisch hochbelastete Kontakte (Automotive)
• Bewertung von Einflüssen wie Werkstoffe, Wärmebehandlungen, mechanisch eingebrachten Druckeigenspannungen, Formen der Kontakte zur Vermeidung von Spannungskonzentrationen, Oberflächenrauigkeiten, Strukturierungen (Automotive)
• Definition des sicheren Arbeitsgebietes und Grenzen zu den verschiedenen Versagensmechanismen wie Adhäsion, Abrasion, Zerrüttung/Ermüdung (Automotive)
• Mediumschmierung und Verwendung einheitlicher gemeinsamer Schmierstoffe (Automotive, eMobility)

• Wälzkontaktdesign Mechanik einer Bremse, Werkstoffe, erforderliche Härte bzw. Einhärtetiefe, Spezifikation der Design-Parameter (Automotive)

• Einfluss von Additiven und RVS-Technologien in Schmierstoffen, Möglichkeiten zur Bewertung des Lebendauereinflusses, Potenziale zur Reduzierung der Kontakt-Reibung, der Steigerung der Energieeffizienz und Einfluss auf die Zahnflanken-Grenzfestigkeit, Graufleckigkeit (Erneuerbare Energien, Energiekraftanlagen)
• Verschleiß und Nutzung zur Vermeidung von Risswachstum und/oder für den Nachschärfeeffekt
• Einflüsse, Prüfmerkmale, Qualitätssicherung bei AM (additive manufacturing, 3D-Druck) für Verschleißteile

• Konstruktionsmethodik, Entwürfe und Bewertung von Design-Alternativen, Einführung der Design-Verbesserung einer mechanischen Verrieglung (Anlagen- und Maschinenbau)

• Design und Nachweis der Zuverlässigkeit und Prozessfähigkeiten von elektrischen Verbindungen/Hochstromverbindungen mit hohen Anforderungen an Festigkeit bzw. Stromtragfähigkeit (Elektromobilität)
• Diagnosen (FuSi, ASIL) von elektrischen Kontakten und Hochstromverbindungen (Elektromobilität)
• Steckkontakt-Design, Auslegung, Arbeitsbereich und Relaxationsbewertung (EC-Motoren)

 

Elektrische Kontakte, Connectors and Wiring, EWIS (Electrical Wiring Interconnection System) in den Bereichen Automotive und Luftfahrt/aerospace 

• Marktübersicht verfügbarer Komponenten (Kabel, Steckverbinder, Verbindungen,  contactors, solid state (SSPC)), von Automobil- und Luftfahrtzulieferern.
• Erfahrung in der Ausfallmechanismus-, Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsbewertung konzentrierter elektrischer oder mechanischer Kontakte, grounding/bounding, Schirmung für EMI- und für Isolationsmessungen.
• Design von elektrischen Schalteinheiten wie battery-junction-boxes (BJB), power Distribution units (PDU) unter Berücksichtigung mechanischer, elektrischer, umweltspezifischer und thermischer Anforderungen
• Dimensionierung von Kabeln und Überstromschutz
• Design von elektrischen Kontakten und Korrosionsschutzmaßnahmen (Beschichtungen) bzw. Auswahl geeigneter Connectoren
• EMI, grounding and bounding concepts
• Requirement and Verification-Engineering

 

Messtechnik, Prüf- und Diagnosetechnik

• Energiegewinnung durch Solarenergie und Wärmeübertragung. Prüfstand zur Untersuchung von Wärmeübergängen, zur Untersuchung der Energieübertagung auf ein Wärmeträgermedium.
• Verifizierung im Bereich Hochstromanwendungen (eMotive, Lufttaxi), Überprüfung des Überstromschutzkonzeptes, der Stromtragfähigkeit und der Erwärmung.
• Aufbau und Versuchsdurchführungen Tribometer „Zwei-Scheiben-Prüfstand“, präzise Untersuchungen und Monitoring von Wälzkontakten.
• Analysen durch Geräusch-, Körperschall oder Laservibrometrie. Auswertung von Zeitsignalen durch Fast Fourietransformation (FFT), Ordnungsanalysen, RMS-Wert-Berechnungen, und Crest-Faktoren.
• Beurteilung von Einflussgrößen und Optimierung der Wirkungsgrade und Zuverlässigkeit von Wälzkontakten in Antrieben, Getrieben und Lagern.
• Zeitgeraffte Ermittlung von Lebensdauern, zur Beurteilung und Optimierung von Einflussgrößen und zur Verifizierung von FEM-Simulations-, Zuverlässigkeits- und Lebensdauermodellen.

 

Workshops, Seminare, Lehraufträge

• Lehrauftrag an der Dualen Hochschule Stuttgart in den Bereichen CAD und FEM-Simulationen, Technische Mechanik und Konstruktionslehre
• CAD-Design und Simulation z.B. Solid Works und Siemens NX
• Organisation von Weiterbildungsseminare (Tribologie, Industrie 4.0) und Fachtagungen (Additive Manufacturing, Fahrzeugklimatisierung)
• Tribologie, Schadensmechanismen, Vermeidung von Schäden, Berechnung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit
• Design, Kosten- und Zuverlässigkeitsbewertung tribologischer Systeme und elektrischer Verbindungen

 

Methodenkompetenzen

Entwicklungsprozesse und Requirement-Management, Erarbeitung und Definition von Anforderungen und Ableitung von Akzeptanztests, Design-Entwicklung über die Realisierung (Implementierung) bis zur Verifizierung (V-Modell).

Design und Konstruktionsmethodik, Suche, Vergleich und Bewertung unterschiedlicher Teilfunktions- und Systemlösungen, Bewertung der technischen Machbarkeit und potentieller Risiken einer Lösung, Erstellung von Design-Richtlinien, Erstellung von Funktionsmodellen und Berechnungsmodellen für Nachweise und Simulationen.

Design- und Zuverlässigkeitsmethoden wie FMEA und DRBFM, Erstellung der System- bzw. Komponenten-FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) oder DRBFM (Design Review Based on Failure Mode) in Zusammenarbeit mit externen Moderatoren, Wahl bewährter Lösungen, Verifizierung zur Reduzierung potentieller Risiken.

Verifikation und Testing, Erstellen von Prüfstrategien, -plänen, -methoden, Ableitung von Maßnahmen, Implementierung von Verbesserungen und Erkenntnissen

Zuverlässigkeit, Ermittlung und Bewertung wichtiger Systemgrößen und Einflüsse, Definition von Systemgrenzen, Aussagen zur Lebensdauer und Zuverlässigkeit, Systembeschreibung und Anwendung von Optimierungsmethoden

Qualitätsmanagement, Qualitätswerkzeuge und Vorbereitung für Zertifizierungen, Ableitung der Anforderungen an die Prozesse und Implementierung erforderlicher Prozesse nach ISO 9000 ff. oder zur Gewährleistung der funktionalen Sicherheit z.B. nach ISO 26262.

 

Kompetenzen im Bereich NVH (Noise, Vibration, Harshness), Oberflächenanalytik, System- und Strukturanalysen

Messtechnische Erfassung von Geräuschen und Schwingungen, Systemgrößen und Merkmalen. Auswertung der Messdaten (wie Modal-Analysen) als Grundlage für die Systembeschreibung, für die Verifizierung und Systemoptimierung (evidence based).

Systembeschreibung und Minimierung störender Schwingungen und Geräusche, zur Vermeidung von zusätzlichen Beanspruchungen von Bauteilen in dynamischen Systemen (wie etwa durch überlagerte Schwingungen angeregt durch Impulse) oder zur Reduzierung störender Geräusche bzw. Sound-Design.

Oberflächenanalytik (tastende und optische Messmethoden) und Mikroskopie wie Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie (REM), zur Erfassung und Beurteilung von Bauteilzuständen für die Qualitätssicherung.

Qualitätskontrolle und Güteprüfung durch Geräusch- und Körperschallmessungen bei Endkontrollen (End-of-Line-Tests) und messtechnische Auswertungen. In Wälzkontakten wurden Geräusch- und Körperschallmessungen erfolgreich bei Endkontrollen (End-of-Line-Tests) und für das Monitoring eingesetzt.

Monitoring, Früherkennung und Vermeidung von Ausfällen durch Schwingungstechnik, Akustik, Geräusch- und Beschleunigungsmessungen und Auswertungen der erfassten Daten.

 

Kompetenzen im Bereich Tribologie und Verschleißschutz

Auslegung, Design, Entwicklung tribologischer Kontakte (auch für hohe Stromdichten). Robustes Design durch geeignete Kontaktpartner und Oberflächen-Topografien, bei Berücksichtigung der Anforderungen und Randbedingungen.

Modell-Erstellung für die Berechnung und Simulation, sowie für zeitgeraffte experimentelle Untersuchungen

Systembeschreibung und Bewertung, Ermittlung wichtiger Einflussgrößen und deren Auswirkungen und Wechselwirkungen, Aussagen zur Lebensdauer und Zuverlässigkeit, Optimierung von Anlagen- und Systemen

Prüfstrategien, Prüfmethoden, Prüfaufbauten inkl. Messtechnik und Überwachung, Schadensdiagnose durch Schwingungstechnik, Akustik, Geräusch- und Beschleunigungsmessungen, Modal-Analysen

Tribometer-Entwicklung und Bau von Prüfständen z.B. zur Ermittlung der Wälzfestigkeit und der Einflüsse

 

Kompetenzen im Bereich eMobility, Li-Ionen Batterien, Hochstrom-Schalteinheiten (BJB): Elektrische Verbindungen und Verifizierung.

Entwicklung lösbarer elektrischer Verbindungen für hohe Stromdichten. Die lösbare Verbindung ermöglicht ggf. eine Wartung. Design inkl. Längenausgleichsmöglichkeiten (zur Kompensation von Verformungen des Systems, der temperaturbedingten Längenänderungen und der Schwingungen der Bauteile). Auswahl geeigneter Werkstoffe und Beschichtungen (Korrosionsschutz und Gasdichtheit des Kontaktes), Bewertung der Kontaktkorrosion. Ableitung von Verifizierungsmaßnahmen. Durchführung der Schraubenberechnungen und des Festigkeitsnachweises der Schraubverbindung nach VDI 2230. Bewertung der Alterung der Kontakte und der Verschlechterung von Übergangswiderständen bedingt durch Vorspannkraftverlust (Relaxation). Durchführung von Schraubfall-Analysen, Ermittlung von Reibwerten auch montageprozessbegleitend, der Weiterdrehmomente und Ableitung der Montageparameter. Bewertung des Langzeitverhaltens.

Entwicklung von laser-geschweißten Zell-Verbindungen. Stoffschlüssige robuste, günstige und leichte Verbindungen mit sehr geringen Übergangswiderständen. Erforderliche Querschnitte und Durchführung der Festigkeitsnachweise, Ermüdungsfestigkeitsnachweise und Ableitung erforderlicher Verifizierungsmaßnahmen zur Sicherstellung der Funktion. Definition zulässiger Grenzwerte für die Serienprozesse und Ableitung erforderlicher Grenzmuster-Untersuchungen.

Design und Kostenoptimierung elektrischer Hochstromverbindungen wie Leitungen, Crimpverbindungen, Steckverbindungen, Stromschienenverbindungen, Hochstrom-Leiterplatten (PCB).

Erstellung eines Design-Guides, Berechnung und Checkliste zur Auslegung elektrischer Verbindungen und elektrischer Kontaktverschraubungen.

Innovative Herstellmethoden von Stromschienen, Umformprozesse zur Minimierung von Verschnitt, materialbedingte Ableitung von erforderlichen Mindestradien, Umformparameter.

Definition von Anforderungen und Testspezifikationen und Beauftragung und Betreuung der Verifizierung elektrisch und mechanisch belasteter Verbindungen, Produkt-Auswahlprozesse für am Markt erhältlicher Kaufteile wie Hochvolt-Steckverbindungen.

Optimierung und Nachweis der Zuverlässigkeit und Prozessfähigkeiten von laser-geschweißten Verbindungen mit hohen Anforderungen an Festigkeit bzw. Stromtragfähigkeit über die Lebensdauer.

Erstellung von Testspezifikationen und Prüfanweisungen für Serienprozesse, Definition von Anforderungen, Grenzwerten, Prüfmethoden und Prüfhäufigkeiten für Serien-Fertigungs- und Montageprozesse, für Inspektion und Wartung

Inbetriebnahme und Support des Serienanlaufs z.B. Batteriemodule und Battery Junction Box (BJB), Implementierung geschriebener Prüfanweisungen und erforderlicher serien-begleitender Tests zum Nachweis der Prozessfähigkeiten und der Qualitätssicherung.

 

Kompetenzen im Bereich eMobility, Entwicklung Batterie-Gehäuse und elektrischer Behausungen

Requirement-Management und Entwicklungsprozesse: Definition der Anforderungen und Akzeptanztests an mechanische Batterie-Komponenten (Batteriegehäuse, Trage-Strukturen, Dichtungen, Zellverbinder, Modulverbinder, Hochvolt- und Kommunikations-Schnittstellen, Degassing, Temperierung, Gehäuse-Druckausgleich, Kondensat-Vermeidung). Unterstützung der Systementwicklung und Ableitung der Anforderungen an die Mechanik aus Kundenanforderungen, Systemanforderungen, Normen, Richtlinien und Standards.

Erarbeitung und Bewertung von Design-Lösungen für strong>IP-Dichtheit und EMV-Dichtheit, Schirmungs- und Massekonzepte

Design-Methoden wie die Erstellung der FMEA, DRBFM in Zusammenarbeit mit externen Moderatoren.

Lieferanten-Management: Bewertung verschiedener Herstellungsvarianten wie Blech-Umformung, Al-Druckguss, GF-verstärkter-Kunststoff-Spritzguss oder Carbon. Zusammenarbeit und Workshops mit potentiellen Herstellern der Gehäuse-Varianten, Machbarkeitsstudien und Simulationen zur Herstellbarkeit z.B. durch Tiefziehen bzw. Hydroforming und Simulationen der Beanspruchung und Festigkeitsnachweis.

Corporate Design in Kooperation mit der Universität-Stuttgart, IKTD und Erstellung eines Styleguides, Entwicklung der Plattform-Batteriegehäuse, Design und Unterstützung der Herstellung von Messe-Batteriepacks z.B. für die IAA und Anschauungs- oder Funktionsmuster.

Design-Guidelines Erstellung von Design-Richtlinien für die Entwicklung

 

 

Weitere Information zum Gründer Dr.-Ing. Michael Gless bzw. weitere Information zu unseren Kompetenzen und Referenzen erhalten Sie gerne im persönlichen Gespräch: Link zur Kontakt-Seite