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Für einen besseren Materialfluss Hochschule Düsseldorf startet Forschungsprojekt für stabile Förderprozesse

Quelle: Pressemitteilung Hochshule Düsseldorf 1 min Lesedauer

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Hochschule Düsseldorf
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An der Hochschule Düsseldorf (HSD) haben die Arbeiten am Forschungsprojekt „FörderKiT“ begonnen. Unter Leitung von Professorin Dr.-Ing. Dorothea Schwung (Fachbereich Elektro- und Informationstechnik) wird am HSD-Institut FMDauto ein System zur zuverlässigen und energieeffizienten Förderung schwer fließender Materialien entwickelt.

Messvorgang im Institutslabor FMDauto am Prototyp der zu entwickelnden Schüttgutförderanlage.(Bild: Hochschule Düsseldorf)
Messvorgang im Institutslabor FMDauto am Prototyp der zu entwickelnden Schüttgutförderanlage.
(Bild: Hochschule Düsseldorf)

Im Mittelpunkt des Vorhabens steht die Verbesserung so genannter Resonanz-Schwing-Fördersysteme, die Materialien durch gezielte Vibration transportieren. Diese Technik gilt als besonders energieeffizient, stößt jedoch an ihre Grenzen, wenn sehr feine oder pulverförmige Stoffe verarbeitet werden. Solche Materialien neigen dazu, zu verklumpen oder aneinander zu haften – ähnlich wie feuchtes Mehl, das nicht mehr frei rieselt. Dadurch kommt es vor allem beim Übergang aus Behältern wie Silos oder Trichtern zu ungleichmäßigem Fluss oder sogar zu Verstopfungen, die den gesamten Förderprozess beeinträchtigen. Im Projekt werden diese Prozesse sowohl experimentell als auch mithilfe digitaler Simulationen untersucht, um neue Lösungsansätze für eine gleichmäßige und energiearme Materialzufuhr zu entwickeln.

Die Wissenschaftler der HSD arbeiten gemeinsam mit Experten des Unternehmens epa Dosiertechnik aus Köln an der Entwicklung eines neuartigen Systems zur Materialzufuhr. Kern der Lösung ist die Kombination zweier Module innerhalb eines Trichters: einer dynamischen Austragshilfe sowie des so genannten Kreisel-in-Trichter-Effekts. Beide Ansätze werden miteinander gekoppelt und über eine abgestimmte Prozessregelung mit einem Schwingförderer verbunden, um einen kontinuierlichen Materialfluss sicherzustellen.

Das Teilprojekt der Hochschule Düsseldorf konzentriert sich auf die Entwicklung einer energiearmen dynamischen Austragshilfe. Grundlage bilden experimentelle Untersuchungen sowie simulationsgestützte Analysen und die Entwicklung einer KI-gestützten Steuerung, mit denen das Verhalten der Materialien beschrieben und optimiert werden kann.

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, industrielle Dosier- und Förderprozesse künftig robuster und ressourcenschonender zu gestalten und die Wettbewerbsfähigkeit mittelständischer Unternehmen zu stärken.

Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit insgesamt 280.000 Euro gefördert. Die Laufzeit beträgt zwei Jahre.

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