NTBfolio 05 2015

Nr. 49/ Mai 2015

Interstaatliche Hochschulefür Technik Buchs

NTB

FHO Fachhochschule Ostschweiz

Beste PerspektivenNeue Möglichkeiten für WPZ und Weiterbildung Energiesysteme

Bestens ausgebildetFür Ingenieure, die mehr wollen: praxisnahes MSE-Studium an der NTB

Bestens vorbereitetMaturanden bereiten sich mit Praktikumsjahr aufs Ingenieurstudium vor

NTB FolioFrühling 2015_001 1 08.05.15 15:00

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Nr. 49 | 2015 NTBfolio 3

Editorial

Editorial

Lothar RitterRektor

Titelblatt

Die neue Kampagne fürs Bachelorstudium Systemtechnik kommt innerhalb und ausser-halb der NTB gut an.

Von Praktikanten bis Masterstudenten

Es ist für junge Menschen nicht immer einfach, den «richtigen» Weg in ihre berufliche Zukunft einzuschlagen. In dieser Folio-Nummer beschäftigen wir uns mit Menschen, die alle einen engen Bezug zur NTB haben – aber von ganz verschiedenen Richtungen den Weg zu uns und später von uns weg gefunden haben. Da sind einmal jene acht Praktikanten, die zurzeit in fünf Rheinta-ler Industriebetrieben ihr handwerkliches Praktikumsjahr absol-vieren, um dann im Herbst an der NTB in Buchs oder in St. Gallen ihr Bachelorstudium zu starten. Sie haben ein Gymnasium oder eine gleichwertige Schule absolviert, zum Teil auch an der ETH oder einer Universität studiert, bis sie realisierten, dass der «prak-tische» Weg über eine Fachhochschule für sie der geeignetere Weg ins Berufsleben ist. Eine Entwicklung, die mich als NTB-Rektor be-sonders freut. Nicht nur, weil es unserer Schule zusätzliche moti-vierte Studierende bringt, sondern weil damit auch Vorarbeiten in Richtung einer praxisintegrierenden Hochschulausbildung geleis-tet worden sind.Während die Praktikanten am Anfang ihres Bachelorstudiums ste-hen, sind die Masterstudenten zwei grosse Schritte weiter. Sie set-zen nach dem Bachelor an der NTB ihr Studium bei uns berufsbe-gleitend oder in Vollzeit fort, weil sie überzeugt sind, dass sie vom Master beruflich noch mehr profitieren können. Erfreulich: Die NTB gehört schweizweit zu jenen Fachhochschulen, von denen nach dem Bachelor prozentual am meisten Studenten ins Masterstudi-um einsteigen. In dieser Folio-Nummer kommen zwei erfolgreiche Masterabsolventen und zwei Neueinsteiger zu Wort.Wenn wir diese erfreuliche Entwicklung fortschreiben wollen, brauchen wir an der NTB dafür auch die notwendige moderne Infra-struktur. Und an der wird zurzeit mit dem Laborgebäude 2 intensiv gebaut. Das ist für mich nicht nur ein Meilenstein in der Geschich-te unserer Fachhochschule, sondern auch ein starkes Signal, das nach aussen geschickt wird: Schaut her, der Ingenieurausbildung im hochindustrialisierten Alpenrheintal gehört die Zukunft!


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Inhaltsverzeichnis

Inhalt

Studium/WeiterbildungBachelorBachelorarbeiten an der NTB – Ingenieure gestalten die Zukunft 6Frischer Auftritt – und schön schräg 12Vom Gymi über die Werkbank an die NTB 15Master of Science in Engineering 18

Angewandte Forschung und EntwicklungInstituteFachtagung Produktionsmesstechnik 22Beste Perspektiven dank neuen Möglichkeiten 23News aus den Instituten 27Pedalplatte mit Sensor 31Photonik an der NTB 32Technologietag: Industrie 4.0 34

MenschenEin Anruf aus der Schweiz 38

NTB InsideEin schöner Blickfang 40Wandtafel /Agenda 42


6 NTBfolio Nr. 49 | 2015

Bachelorstudium Systemtechnik | Studium / Weiterbildung

Die Qualität der Bachelorarbeiten an der NTB ist hoch. Sehr oft sind die in Bachelorarbeiten entwickelten Produkte und Lösungen direkt durch den Industriepartner umsetzbar, und regelmässig werden die entwickelten Ideen vom Industriepartner als Patent angemeldet. Der hohe Level der Abschlussarbeiten erklärt sich in erster Line durch die Motivation der Studierenden und die Identifikation mit der Arbeit. «Eine Bachelorarbeit ist etwas ganz anderes als eine Fachprüfung, auf die man büffeln muss», bekommen die Dozenten immer wieder zu hören. Ein Bachelor soll seine eigenen Ideen realisieren und sein Können unter Beweis stellen. In modernen Firmen wird im Team entwickelt, und daher werden vorzugsweise Bachelorarbeiten auch im Team durchgeführt. Jeder trägt seinen Teil bei, nämlich den Part, den er am besten beherrscht, für den sein Herz höher schlägt.

Begeisterung und PassionEine Bachelorarbeit ist Begeisterung und Passion – abwechselnd mit Phasen des Durchbeissens und der Resignation. Die offenen, komplexen Fragestellungen lassen nicht nur Raum für eine Lösung, sondern für vielfältige. Um erfolgreich zu sein, braucht es zudem günstige Rahmenbedingungen, eine stimulierende und unterstützende Umgebung, zu der die Dozenten und Betreuer der NTB, der Mittelbau, die Infrastruktur der NTB ( Informatik, SimulationsWerkzeuge, Werkstatt, Messtechnik und Entwicklungslabore ) und wesentlich auch die Industriepartner beitragen. Industriepartner sind bei der NTB herzlich willkommen. Wer ein Problem im Bereich Systemtechnik, Elektronik, Mechatronik, Werkstoffe, Polymerchemie, Modellierung, Statistik, Optimierung etc. hat, das sich für eine Bachelorarbeit eignen könnte, melde sich bei der NTB. Es ist eine

Die Bachelorarbeit ist die Krönung und der Abschluss des Systemtechnik-Studiums. Anhand einer interdiszipli-nären und zunächst nur grob umrissenen Aufgabenstellung beweisen die Studierenden, dass sie in der Lage sind, systematisch und zielorientiert vorzugehen, sich Theorie anzueignen und diese effizient umzusetzen. Die Lösun-gen und Produkte lassen sich sehen. Autoren: Christoph Würsch, Olaf Gerndt

Bachelorarbeiten an der NTB – Ingenieure gestalten die Zukunft



Studium / Weiterbildung | Bachelorstudium Systemtechnik

gute Gelegenheit, für wenig Cash viel zu bekom-men. Selbstverständlich wird die notwendige Dis-kretion gewahrt.

Echte IngenieursleistungIm Vergleich zu anderen Studienrichtungen an Fachhochschulen dauert die Bachelorarbeit an der NTB deutlich länger. Dadurch bleibt eine Ba-chelorarbeit nicht nur Studie auf Papier, sondern eine echte Ingenieursleistung. Die Bachelorarbeit beginnt mit einer Vorarbeit, dem sogenannten Fachmodul, wo sich die Studierenden meist als Team in das Themengebiet einarbeiten. Danach werden Literatur- und Patentrecherchen durch-geführt, die Anforderungen in Zusammenarbeit mit dem Betreuer und dem Industriepartner de-finiert und ein Zeitplan erstellt, der für den Rest der Bachelorarbeit ( etwa ein halbes Jahr ) gelten soll. Dieses Fachmodul muss bestanden werden, damit ein Studierender zur Bachelorarbeit zuge-lassen wird. Danach wird konzipiert, modelliert, simuliert, klassifiziert, konstruiert, implementiert, experimentiert, evaluiert, quantifiziert, analysiert, realisiert, validiert, optimiert und am Schluss vol-ler Stolz präsentiert. Mit der Bachelorarbeit beweisen die Studieren-den, dass sie Ingenieure sind, dass sie mit syste-matischem, logischem und wissenschaftlichem, d. h. quantifizierbarem Vorgehen Werte schaffen können, von denen unsere Gesellschaft nachhal-tig profitiert. Ingenieure gestalten die Zukunft – es beginnt mit einer Bachelorarbeit.

Vielfältige Bachelorarbeiten

Spektakuläre BlitzeIn der Bachelorarbeit «Teslaspule mit Leistungs-endstufe» setzten Dominik Mattle und Jennifer Buschor ein Projekt um, das durch die Aufgaben-stellung und die finanzielle Unterstützung durch die b2 electronic GmbH, Klaus, realisiert werden konnte. Das Ergebnis: elektrisierend, spektaku-lär, leistungsstark und atemberaubend.Mit ihrer Arbeit konnten sie einen seit einiger Zeit gehegten Wunsch umsetzen. Die Realisierung des Projekts war bisher an den fehlenden Mitteln und der fehlenden Ausrüstung gescheitert. Wie Dominik Mattle betont, war die Betreuung durch die Dozenten Kurt Schenk und Adrian Weitnauer sowie durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter des Instituts IES hervorragend. Die von NTB-Seite erbrachten Leistungen waren viel höher als das, was die beiden erwartet hät-ten: «So wurden auch einige Samstage geopfert, um das Projekt trotz grosser Hürden fertigzustel-len», sagt Mattle. Dabei wäre das Projekt noch vor der ersten Inbetriebnahme der Teslaspule fast an Sicherheitsvorgaben gescheitert, weil Buschors Handyladegerät explodierte und Diskussionen zum Thema Sicherheit auslöste. Wie funktioniert die Teslaspule? Um Hochspan-nungskabel, die elektrische Energie verteilen, zu prüfen, braucht es immer leistungsstärkere Ge-räte. Für deren Aufbau sind Endstufen notwen-dig, deren Funktion im Resonanzbetrieb mit ei-ner Teslaspule getestet werden kann. Die beiden Studierenden wollten eine Teslaspule mit einer 5-Kilowatt-Leistungsendstufe realisieren. Das Herzstück der Spule ist ein Transformator, der hochfrequente Wechselströme mit sehr hoher

Weitere Infos

Ausstellung der Bachelorarbeiten:11. 09. 2015 NTB Studienzentrum St. Gallen18. 09. 2015 NTB Campus Buchs

www.ntb.ch/bachelorarbeitenGarantiert spannend: Arbeiten mit Teslaspulen.




Spannung erzeugen kann. Das Funktionsprinzip dieses Transformators basiert auf der Reso-nanz magnetisch lose gekoppelter elektrischer Schwingkreise. Mit dieser Teslaspule lassen sich blitzförmige Koronaentladungen erzeugen. Die beiden Forscher realisierten nach diversen Computersimulationen diejenige Spule mit der grössten Sekundärspannung bei der kleinsten Eingangsleistung und konnten so spektakuläre Blitze erzeugen und sogar Musikstücke aufmo-dulieren. Dominik Mattle: «Bei unserer Arbeit mussten wir viele Speziallösungen finden, um die extremen Anforderungen erfüllen zu können. Die-ser Prozess an der Grenze zum Machbaren war höchst interessant und äusserst lehrreich. Das bei unserer Arbeit gewonnene technische Know-how konnte ich leicht in abgewandelter Form für andere Projekte verwenden. Die Arbeit mit einem Industriepartner erleichterte zudem den Einstieg in die Berufswelt.»

Licht an, Tür auf – wie von Geisterhand!Mit ihrer Bachelorarbeit, die in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner mivune AG realisiert worden ist, liefern die NTB-Absolventen Andreas Kunz und Nicola Lenherr eine innovative Lösung zur Visualisierung bei der Gebäudeautomation der Zukunft. Webtechnologien spielen dabei eine entscheidende Rolle.Den Weg zu ihrer Bachelorarbeit fanden die zwei Studenten über die NTB-Ausschreibung. Rasch war bei ihnen das Interesse geweckt, da bei der geplanten Arbeit moderne Technologien einge-setzt wurden und zudem die Home-Automation immer mehr in den Alltag integriert und nach-gefragt wird. Die betreuenden Dozenten René Pawlitzek und Andreas Zogg seien mit Rat und Tat zur Seite gestanden und hätten bei Bedarf

einen «Stupf» in die richtige Richtung gegeben, sagt Lenherr. Gleichzeitig lobt dieser, der heute als Software Engineer im Bereich Entwicklung von Webpro-jekten und Schnittstellen zu Backendsystemen arbeitet, die Zusammenarbeit mit Andreas Kunz: «Wir haben uns gut verstanden. Ich denke, wir waren produktiver, konnten uns gegenseitig un-terstützen, und vier Augen sehen mehr als zwei.» Worum geht es im Projekt der beiden Ingenieure? Die Gebäudeautomation hat sich rasant entwi-ckelt. Vom Einfamilienhaus bis zur Fabrik werden Gebäude in Zukunft mit Smartphones via Internet gesteuert: Sie verstehen die Bedürfnisse ihrer Bewohner und kommunizieren mit ihnen. Andro-id- und Apple-Apps sind heute schon nicht mehr up to date, sondern Web-Apps sind zukünftig an-gesagt. Die Industriepartner bieten mit dem Mi-vune-Operating-System eine Softwarelösung an, die die gängigen Technologien vereint und eine einheitliche Schnittstelle zur Verfügung stellt. Die Visualisierung, die übersichtlich und intuitiv sein soll, ist dabei sehr wichtig. Kunz und Lenherr haben eine anpassungsfähige Visualisierung entwickelt, die sie mittels Web-technologien realisieren konnten. «Es war sehr interessant, den Aufbau eines Home-Automati-on-Systems zu sehen. Ausserdem hat es Spass gemacht, HTML5, CSS3, JavaScript, jQuery und Bootstrap – damals für uns neue Technologien – zu lernen und anzuwenden. Am Ende hatten wir ein Produkt, das man benutzen kann bzw. das jetzt von unserem Industriepartner benutzt wird», so Nicola Lenherr.

Baggern ohne Lärm und Gestank!Im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts der ETH Zürich, der FH Luzern und der NTB wurde ein 16 Tonnen schwerer Hydraulikbagger von Diesel- auf Elektroantrieb umgerüstet. Drei Studenten der NTB und ETH haben im Rahmen ihrer Ba-chelorarbeit «SunCar-Bagger: Umbau auf einen E-Bagger» mitgearbeitet. Ein Vortrag des NTB-Dozenten Max Stöck über das SunCar-Projekt war der Auslöser dafür, dass sich die drei Studenten Jason Deane, Silvan Frehner und Raffael Löhrer entschieden, im Rahmen ihrer Bachelorarbeit bei diesem Projekt mitzuarbeiten. Löhrer bezeichnet die Zusammenarbeit mit den Dozenten, der ETH und den rund 20 Kommilito-nen, die am Projekt ausserdem beteiligt waren, als spannend und herausfordernd. «Sehr viele Leute mit verschiedenem Hintergrund haben an dem gleichen Ziel gearbeitet. Da war sehr viel Ko-

Gebäudeautomation wird anschaulich und somit bedienerfreundlich

dank einer Bachelorarbeit an der NTB.




ordination erforderlich. Natürlich gab es da auch kleine Missverständnisse. Insgesamt aber war die Kooperation sehr bereichernd.» So konnten alle Studenten viel vom Industrie-partner, den Dozenten und den Mitstreitern von der ETH lernen. «Umgekehrt», so glaubt Löhrer, «konnten die ETH-Studenten auch von unserer Praxiserfahrung profitieren.» Am Schluss war die Freude riesig, als der Elektrobagger in der Praxis funktionierte. «Ich fand es interessant, einmal in ein wirklich neues Thema einen so tiefen Einblick zu erhalten.» Die Aufgabe des Tri-os bestand darin, eine Batterieeinheit und deren Aufhängung für den Elektrobagger zu konstruie-ren. Deshalb mussten sie, in der NTB unterstützt von Max Stöck, Neuland betreten und suchten oft nach unkonventionellen Lösungen. Obwohl der Zeitdruck enorm war, gelang es dem Team vor einem Jahr, den funktionstüchtigen Prototyp des ersten batteriebetriebenen und 16 Tonnen schweren E-Baggers vorzustellen.Im Rückblick hält Raffael Löhrer fest: «Das Stu-dium an der NTB war für mich die richtige Wahl. Ich habe vor allem geschätzt, dass der Unterricht auch sehr gut auf berufsbegleitende Studenten abgestimmt ist. So muss man nicht den ganzen Tag an der Hochschule verbringen und kann das Gelernte bereits anwenden. Für mich war es ein weiterer Vorteil, dass ich mich erst im Laufe des Studiums für eine Vertiefung entscheiden muss-te. So konnte ich mir zunächst einen Einblick in die Fachgebiete verschaffen und dann entschei-den, welches mir am meisten zusagt.»

Indian Artists meet Swiss EngineersDie Roboterisierung geht voran. So verwundert es nicht, dass auch an der NTB in diese Richtung Forschungsarbeiten unternommen werden. Zwei NTB-Absolventen haben sich mit ihrem Projekt

auf einen ausgefallenen Pfad begeben und mit dem Partner swissnex india ein futuristisch an-mutendes Wesen geschaffen.«Wir haben alle Bachelorarbeiten, die von der NTB angeboten wurden, durchwühlt und die spannendste, beste und zu unseren Interessen am meisten passende ausgesucht», beschreibt David Mehr den Einstieg in das Projekt Bache-lorarbeit, das er gemeinsam mit Fabian Mangott angegangen ist. Die beiden Churer NTB-Ingeni-eure übertitelten ihre Arbeit «Die Roboterfigur Decoy erkennt Menschen und reagiert auf sie». Mehr unterstreicht die Zusammenarbeit mit den Dozenten Vincenzo Parisi und Einar Nielsen, die immer konstruktiv gewesen sei, und dass es ihn vor allem gefreut habe, dass nicht sinnlos Zeit in Meetings verbracht wurde. «Ganz speziell war die Zusammenarbeit mit unserem ‹Industriepart-ner›, dem indischen Künstlerpaar Aparna Rao und Søren Pors. Wir kommunizierten über Skype und wenn man sich nicht persönlich gegenüber-steht, ist es manchmal schwer, dem Gegenüber Dinge klarzumachen. Die Zusammenarbeit war sicherlich etwas komplizierter und zeitaufwen-diger als bei einem ‹normalen› Industriepartner. Oft gingen unsere Vorstellungen und Wünsche auseinander. Wir fanden aber meistens einen Kompromiss, der beide zufriedenstellte», sagt David Mehr.

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Der Roboter verhält sich wie ein kleiner Hund, der die Heimkehr seines Herrchens erwartet und es freudig empfängt – Decoy kann durch seitliches Schaukeln, durch Winken mit den Armen und durch Drehen des Oberkörpers mit den anwesen-den Menschen interagieren. Die Herausforderung bestand nun darin, Decoy Leben einzuhauchen, ihm Augen, Muskeln und ein Gehirn zu implan-tieren. Dies gelang den beiden Ingenieuren mit-tels eines Laserscanners, fünf Motoren und ei-nes Kleincomputers mit dazugehöriger Software. Dabei bestand die Hauptarbeit in der Implemen-tierung der Software, die auf dem von der NTB entwickelten EEROS-Robotic-Framework basiert. Decoys Mechanik wurde am bzb Buchs gefertigt, und schliesslich erwachte Decoy zum Leben.David Mehrs Bilanz: «Wenn ich die Zeit vor und nach dem Studium vergleiche, dann habe ich doch einiges gelernt während des Studiums. Es ist einem oft nicht klar, dass man doch einiges da-zulernt, da dies schrittweise erfolgt. Nach einem umfassenden Überblick muss ich aber sagen, dass mich das Studium sehr gut auf die Berufs-welt vorbereitet hat.»

Maschinenbauer auf gewagter ExpeditionMit ihrer Bachelorarbeit, die im letzten Herbst ohne externen Industriepartner realisiert wurde, haben die NTB-Absolventen Fabio Trimarchi und Alexander Smelt etwas zusammengeführt, das für manche von uns unvereinbar zu sein scheint: Physikunterricht, Spass und Spiel.Die zwei Ingenieure haben in ihrer Bachelorar-beit ein kreatives Spiel, nämlich Wavemechanics, entwickelt: In einer simulierten Wasserwanne werden in Echtzeit Wellen, die sogar überlagert werden können, interaktiv angeregt. Die zwei wichtigsten Ergebnisse dieser Arbeit sind zum einen eine Implementierung der Wel-lengleichung als flüssige und stabile Darstellung von Wellen und deren Phänomenen für Android in Java in Echtzeit, zum andern die Einbindung einer innovativen, noch jungen 3D-Engine in das Spiel. Die Softwarearchitektur und Applikation der beiden NTBler sind eine gute Basis für weite-re Projekte in den Bereichen der Simulation von elektromagnetischen Wellen oder im Bereich der Klangsynthese.Wie kommt man auf die Idee, als Student mit dem Profil Maschinenbau die Bachelorarbeit im Institut für Computational Engineering zu schrei-ben? «Ganz einfach», sagt Smelt , «es bestand von meiner Seite ein reges Interesse, falls möglich, meine Bachelorthesis im Bereich der Informatik

zu absolvieren. Da ich mich sehr für Android in-teressiere, entschied ich mich, die Chance zu nut-zen und auf diesem Gebiet meine Diplomarbeit zu entwickeln. Und ausserdem reizte es mich, etwas komplett Neues zu erlernen und auszuprobie-ren. Da ich das Profil Maschinenbau belegt hatte, war unser Projekt schon sehr gewagt, jedoch im Rückblick eine umso bessere Erfahrung.» Betreut wurden Smelt und Trimarchi von ihren Do-zenten Christoph Würsch und Michael Schreiner. Alexander Smelt bewertet sein Systemtechnik-Studium als eher generell. Seinem Empfinden nach bringe dies für FH-Absolventen grosse Vor-teile, da in der Industrie praktisches Flair erwar-tet und geschätzt würde. Ausserdem habe sein NTB-Abschluss als Türöffner funktioniert, sagt Smelt: «Als ich mich anfangs als Maschinenbau-er über eine Stelle im Bereich Programmieren informiert habe, warf dies einige Fragen bei den Personalverantwortlichen auf. Als ich dann er-wähnte, dass ich ein Studium als Systemtechni-ker mit Schwerpunkt Maschinenbau an der NTB absolviert habe, hiess es plötzlich, dies ändere alles, da dies ja ein angrenzendes Gebiet sei, und man wäre sehr erfreut, wenn ich ihnen meine Un-terlagen zukommen lies se.»

Mit der Smartphone-App «Wave Mechanics» macht Physik Spass.




Antonio Rosolia besucht den Infotag der NTB in Buchs. Er wird im Sommer seine Ausbildung als Informatiker abschliessen. Technik fasziniert ihn seit seiner Kindheit, und der Beruf gefällt ihm immer noch. Dennoch denkt er sich, das kann es noch nicht gewesen sein. Er will mehr. Die per-sönliche Einladung zum NTB-Infotag hat ihn des-halb sofort angesprochen. Am Samstagmorgen ist er nicht allein am Infotag in Buchs. Mit ihm haben rund 180 andere Besucher – und auch ei-nige Besucherinnen – den Weg zum NTB-Campus gefunden. Die Präsentation des Studiums durch die zwei Studenten hat ihm gut gefallen. Aber wie war das mit den Studienrichtungen, da gibt es doch fünf zur Auswahl? Eine charmante junge Dame über-reicht ihm eine attraktiv aufgemachte Studienbro-schüre. Die Fotos zeigen Bilder des NTB-Campus Buchs, auf vielen sind fröhliche junge Menschen abgebildet. Sie wirken authentisch, das Ingeni-eurstudium macht ganz offensichtlich Spass! Er bespricht mit dem Studienberater Daniel Keller die Zulassungsbedingungen. Alles ist in Ordnung: Er besitzt eine technische Grundausbildung, und die notwendige Berufsmatura wird er im Sommer dieses Jahres abschliessen.

Ein neuer AuftrittAnfang 2014 beschloss die NTB, ihre Studien-dokumentation grundlegend zu überarbeiten. Mit dem Ziel, die Inhalte leserfreundlich aufzuberei-ten und zeitgemäss darzustellen. Den Pitch hat die Werbegentur DACHCOM gewonnen, die über viel Erfahrung in der Kommunikation von Hoch-schulen, aber auch von Industrieunternehmen und -produkten verfügt. Das methodische Vorge-hen und der gewählte Ansatz haben von Beginn weg alle überzeugt. Schnell hat sich gezeigt, dass die NTB einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen sollte. Die integrierte Kommunikation umfasst denn auch mehr als nur die neue Studiendoku-mentation. Otto Gmeiner, Inhaber der Kommunikationsagen-tur DACHCOM: «Die Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB nahm bereits 1970, da-mals noch als Neu-Technikum Buchs ( NTB ), ihren Betrieb auf. Weitreichende Kontakte zu Industrie, Wirtschaft und zur Bevölkerung haben die NTB zu einer bedeutenden Marke werden lassen. Unsere Aufgabe als Kommunikationsagentur sehen wir darin, dieser Marke Sorge zu tragen und sie ver-antwortungsvoll der jungen Generation näherzu-bringen und in weitere Zukunft zu führen.»

Der neue Auftritt des Bachelorstudiums Systemtechnik soll den Unterricht und die NTB widerspiegeln: familiär und freundlich, professionell und praxisnah. Autor: Roland Seeger

Frischer Auftritt – und schön schräg

Attraktive Bilder, kräftige Farben und lesefreundliche Layouts prägen den neuen Kommunikationsauftritt

für das Systemtechnikstudium.




Die InfomittelStudiendokumentationDie ersten Rückmeldungen sowohl von Studie-renden wie auch potenziellen Studierenden sind sehr positiv ausgefallen. Unter www.ntb.ch /studiendokumentation können Sie sich selbst ein Bild davon machen. Für eine hohe Wiederer-kennung sorgen die sogenannten «tektonischen Elemente»: gekippte Quadrate und ein Netzwerk, welches für die Interdisziplinarität des Studiums, aber auch für die beste Vernetzung der NTB mit der Industrie steht. Alle Kommunikationsmittel zeichnen sich durch die helle Gestaltung mit viel Weissraum und kräftige Farben aus. Die fünf Studienrichtungen ( Maschinenbau, Elektro-nik und Regelungstechnik, Ingenieurinformatik, Mikrotechnik sowie Informations- und Kommu-nikationssysteme ) bieten vollwertige, spezia-lisierte Ausbildungen im jeweiligen Gebiet. Mit dem zusätzlichen Nutzen, dass die Absolventen im interdisziplinären Unterricht generalistische Kenntnisse auf den Gebieten Informatik, Mecha-nik und Elektronik erhalten. Was lag da näher, diesen Studienrichtungen einen eigenen Auftritt zu widmen? Dies geschah denn auch in Form von sechsseitigen Flyern, welche die Studiendoku-mentation mit den Basisinformationen zum Stu-dium ergänzen.

Microsite Seit November 2014 besitzt die NTB Buchs die wohl «weltweit grösste Microsite zum Thema Systemtechnikstudium». Eine Microsite ( bzw. Mikro-Website ) bezeichnet normalerweise eine schlanke Website mit wenigen Unterseiten und geringer Navigationstiefe innerhalb eines grös-seren Internetauftritts. Microsites sind optisch oft von der eigentlichen Website unabhängig. Vergleichbar mit dem Dossier in einer Zeitung, behandeln Microsites meistens ein Thema oder einen Gegenstand möglichst umfassend. Häufig werden sie auch für Werbe- und Verkaufszwecke genutzt. Als Ergänzung zur Hauptpräsenz kann die NTB-Microsite die Kernzielgruppe gezielter ansprechen.Die NTB-Microsite zeichnet sich durch eine sehr überschaubare, aufs Nötigste reduzierte Navi-gation aus. Mit einem Seitenumfang von zwölf Seiten bietet sie genau die richtige Informations-menge für einen raschen Überblick. Passend zur mobilen Zielgruppe auch von unterwegs. Dank dem sogenannten «Responsive Design» können Interessierte die Infos auch sehr gut mit mobilen Devices wie Smartphone oder Tablets abrufen.

TECH DEINE ZUKUNFTRechtzeitig zur Bewerbung des Infotages im No-vember 2014 wurde auch die Werbekampagne komplett neu konzipiert und realisiert. «TECH DEINE ZUKUNFT» ruft die NTB jungen Menschen in Inseraten, Plakaten und Mailings zu. Der Slo-gan bietet viel Interpretationsspielraum: Technik – deine Zukunft» oder «Denk an deine Zukunft». Und scheint zu funktionieren. Die NTB-Infotage in St. Gallen, Chur und Buchs wurden von rund 450 jungen Frauen und Männern besucht.Und was macht Antonio Rosolia? Er wird im Herbst dieses Jahr definitiv ins Systemtechnik-Studium an der NTB einsteigen. Das berufsbe-gleitende Studienmodell passt für ihn perfekt. Welche Studienrichtung es sein wird, lässt er noch offen. Das kann er im dritten Jahr (oder im zweiten, wenn er Vollzeit studieren würde), ent-scheiden. Er blättert in der Zeitung, sieht das NTB-Inserat und schmunzelt: «TECH, DEINE ZU-KUNFT.» Ja, er ist dabei!

Weitere Infos

Microsite: www.ntb.ch /ingenieurstudium

Studiendok:www.ntb.ch /studiendokumentation

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Studium / Weiterbildung | Praktikumsjahr nach der Matura

Wenn Lukas Graf und Simon Rüegg am Morgen bei SFS ihre Arbeit beginnen, fallen sie nicht auf. Es sind zwei junge Mitarbeitende, wie sie beim Heerbrugger Industriekonzern in grosser An-zahl ein und aus gehen. Und doch unterscheiden sich die zwei Gymnasiasten aus St. Gallen und Gossau von den anderen Angestellten: Sie haben den Status eines Praktikanten, den es in dieser Form seit 2013 in fünf Rheintaler Unterneh - men gibt. Graf und Rüegg haben keine Berufslehre absol-viert, sondern am Gymnasium die Matura erwor-ben. Dennoch sind sie jetzt auf dem Weg in Rich-tung Fachhochschule. Bevor sie allerdings ihr Studium starten, müssen sie den Nachweis einer einjährigen praktischen Erfahrung in einem In-dustriebetrieb mitbringen. «Und das machen wir zurzeit bei SFS in Heerbrugg», sagen sie.

Praktiker mit StudiumNach Ansicht von Ivo Riedi, dem Leiter der beruf-lichen Grundbildung bei SFS, sollen mit diesem Praktikumsjahr mehr angehende Ingenieure für die Rheintaler Industrie gewonnen werden. «Ha-ben Ostschweizer Gymnasiasten an der ETH in

Zürich ihr Studium absolviert, ist die Wahrschein-lichkeit sehr gross, dass sie nach dem Studium nicht mehr in ihre Heimat zurückkehren.» Vom Praktikumsjahr profitierten sowohl die Gymna-siasten wie auch die einheimische Industrie.Noch bis Ende August absolvieren die beiden Ma-turanden ihr Berufspraktikum. Gearbeitet wird in den Abteilungen Automation und Produktion /Mechanik. «Hier leisten sie handwerkliche Ar-beiten und werden mit internen Produktionsab-läufen vertraut gemacht», sagt Peter Mayer, der Leiter des technischen Services und persönlicher Betreuer von Lukas Graf. «Wir sehen schnell ein-mal, wie ein Praktikant das Werkzeug in die Hand nimmt und ob er geeignet ist für einen Beruf, der viel mit Mechanik, Automation und Technik zu tun hat.» Von Lukas Graf, einem Bauernsohn aus Gossau, hat Meier im ersten Halbjahr einen guten Eindruck erhalten und gesehen, dass dieser mit beiden Händen zupacken kann.

Langfristige InvestitionDie am Praktikumsjahr beteiligten Industrie-unternehmen SFS, Hilti, Leica, Oerlikon Balzers und ThyssenKrupp Presta sehen die Gymasias-

Wer die gymnasiale Matura im Sack hat, zieht in der Regel an die Uni oder ETH. Doch nicht alle schlagen diesen Weg ein – sie gelangen über das Praktikumsjahr an die NTB. «Ich kann so Studium und Praxis ideal miteinander verbinden», sagt Lukas Graf, der zurzeit bei SFS im Praktikumsjahr steckt. Autor: Markus Rohner

Vom Gymi über die Werkbank an die NTB

Simon Rüegg und Lukas Graf (von links) absolvieren ein Praktikumsjahr bei SFS.



Praktikumsjahr nach der Matura | Studium / Weiterbildung

tenausbildung in einer längerfristigen Perspektive. «Dieses Ausbildungsjahr ist für jedes Un ternehmen mit finanziellen Kosten und einem personellen Aufwand verbunden», sagt Ivo Riedi.

Absicht und Hoffnung aller sei, dass die Praktikanten nach Abschluss ihres Studiums an der NTB ( in Vollzeit oder berufsbegleitend ) als ausgebildete Ingenieure wieder zu ihrem «Lehrmeister» zurückkehren.Nicht ungern sieht Peter Mayer Praktikanten, die ihr NTBStudium während vier Jahren berufsbegleitend absolvieren und so dem Unternehmen in Teilzeit erhalten bleiben. «Wir sind da relativ flexibel», sagt er. «Fordert das Studium den Studenten stark, kann er an der NTB mehr präsent sein, in ruhigeren Studienzeiten arbeitet er dafür mehr bei SFS.» Von diesem berufsbegleitenden Studium wäre es nicht mehr weit zur dualen Hochschule, wie sie in Deutschland weit verbreitet ist. «Es wäre gut, wenn wir auch in der Schweiz dieses System einführen könnten», sagt Riedi. Ein duales Studienkonzept mit wechselnden Theorie und Praxisphasen und einer engen Zusammenarbeit zwischen Fachhochschule und Wirtschaft käme den Interessen der Rheintaler Industrie sehr entgegen.

NTB-Studium in St. GallenLukas Graf und Simon Rüegg werden die Eröffnung einer solchen dualen Hochschule in der

Schweiz nicht mehr als Studenten erleben. Sie sind schon froh, dass sie den Weg ins Praktikumsjahr gefunden haben. «Früher mussten Maturanden auf gut Glück bei Industriebetrieben

für eine Praktikumsstelle anklopfen, bis sie dort vielleicht eine Stelle fanden, die ihnen weiterhalf», sagt Rüegg. Mit dem institutionalisierten Praktikumsjahr sei dies jetzt vorbei. Schlugen 2013/14 vier Gymnasiasten diesen Weg ein, sind es ein Jahr später bereits acht. «Von Vorteil ist auch, dass wir die Praktikanten aus den anderen Industriebetrieben regelmässig treffen und uns so gegenseitig über unsere Erfahrungen austauschen können», sagt Lukas Graf.

Bei SFS zeigten im letzten Sommer fünf Maturanden Interesse an einer Praktikumsstelle, zwei sind schliesslich zum Zuge gekommen. «Wir schauen bei den Interessenten darauf, ob sie fachlich geeignet sind und in ein Team passen», sagt Riedi. Bei SFS gibt es auch die Möglichkeit des «LangeLeineVertrages». Das heisst: Ein NTBStudent bekommt von SFS während seines Studiums finanzielle Unterstützung, kann in Abteilungen des Unternehmens arbeiten und dort auch seine Bachelorarbeit schreiben. Vorausgesetzt, er bestätigt die nötigen Voraussetzungen während des Praktikumsjahrs, er passt zu SFS und verpflichtet sich nach Abschluss des Studiums, bei SFS weiterzuarbeiten.

Im Praktikum wird «Hands-on» gross geschrieben und Theorie ideal mit Praxis verbunden.

Ivo Riedi

Head of Vocational Training /

Leiter Berufsbildung



Studium / Weiterbildung | Praktikumsjahr nach der Matura

So weit sind Lukas Graf und Simon Rüegg noch nicht. Ihr erstes Ziel ist, im August das Prakti-kumsjahr abzuschliessen, um dann ab Septem-ber das Ingenieurstudium aufzunehmen. Ob die zwei dereinst wieder an ihren ersten Arbeitsort ins Rheintal zurückkehren werden, können sie heute noch nicht sagen. Aber erste Weichen in diese Richtung sind einmal gestellt worden.

Der aktuelle Mangel an Fachkräften hat die Rhein-taler Unternehmen Hilti, Leica, Oerlikon Balzers, SFS und ThyssenKrupp Presta vor zwei Jahren veranlasst, ein Praktikumsjahr für Gymnasiasten ins Leben zu rufen. Nach der Matura absolvieren die jungen Frauen und Männer in einem dieser fünf Unternehmen ein einjähriges Berufsprakti-kum, wo sie das nachholen, was ihnen am Gym-nasium nicht oder zu wenig vermittelt worden ist.Nach den ersten vier Einführungs- und Theorie-wochen an der NTB in Buchs geht es in einem Block von elf Monaten um die praktische Ausbil-dung im gewählten Betrieb. Das Schwergewicht im Praktikum liegt in den Bereichen Mechanik, Elektrotechnik, Informatik oder Physik und ist individuell abgestimmt auf die unterschiedlichen Bereiche der fünf Firmen. Abgeschlossen wird das Jahr an der NTB mit einem zweiwöchigen Intensivkurs in Mathematik und Physik. Bezahlt werden die Praktikanten mit einem Monatslohn von 1000 Franken ( 13-mal ).

Begannen im letzten Herbst nach dem ersten Praktikumsjahr drei Praktikanten in Buchs oder St. Gallen an der NTB das Studium für System-technik, dürften es in diesem Jahr bereits acht sein. Sie verteilen sich auf die fünf Industriebe-triebe Hilti, SFS und ThyssenKrupp Presta ( je 2 ) sowie Leica Geosystems und Oerlikon Balzers ( je einer ). Drei dieser acht Praktikanten kommen aus St. Gallen und je einer aus Appenzell, Bad Ra-gaz, Feldkirch, Gossau und Zürich.

Lukas GrafAlter: 20Wohnort: Gossau SG Matura: Gymnasium Friedberg, GossauBerufsziel: Systemtechnik-Ingenieur, Fach-richtung MaschinenbauHobbys: Motorrad, Werkstatt, Motocross, MountainbikeDarum will ich Ingenieur werden: «Weil es ein spannender, abwechslungsreicher Beruf in meinem Interessenbereich ist. Als Ingenieur kann ich etwas Brauchbares verändern und entwickeln.»

Simon RüeggAlter: 20Wohnort: St. GallenMatura: Kantonsschule Burggraben, St. GallenBerufsziel: Systemtechnik-Ingenieur, Fach-richtung MaschinenbauHobbys: Orientierungslauf, Velo, Skifahren, FilmenDarum will ich Ingenieur werden: «Am Inge-nieurberuf reizen mich die verschiedenen Tätigkeitsbereiche mit täglich neuen Heraus-forderungen. Es ist ein Studium für die Zukunft, von dem man sagt, anschliessend gute Chancen auf dem Arbeitsmarkt zu haben.»

Info

www.praktikumsjahr.ch

Peter Mayer, Leiter Techni

scher Service bei SFS, ist

zufrieden mit den Prakti

kanten.

Partnerfirmen

Eine Initiative innovativerUnternehmen zusammen mit Hochschulpartnerin NTB.

– Super! Sie erhalten einen Lohn während des Praktikumsjahres– Fünf renommierte Firmen bieten die Chance auf Praktikumsplätze– Sie gehören bereits zum Team der Hochschule NTB– Sehr grosse Nähe zur berufl ichen Praxis– Das Praktikumsjahr ist Voraussetzung für die Zulassung zum Ingenieur-Studium an der NTB

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Hochschulpartnerin

Ein Flair für die Technik? Nach der Matura einsteigen.

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Master of Science in Engineering | Studium / Weiterbildung

Auf der Website der NTB prangt ein knackiger ro-ter Apfel, der geradezu einlädt, ihn anzubeissen. Mit dem Slogan «Ein Studium, das Früchte trägt. Heute weiterbilden – morgen ernten» wird das Masterstudium all jenen Studenten und Stu-dentinnen schmackhaft gemacht, die nach dem Bachelorabschluss auch noch einen Master of Science in Engineering MSE erwerben wollen. «15 bis 20 Prozent der NTB-Studenten entschliessen sich nach ihrem Bachelorstudium mit dem Mas-terstudium fortzufahren», sagt Kurt Schenk, Do-zent für Leistungselektronik und im Nebenamt Anlaufstelle für all jene Bachelor-Absolventinnen und -Absolventen, die für das Masterstudium In-teresse zeigen. Im Schnitt steigt fast jeder fünf-te NTB-Absolvent nach dem Bachelor ins MSE-Studium. Damit weist die NTB beziehungsweise die Fachhochschule Ostschweiz FHO im Vergleich zu anderen Fachhochschulen einen überdurch-schnittlich hohen Anteil an Masterstudenten aus. Da es sich um eine Kooperation aller sieben Schweizer Fachhochschulen handelt, kann das Masterstudium an allen technischen FH absol-viert werden, einschliesslich aller NTB-Standor-te. Pflegt der Professor/Advisor Beziehungen zu

Wer während des Bachelorstudiums Freude am Studieren bekommen hat und motiviert ist, sein Wissen zu vertie-fen und sich zu spezialisieren, der kann an der NTB das Masterstudium ergreifen. «Es gibt viele gute Gründe, ein solches Studium zu absolvieren», sagt Kurt Schenk, MSE-Studiengangleiter an der NTB. Autor: Markus Rohner

Master of Science in Engineering

ausländischen Hochschulen, ist es nicht ausge-schlossen, dass der Masterstudent einen Teil sei-nes Studiums im Ausland absolviert. Im Fall NTB ist dies bei der Purdue University, der University of California Irvine und University of South Caro-lina der Fall.

Was bringt dieses Studium?Eine Frage, die sich NTB-Absolventen nach drei oder vier Jahren Studium fast immer stellen: Was bringt mir nach dem Bachelor das Masterstudi-um? «Heute ist diese Frage wesentlich einfa-cher zu beantworten als vor fünf Jahren», sagt Schenk. Breite Kreise der Wirtschaft hätten in den letzten Jahren erkannt, dass nicht nur an Universitäten und an der ETH ein Masterstudi-um angeboten wird, sondern seit 2008 auch an Schweizer Fachhochschulen. «Mir fällt auf, dass auf dem Stellenmarkt bei der Suche nach einem Master in Technik oft kein kein Unterschied ge-macht wird zwischen Absolventen einer FH, einer Uni und der ETH.» Viele Unternehmen hätten realisiert, dass der Master FH Garant ist für Absolventen, die sowohl über ein breites praktisches wie theoretisches Wissen verfügen. Das FH-Masterstudium zeich-net sich denn auch aus durch die starke Kopp-lung an die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung der Fachhochschulen. Schenk: «Dies zeigt sich im hohen Anteil an projektbezo-gener Ausbildung, die zwei Drittel der gesamten MSE-Ausbildung umfasst.»

Mit dem Master weiterkommenKurt Schenk freut sich jedes Jahr, wenn moti-vierte und gute Studentinnen und Studenten nach dem Bachelor noch nicht genug haben vom Studium und auch noch einen Master erwerben wollen. «All jenen, die in ihrem Fach mehr wis-sen und sich in die Materie vertiefen wollen, aber auch Spass daran haben, ihre eigenen techni-schen Interessen zu verfolgen, denen kann ich das Masterstudium nur empfehlen», sagt Schenk. Damit erhöhen sich nicht nur die Chancen auf dem Arbeitsmarkt, man kommt auch in Kontakt mit Studierenden aus anderen Fachhochschulen. Zugelassen zum Studium sind Bachelorabsolven-ten, deren Leistungen im Erststudium im oberen Drittel waren.

MSE-Absolventen und -Absolventinnen bündeln eine Vielzahl von

Kompetenzen. Und haben damit auch komplexe Projekte gut im Griff.



Studium / Weiterbildung | Master of Science in Engineering

Das Masterstudium an der NTB schliesst mit dem einzigen konsekutiven FH-Master für Technik und IT der Schweiz ab und ist aufgeteilt in drei Komponenten: zum einen in Unterrichtsmodule, bestehend aus Grundlagen- sowie technischen und allgemeinbildenden Kursen. Dazu kommt die fachliche Vertiefung anhand von Projektarbeiten im Bereich angewandte Forschung und Entwick-lung ( in der Regel mit externen Partnern ), und schliesslich die projektorientierte Masterthesis.Im Vollzeitstudium, das in der Regel drei Semes-ter dauert, besuchen die Studierenden im ersten und zweiten Semester an zwei bis drei Tagen pro Woche Unterrichtsmodule in Zürich. Die übrigen Tage investieren sie in die fachliche Vertiefung. Zum Abschluss ihres Studiums konzentrieren sich die Masterstudenten auf ihre Masterarbeit. Wer das Studium berufsbegleitend absolviert, der braucht dafür fünf oder sechs Semester. Jeder Student wird von einem Advisor betreut. Dieser ist für den Studenten erste Ansprechperson, be-rät ihn bei der Wahl der Unterrichtsmodule und erstellt mit ihm zusammen einen individuellen Stundenplan. «Die Hauptaufgaben des Advisors sind das Festlegen der zu erwerbenden Kompe-tenzen, die Unterstützung bei der Wahl der The-oriemodule, das Aufgleisen und die Betreuungen der Vertiefungsprojekte sowie der Masterarbeit», sagt Schenk.

Enge Kooperation mit WirtschaftArbeiten bereits die NTB-Studenten auf Bache-lorstufe bei ihrer praktischen Schlussarbeit eng mit Unternehmen aus der Region zusammen, machen das die Masterabsolventen noch intensi-ver. Das Alpenrheintal als eigentliches Hightech-Valley bietet mit seiner hohen Dichte an kleinen

und grossen Unternehmen viele ideale Partner für den Master-Studiengang. Die NTB erbringt für diese Firmen regelmässig Dienstleistungen im Bereich angewandte Forschung und Entwicklung und koppelt diese nicht selten mit Projekt- oder Masterarbeiten von MSE-Studierenden. «Das ist ein fruchtbares gegenseitiges Geben und Nehmen, von dem beide Partner stark profitieren können», sagt Kurt Schenk. Die Studentinnen und Studen-ten kämen so an interessante Studienobjekte, während die Unternehmen wertvolle Erkennt-nisse bei der Entwicklung eines neuen Produktes gewännen. Nicht selten finden junge Ingenieure nach Abschluss des Masters denn auch in die-sem Unternehmen attraktive Arbeitsstellen mit grossem Zukunftspotenzial.

Eine Masterarbeit in RobotikWie entwickelt man eine leistungsfähige, kosten-günstige und offene, d. h. durch den Anwender frei konfigurierbare, Roboterfamilie? Letztend-lich eine typisch interdisziplinäre Aufgabe aus der Systemtechnik.Dieser Aufgabe stellte sich im Rahmen seiner Masterarbeit Silvan Huber im vergangenen Jahr. Insgesamt wurden drei Roboter gebaut und in Betrieb genommen sowie die erforderlichen Al-gorithmen für Regelung und Steuerung und eine Demoanwendung realisiert. Gefordert war der Masterabsolvent also in den Bereichen Mechanik, Elektronik und Software.Der entwickelte High-Speed-SCARA-Roboter kann mit 120 m/s² beschleunigen und ein invertiertes Pendel, also einen am unteren Ende beweglich gelagerten Stab balancieren. Der entwickelte Deltaroboter soll sowohl Schulen wie auch in-

Einige Komponenten der Masterarbeit im Bereich Robotik.

Diesen Arm steuert die lizenzfreie Robotersteuerungs

software Eeros.



Master of Science in Engineering | Studium / Weiterbildung

dustriellen Anwendern auf kostengünstige und dennoch qualitativ hochwertige Art den Einstieg in die Robotik erleichtern. Um die Leistungsfähig-keit dieses Roboters zu demonstrieren, wurde zu-sätzlich eine Pick & Place-Anwendung realisiert. Diese kann z. B. zur Bestückung von Leiterplatten verwendet werden. Hunderte von Komponenten werden aus einem Magazin entnommen und per

Roboter an den dafür vorgesehenen Stellen auf der Leiterplatte präzise platziert.Der dritte Roboter ist ein Knickarmroboter mit sieben Achsen, also mit einem redundanten Frei-heitsgrad. Das heisst, dieselbe Position kann auf verschiedene Arten erreicht werden. Dank dieses zusätzlichen Freiheitsgrades können neue Ansät-ze wie Vermeidung von Singularitäten oder das Ausweichen von Hindernissen entwickelt und re-alisiert werden.

Aktive und ehemalige MSE-Studenten erzählenElias Büchel, 24 JahreLehre: Elektroinstallateur EFZ mit technischer BerufsmaturitätStudium: Bachelor NTB Buchs, Elektronik und Regelungstechnik, Abschluss 2014Aktuell: Masterstudium NTB BuchsTechnischer Mitarbeiter im Institut für Energie-systeme ( IES ) im Bereich Thermodynamik

«Für mich gab es zwei Beweggründe, das Master-studium zu ergreifen: Zum einen konnte ich mich in einem Fachgebiet, welches mich nach dem Besuch eines Wahlmoduls im Bachelorstudium begeistert hat, weiter vertiefen. Zum anderen ist für mich das berufsbegleitende Masterstudium ein guter Einstieg ins Berufsleben als Ingenieur. Man kann während des Masterstudiums in einem Institut arbeiten, welches der Fachrichtung des Master-Studiengangs entspricht und kann so das theoretische Wissen aus den Vorlesungen direkt praktisch anwenden.»

Alexander Drexel, 30 JahreLehre: HTL Rankweil, Schwerpunkt Elektronik/Technische InformatikStudium: Bachelor NTB Buchs, Elektronik und Regelungstechnik, Abschluss 2014Aktuell: Masterstudium NTB Buchs Technischer Mitarbeiter im Institut für Elektro-nik, Sensorik und Aktorik ( ESA )

«Ich studiere im 2. Semester des berufsbeglei-tenden MSE-Studiums an der NTB Buchs. Aufbau-end auf dem fundierten Wissen des Bachelorstu-diums, bietet mir der MSE die Möglichkeit, mich fachlich zu vertiefen und zu spezialisieren. Ein Grund, weshalb ich mich für das MSE-Studium entschieden habe, ist der Aufbau des Studiums. Neben den Theoriemodulen besteht der grössere Teil des Studiums aus Projektarbeiten, wo das er-worbene Wissen gezielt umgesetzt werden kann.

Vertiefung an der MRU

Wer an der NTB das Masterstudium absol-viert, der vertieft seine fachlichen Kenntnis-se in einer vom Studenten gewählten Master Research Unit ( MRU ). Die MRU ist stark an die anwendungsorientierte Forschung und Ent-wicklung der Fachhoch schulen gekoppelt und verfügt über eine ausgezeichnete Infrastruk-tur. Eine MRU ist einem oder mehreren Fach-gebieten zugeordnet.

MNT Mikro- und Nanotechnologie: Prozesse und Werkstoffe; Simulation von Systemen; Biomedizinische Systeme; Photonische Syste-me; Mikrosysteme

SAP Systemtechnik, Automation und Produk-tion: Mechanik; Automation; Robotik; Elektro-nik; Informatik; Eingebettete Systeme; Bildver-arbeitung; Leistungselektronik; Wärme- und Kältetechnik

Eine MRU umfasst einen fachlichen Kompe-tenzbereich, der maximal vier Forschungs-schwerpunkte beinhaltet und damit ein klares fachliches Profil aufweist.

An den MRUs werden ganz unterschiedliche Projekte abgewickelt, die sich alle durch ein hohes fachli ches Niveau auszeichnen und über kurz- oder mittelfristiges Vermarktungspoten-zial verfü gen. Die Dozierenden der MRUs ver-fügen über einen starken Bezug zur wissen-schaftlichen Forschung. Jede MRU gehört organisatorisch zu einer Fach hochschule. Die Studierenden immatrikulieren sich an der Fach hochschule, an der sie die Vertiefung absolvieren. Und diese Hochschule stellt am Schluss auch das Diplom aus.

www.ntb.ch/mse

Alexander Drexel,

MSE-Student

Elias Büchel,

MSE-Student



Studium / Weiterbildung | Master of Science in Engineering

Mit dem MSE-Abschluss erhoffe ich mir sehr gute Jobaussichten im Bereich Forschung und Ent-wicklung.»

Tobias Menzi, 30 JahreLehre: PolymechanikerStudium: Bachelor NTB Buchs, Mechanik und Produktion, Abschluss 2009 Masterstudium NTB Buchs, Abschluss 2012 ( Arbeit: Energiesysteme )Aktuell: Entwicklungsingenieur bei Büchi Labor-technik, Flawil; Bereich Kältetechnik

«Es gab viele Gründe, weshalb ich mich nach dem Bachelorstudium für ein Masterstudium mit einer 50-prozentigen Anstellung am IES entschlossen habe. Wichtig waren mir die vertiefte Ausbildung im Bereich der Energiesysteme, der Auslandauf-enthalt im Rahmen des MSE und die Projektarbei-ten in verschiedenen Themenbereichen der Ener-gietechnik. Vorteile des Masterstudiums waren die vielen Kontakte zur Industrie, welche ich während den verschiedenen Projektarbeiten knüpfen konn-te. Ebenfalls konnte ich durch die Vertiefungspro-jekte und die Masterarbeit Wissen in verschie-denen Themenbereichen nicht nur theoretisch, sondern auch aus praktischer Sicht festigen.»

Thomas Büsser, 32 JahreLehre: InformatikerStudium: Bachelor NTB Buchs, Ingenieur-Infor-matik, Abschluss, 2006Masterstudium NTB Buchs, Abschluss 2010 ( Arbeit: Java Cross Compiler )Aktuell: Telekommunikations-Ingenieur bei den St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerken SAK. Verantwortlich für die BSS/OSS-Systeme und den ganzen Betrieb der FTTH- und Glasfaser-Backbone-Infrastruktur.

«Nach dem Ingenieurstudium war bei mir das Verlangen nach mehr Informationen und Wissen geweckt. Da die Möglichkeit, das Studium an der ETH fortzuführen, faktisch nicht gegeben ist, setzte ich auf den MSE Stufe FH. Der grosse Vor-teil am Master ist sicherlich, dass man sich die Fächer selbst zusammenstellen kann. So kann jeder seine Fächer wählen, die einen interessie-ren und weiterbringen. In meiner jetzigen Funkti-on bei den SAK hat der MSE den grossen Vorteil, dass man nicht nur die technischen Aspekte be-rücksichtigen kann, sondern auch z. B. in Buch-haltung, Abschreibungen, Recht, IT-Sicherheit usw. Kenntnisse vermittelt bekommt und somit mitreden kann.»

Tobias Menzi,

MSE-Absolvent

Thomas Büsser,

MSE-Absolvent

Flexibilität ist sowohl fürs Studium wie auch für Roboter wichtig. Bestes Beispiel ist diese Masterarbeit

an der NTB.



Institut PWO | Fachtagung Produktionsmesstechnik 2015

Schneller, sicherer, genauer, flexibler – so lauten die heutigen Anforderungen an die Produktionsmesstechnik in vielen Branchen. Immer anspruchsvollere Prozesse müssen in immer kürzerer Zeit beherrscht werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind die Entwicklung neuer Messverfahren und Messstrategien sowie einheitliche Verfahren zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit und zur Rückführung der neuen Ansätze erforderlich. In einer Session von Fachvorträgen, einer Ausstellung und einer Posterausstellung werden an der Fachtagung Praxisberichte und neueste Entwicklungen aus der Welt der Produk tionsmesstechnik vorgestellt.

SichererEin Messergebnis besteht aus einem Messwert, einer Messunsicherheitsangabe und der Information, wie das Messresultat zustande gekommen ist. Die Abschätzung der Messunsicherheit ist deshalb ein zentraler Punkt bei der Ermittlung von Messergebnissen. In einem Fachvortrag werden der Nutzen und der Aufwand von Messunsicherheitsabschätzungen aufgezeigt und praxisgerechte Methoden werden zu deren Durchführung vorgestellt.

GenauerDie Rückführung von neuen Messverfahren auf das nationale Normal ist eine Voraussetzung für die Vergleichbarkeit von Messergebnissen. Auf

dem Gebiet der Präzisionskoordinatenmesstechnik entstehen neue Verfahren. Aus diesem Gebiet werden neue Entwicklungen zur Rückführung von Messergebnissen vorgestellt.

Flexibler und schnellerTaktiles Messen ist universell und robust einsetzbar und die Unternehmen können auf gut ausgebildetes Personal setzen. Die Entwicklung neuer und schnellerer optischer Messverfahren eröffnet weitere Möglichkeiten, erfordert aber die kontinuierliche Weiterentwicklung des Messtechnikpersonals.

Ausstellung modernster MesstechnikIn der begleitenden Fachausstellung mit ungefähr 30 Ausstellern werden neueste Verfahren und Möglichkeiten der Produktionsmesstechnik vorgestellt und es wird eine Plattform für Fachgespräche und zur Lösung von Aufgaben aus der Praxis geschaffen.

Wissen aus erster HandEin Vortrag mit dem Titel «Präzise Messergebnisse durch eindeutige Spezifikationen» wird die Bedeutung der Kommunikation zwischen Konstruktion, Fertigung und Messtechnik darstellen und die aktuellste Entwicklung in der Normenlandschaft auf dem Gebiet der Geometrischen Produktspezifikation bzw. der Spezifikation von Form und Lage aufzeigen.

Unter dem Motto «Präzisionsmesstechnik für die Praxis» führt das Institut für Produktionsmesstechnik Werk-stoffe und Optik (PWO) am 3. September 2015 die 6. Fachtagung für Produktionsmesstechnik an der NTB in Buchs durch. Die eintägige Fachtagung gibt einen aktuellen Überblick über moderne, praxisgerechte Messverfahren, Messtechnologien und Messgeräte, vermittelt von ausgewiesenen Fachleuten. Autor: Michael Marxer

Fachtagung Produktionsmesstechnik

Weitere Infos

[email protected]

Aktuelle Informationen / Anmeldung zur Tagungwww.ntb.ch/pwo/fachtagung

FachtagungProduktionsmesstechnik

3. September 2015www.ntb.ch/pwo/fachtagung

Die Fachtagung findet alle zwei Jahre statt und war in den letzten

Jahren in kürzester Zeit ausgebucht.



Wärmepumpen und Weiterbildung | Institut IES

Neue Möglichkeiten für Wärmepumpen-TestsDie Auswertung verschiedener Arten von Wärmepumpen ist ein wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung und Grundlage für die Förderpolitik des Bundes. Seit der erfolgreichen Akkreditierung des Prüfzentrums ( Leistungs und Schallmessung ) im Jahre 2008 werden alle europäischen Anforderungen erfüllt und die Test ergebnisse international anerkannt. Mit der Erweiterung des Labors, das aus vier Prüfständen besteht, werden neue und für die Zukunft höchst relevante Messbereiche erschlossen. Die Heizleistungsgrenzen von 50 kW bei den beiden Luft / WasserPrüfständen sowie 100 kW bei den beiden Sole / WasserPrüfständen werden damit gegenüber den heutigen Bedingungen praktisch verdoppelt. Zusätzlich können die beiden Luft / Wasser bzw. Sole / WasserPrüfstände jeweils zusammengelegt werden, um noch grössere Produkte mit höheren Leistungen messen zu können. Dies bedeutet also, dass inskünftig

normgerechte Prüfungen von bis zu 100 kW bei Luft / Wasser und 200 kW bei Sole / WasserWP möglich sein werden.Mit entsprechenden Vorkehrungen kann bei der grossen Klimakammer eine Grundfläche von rund 8 × 8 Metern und eine Höhe von ca. 3,8 Metern bereitgestellt werden. Diese grosse Kammer dient in Zukunft nicht nur der Prüfung von grossen IndustrieWP oder Verdampfern, sondern z. B. auch der Langzeitstabilität von Elektrofahrzeugen oder komponenten in Abhängigkeit der Temperatur.Bereits am Anfang der Planung war klar, dass die erzeugte Wärme bzw. Kälte der Prüfstände und der Prüflinge wiederverwendet werden soll. In der konkreten Umsetzung bedeutet dies, dass die Abwärme dem Laborgebäude bei Gebrauch zur Verfügung gestellt wird oder auch umgekehrt Wärme aus dem Gebäude genutzt werden kann. Somit kann ein grosser Teil der Energie zurückgewonnen und anderweitig genutzt werden.

Energie bewegt – und geht uns alle an. Das Institut für Energiesysteme der NTB bietet hochwertige Dienst-leistungen und praxisnahe Weiterbildung rund um das Thema Energie an. In beiden Bereichen demnächst mit neuen attraktiven Möglichkeiten. Autor: Roland Seeger

Beste Perspektiven dank neuen Möglichkeiten



Institut IES | Wärmepumpen und Weiterbildung

Das Wärmepumpen-Testzentrum hat in den letz-ten 20 Jahren rund 800 Wärmepumpentypen (Luft / Wasser-, Sole / Wasser-, Wasser / Wasser- und Brauchwarmwasser-Wärmepumpen) gemes-sen. Mit den Investitionen in das neue Prüflabor kann das Wärmepumpen-Testzentrum noch ef-fizienter und flexibler auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Kunden und Normen reagieren. Es wird auch möglich, das Dienstleistungsange-bot auf diverse andere Bereiche zu erweitern.

Gefragtes WärmepumpentestzentrumMick Eschmann, Leiter des Wärmepumpen-Test-zentrums WPZ im Institut für Energiesysteme IES, kennt hier jedes Rohr und jedes Messinst-rument, denn er hat das Zentrum von Grund auf mit Unterstützung des Planungsbüros GP-I konzi-piert und geplant.

Es dauert nicht mehr lange, und Sie können die neuen Räumlichkeiten im Erweiterungsbau La-borgebäude II beziehen. Welche neuen Möglich-keiten erwarten Sie?Wir werden auch die Sole / Wasser-Prüfstände mit einer modular aufgebauten Klimakammer aus-statten, sodass sie bei Bedarf als Luft / Wasser-Prüfstände betrieben werden können. Somit sind wir in der Lage, unsere Prüfkapazität mit hoher Flexibilität auf die Bedürfnisse der kommenden Jahre auszurichten.

Wie sehen die Prognosen für den Bereich Wärme-pumpen aus?Die Wirtschaftlichkeit von Luft / Wasser-Wärme-pumpen hat in den letzten Jahren enorme Fort-schritte gemacht. Insbesondere die Nachfrage nach Messungen von Brauchwarmwasser-Wärme-pumpen ist entsprechend massiv gestiegen. Diese Wärmepumpen werden dazu verwendet, Trink-wasser zu erwärmen. Als Wärmequelle können sie dabei u. a. warme Umgebungsluft nutzen, wel-che in Heizungsräumen meist vorhanden ist. Zu-sätzlich attraktiv sind diese Pumpen aufgrund der Förderprogramme der Kantone und des Bundes.

Alles wird immer kleiner, nur die Wärmepumpen scheinen grösser zu werden?Bei den Sole / Wasser-Wärmepumpen gibt es schon seit längerer Zeit grosse Wärmepumpen. Das Leistungsangebot bei den Luft / Wasser-Wärmepumpen hat sich in den letzten Jahren vergrös sert. Viele Wärmepumpen-Hersteller bie-ten bereits heute Wärmepumpen im Bereich von 50 kW an ( Tendenz steigend ). Die Wärmepumpe wird immer mehr auch industriell verwendet, da einerseits die Effizienz steigt und andererseits die Investitionskosten sinken. Somit werden sol-che Anlagen «rentabel».

Wie wurden in den vergangenen Jahren grosse WP getestet? War das überhaupt möglich?Zum Teil werden solche Wärmepumpen «im Feld» gemessen ( direkt beim Nutzer ) oder die Anlagen wurden im Ausland bei einem anderen Prüfinsti-tut gemessen. Mit den neuen Prüfstandsleistun-gen werden wir hier aber wieder den Benchmark setzen.

Mick Eschmann,

Leiter Wärmepum-

pen-Testzentrum an

der NTB: «Mit den

neuen Prüfstands-

leistungen werden

wir hier wieder den

Benchmark setzen.»

«Hand-on» wird in den CAS-Kursen und dem

Masterstudiengang gross geschrieben.



Wärmepumpen und Weiterbildung | Institut IES

Studiengang MAS EnergiesystemeNTB

Die Bedeutung der Energieeffizienz und der er-neuerbaren Energien hat in den letzten Jahren zugenommen. Beides wird bei der Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundesrats ent-scheidende Rolle spielen. Viel des zur Umsetzung notwendigen Wissens ist zwar vorhanden, es wird aber in der praktischen Planung und Reali-sierung von Bauten, Maschinen und Anlagen noch zu wenig angewendet. Die Bildungsinitiative von EnergieSchweiz will diesen Wissenstransfer im Energiebereich beschleunigen und qualitativ auf-werten (siehe Kasten unten).Das dazu erforderliche Basiswissen der Ener-gietechnik gehört nicht zwingend zur Grund-ausbildung von Ingenieuren. Deshalb fehlen in der Schweiz viele gut ausgebildete Ingenieure, die über das geforderte, umfassende Wissen zu energetisch optimierten Systemen verfügen. Das Institut für Energiesysteme vermittelt im Studi-engang Master of Advanced Studies ( MAS ) Ener-giesysteme NTB dieses Wissen praxisnah.

Was bietet der Studiengang MAS Energiesysteme?Daniel Gstöhl: MAS Energiesysteme NTB ist eine Ausbildung, die fundiertes technisches Know-how und praktisches Wissen zur Anwendung erneuerbarer Energiesysteme vermittelt. Rele-vante Technologien werden im Detail betrach-tet, und besonderen Wert legen wir auf ihre ef-fiziente Einbindung in Gesamtenergiesysteme. Es handelt sich um ein Weiterbildungsangebot, das sich an Teilnehmer mit Berufserfahrung richtet. Innerhalb der Kurse vermitteln wir nicht nur theoretisches Grundwissen. Der Praxisbe-zug ist uns sehr wichtig: Er wird durch die Re-ferenten mit dem entsprechenden beruflichen Hintergrund wie auch Exkursionen zu Unter-nehmen gewährleistet. Das Master-Studienpro-gramm ist in mehrere CAS-Kurse ( Certificate of Advanced Studies ) unterteilt, die auch einzeln besucht werden können ( siehe www.ntb.ch / energiemaster ).

Wer nimmt dieses Angebot wahr?Unsere Studentenschaft ist sehr gemischt. Auf der einen Seite haben wir Teilnehmer, die in ei-nem spezifischen Gebiet wie z. B. Photovoltaik tätig sind und genau dort ihr Wissen vertiefen möchten. Typischerweise besuchen sie einen

entsprechenden CAS-Kurs. Auf der anderen Sei-te haben wir Leute, die zwar sehr spezialisiert in ihrem Gebiet sind, aber ihnen fehlt das Know-how zum Verständnis benachbarter Gebiete im Energiebereich. Sie können ihr Wissen durch passende CAS-Kurse ergänzen. Diejenigen, wel-che grundlegend neue Gebiete kennenlernen möchten, absolvieren den vollständigen Master-Studiengang.

Das Alter der Kursteilnehmer ist ja sehr unterschiedlich. Wie wirkt sich dies auf den Unterricht aus? Die Heterogenität der Studierenden führt in ers-ter Linie zur Herausforderung für die Referenten, die richtige fachliche Tiefe zu treffen. Die Studie-renden sollten nicht überfordert werden − und sich erst recht nicht langweilen. Ich finde, diese Situation ist eine Stärke unseres Angebots, von der die Studierenden sehr profitieren. Inbesonde-

Bildungsinitiative von EnergieSchweizDie Initiative unterstützt und beschleunigt den Wissenstransfer rund um das Thema Energie. Sie ist integraler Bestandteil der Energiestrategie 2050, indem die Bildungsinitiative unter anderem Energiethemen in der Berufsbildung fördert, die Erneuerung von Bildungsunterlagen unterstützt sowie die Sensibilisierung für Energiefragen in Volksschulen vorantreibt.

Fachexkursionen bieten die optimale Verbindung

von Theorie und Praxis.


Institut IES | Wärmepumpen und Weiterbildung

re innerhalb der Gruppenarbeiten kann jeder sein spezifisches Wissen einbringen. Der Informati-onsfluss findet also nicht nur vom Referenten zu den Studierenden statt, sondern es kommt zu ei-nem regen Informationsaustausch zwischen den Teilnehmern. Jeder kann vom Erfahrungsschatz des anderen profitieren.

Gibt es weitere Vorteile?Es kommt auch oft zu einer Vernetzung der Teil-nehmenden, die über den Unterricht hinausführt. Wir beabsichtigen, diese Situation der Diversität gezielt mehr in den Unterricht einzubauen, da dies der realen Situation auf dem Arbeitsmarkt entspricht. Wir agieren selten in einer homoge-nen Gruppe von Gleichgesinnten.

Wie steht der Studiengang im Vergleich zu ähnli-chen Angeboten?Dieses Ausbildungsprogramm wurde bereits im Jahr 2007 ins Leben gerufen. Wir haben in diesen Jahren einiges dazugelernt und uns laufend ver-bessert. Ich denke, wir haben ein gutes Produkt und einen guten Ruf erlangt. Von den Studieren-den wird immer wieder die fachliche Tiefe unseres

High-Tech mitgestalten. Deine Chance.

Stromnetze und Anlagen sind sensibel. Mit innovativer Prüf- und Messtechnik hilft BAUR sie zu schützen – weltweit. BAUR sucht hochmotivierte junge Mitarbeiter, die sich für Elektronik, High-Tech, Physik und Mathematik begeistern:

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Alle Infos über den MAS und die CAS Energie-systeme: www.ntb.ch /energiemaster

Angebots als besondere Stärke genannt. Wir hat-ten sogar Studierende mit relativ langen Anrei-sewegen, z. B. aus dem Wallis oder aus Basel. Sie nehmen eine Anfahrtszeit von über zwei Stunden auf sich, da sie keine Weiterbildung mit dieser fachlichen Tiefe sonst in der Schweiz gefunden haben. Trotzdem: Die Konkurrenz an Weiterbil-dungsangeboten ist sehr gross. Aktuell sind wir dabei, unsere Kurse zu überarbeiten, um uns im weitreichenden Weiterbildungsangebot zu be-haupten. Mit Unterstützung des Bundesamtes für Energie ( BFE ) haben wir eine Standortbestimmung unseres Angebots durchgeführt. In diesem Rah-men haben wir unter anderem auch eine Umfrage an alle NTB-Absolventen der letzten 20 Jahre ge-schickt und Unternehmer in der Region befragt.

Welche Pläne haben Sie für den Studiengang?Grundsätzlich möchten wir Bewährtes beibehal-ten, unsere Qualitäten besser herausschälen und offen für neue Elemente sein. Basierend auf der Umfrage haben wir neue Themenfelder für unser Angebot identifiziert. Die von Studierenden ge-wünschten Unterrichtsthemen decken sich erfreu-licherweise mit denjenigen der Unternehmen. Wir werden diese nun in unser Angebot aufneh-men. Unsere Unterrichtskultur war bislang schon sehr dynamisch und persönlich. Verstärken wer-den wir die beiden Aspekte Interdisziplinarität und Internationalität. Zusätzlich möchten wir E-Learning als Ergänzung zum Kontaktunterricht anbieten, um unser Wissen besser zugänglich zu machen.

Dr. Daniel Gstöhl,

Studiengangleiter

MAS Energiesyste-

me NTB:

«Von den Studieren-

den wird immer

wieder die fachliche

Tiefe unseres

Angebots als

besondere Stärke

genannt.»



News | Institute

Institut ICENTB Automatic Design Toolbox V.1.0 Das Institut für Computational Engineering (ICE) hat im Dezember die erste Version der «NTB Au-tomatic Design Toolbox» freigegeben. Damit kön-nen die anspruchsvollen Methoden der «Optimie-rung» und des «automatischen Designs» mittels eines einfach zu bedienenden Werkzeugs genutzt werden. Es klingt verrückt und erstaunlich, aber in (fast) jedem technischen Produkt sind noch 10 % bis 20 % Verbesserungspotenzial «versteckt». Die NTB Automatic Design Toolbox hilft den Entwick-lungsabteilungen, dieses Potenzial zu heben und damit zum Beispiel die Kosten um 10 % bis 20 % zu senken oder die Qualität zu verbessern.

Hier steckt das VerbesserungspotenzialDas Potenzial ist im komplex strukturierten und hochdimensionalen Designraum der Produkte versteckt. Für einen Menschen ist es unmöglich, dieses Verbesserungspotenzial zu erkennen. Dazu ist der Designraum für einen Menschen zu hochdimensional und die vielen Tausend Anfor-derungen zu zahlreich. Mathematik allerdings kann sehr gut mit solchen Räumen umgehen. Oder vereinfacht ausgedrückt: Der Mensch kann dieses Potenzial nicht «sehen», also kann er es auch nicht heben. Die Mathematik dagegen kann dieses Potenzial problemlos «sehen» und damit dem Menschen helfen, dieses zu erkennen. So verwenden wir Mathematik und Computer, um diese komplizierten Räume zu durchsuchen. Dies funktioniert ausgezeichnet.

Nur ein paar wenige Entwicklungsabteilungen in der Welt können heute diese Potenziale finden. Zum Beispiel Organisationen wie Airbus, die NASA oder der Kraftwerksbau von Siemens. Die allermeisten Entwicklungsabteilungen dagegen haben bis heute keinen Zugang zu diesen Tech-nologien. Der Grund: Mathematik ist kompliziert – und die genannten Firmen verfügen über Teams von promovierten Mathematikern, um diese Technologie zu warten. In unserer Toolbox indes-sen ist dieses Know-how integriert. Deshalb kön-nen unsere Kunden diese High-End-Technologien nutzen, ohne über ein Team von promovierten Mathematikern zu verfügen.

Tiefe Kosten Die Kosten sind sehr gering. Es braucht keine neuen Maschinen, keine neue Fertigung, nichts dergleichen. Es geht nur darum, innerhalb der bereits etablierten Plattformen den noch nicht entdeckten Nutzen zu heben.Die Toolbox wird in einer Reihe von interessan-ten Projekten eingesetzt: Mit einem Hersteller von Fräsmaschinen wird versucht, Maschinen, die bisher fünf Tonnen wiegen, auf 4,5 Tonnen zu «erleichtern» – bei gleicher Performance. Im Be-reich Windenergie arbeitet das ICE mit, optimale Flügelformen für die grossen Offshore-Wind-kraftanlagen zu finden. In den Anfängen steckt das Projekt bei der Auslegung von Fahrwerken für den Automobilbau.

Auskunft: [email protected]

NEWS aus den Instituten

aF&E

NEWS

Die Institute der NTB betreiben angewandte Forschung und Entwicklung und bieten attraktive Dienstleistungen für die Industrie. Die Themen dieses Artikels: Cluster-Computer, preiswerte Kraftsensoren für Roboter - greifer, automatische Gebäudevisualisierung anhand von Fotos oder Videos, hochtrans - parente Klebstoffe und vieles mehr. Autor: Roland Seeger



Institute | News

Update des HPC-ClustersDer High-Performance-Computing-Cluster an der NTB ist seit etwa zwei Jahren in Betrieb. Er zeich-net sich vor allem dadurch aus, dass die Knoten als Windows-Workstations oder mehrere Knoten gemeinsam als ein Linux-Cluster verwendet wer-den können. Das macht den Cluster äusserst fle-xibel einsetzbar. Aufgrund der hohen Auslastung wurde er erweitert. Die neuen Blades haben ei-nen Arbeitsspeicher von 256 GB und verwenden je zwei Intel-Xeon-Prozessoren mit zusammen 28 Cores. Der Cluster wird sowohl in der Lehre als auch für Projekte mit der Industrie verwendet. www.ntb.ch/ice

Institut für Energiesysteme IESSteigende Zahl von Projekten und MitarbeiternDer Trend des IES im Hinblick auf Projektvolumen und Mitarbeiteranzahl zeigt weiterhin steil nach oben. Dies zeigt sich auch in der Neueinstellung eines Dozenten im Bereich Thermodynamik und Strömungstechnik (Dr. Daniel Gstöhl). Bestim-mend für die Arbeit des IES ist auch die Teil-nahme am Swiss Competence Center for Energy Research (SCCER) im Bereich industrieller Pro-zesse. Hier übernimmt das IES die Leitung im Bereich der direkten Energieeffizienz. Ziel ist es, Lösungen zur Energieeffizienz im industriellen Umfeld zu finden, die in vielen Betrieben einge-

setzt werden können. Aber auch die klassischen Themen des IES, wie Leistungselektronik, Wär-mepumpen- und Kältetechnik, thermische und elektrische Energiesysteme, werden weiter aus-gebaut. Projekt-Highlights der letzten Zeit waren ein miniaturisiertes LED-Vorschaltgerät mit einer Leistungsdichte von 1 W/cm³, was einer Verdrei-fachung der Leistungsdichte entspricht, ein Tech-nologievergleich für die Warmwasserbereitung oder auch Konzepte für ein flächendeckendes Effizienzmonitoring von Heizgeräten.www.ntb.ch/ies

Institut ESAPreiswerte LösungIn der BA 2014 «Low-Cost-Kraft-Moment-Sen-sor» haben Christian Di Ronza und Stefan Feder-spiel eine innovative mechanische Lösung gefun-den, um am Greiferende eines Roboterarms die auftretenden Beschleunigungen und Kräfte durch entsprechende Sensoren in einem sehr kompak-ten Modul zu messen. Allein, es fehlte den beiden Maschinenbauern die Elektronik.Hier leistete das Institut ESA hervorragende Ar-beit. Auf die sehr kleinen und fragmentierten Printplatten, welche die Studenten vorgesehen hatten, implementierten wir die vorgesehenen Sensoren sowie einen Mikrocontroller, um die Daten auszulesen und an einen PC zu senden. Die fertige Lösung wurde innert sechs Wochen den Studenten übergeben.

Technische Daten:– Lagesensoren: 6 × MPU9250 (je 3-Achsen-

G-Sensor, 3-Achsen-Gyro, 3-Achsen-Kompass)– Kraft / Moment: 6 × LDC1000 Induktivsensoren

mit µm Auflösung über Federverformung– Prozessor: AVR AT90usb1287, mit I2C und SPI

zu den Sensoren, und USB zum PCwww.ntb.ch/esa

Parallelisierte Rechenpower – und damit schneller

zur Lösung.

Miniaturisiertes LED-Vorschaltgerät mit einer Leistungsdichte

von 1 W/cm³.

Von der NTB entwickelt: ein preiswerter Kraft-

Moment-Sensor.



News | Institute

Institut INFKomplettes Gebäudemodell aus VideoGebäudemodelle aus Videos oder Fotografien erstellen? Möglich macht dies ImageTo3D, eine Software, basierend auf Bildverarbeitungsalgorithmen. Aus Aufnahmen berechnet sie eine 3DSzene, welche interaktiv zu einem kompletten 3DModell mit Geschossen und Innenräumen ergänzt wird. Die Gebäudetopologie wird automatisch erkannt, mit Wandaufbauten und Materialeigenschaften veredelt und kann anschliessend zur nahtlosen Weiterverwendung in Folgeprozessen in z. B. gbXML exportiert werden. Dieses Format eignet sich für Architektur, Planungs, Simulations und Berechnungszwecke. Die vorliegende Methode funktioniert gut bei texturreichen Gebäudefassaden. Für die Aufnahmen kann eine handelsübliche Digitalkamera verwendet werden. Alternativ extrahiert die Software auch Einzelbilder aus einer Videosequenz. Diese Software wurde im Rahmen eines KTIProjekts in Zusam menarbeit mit den Firmen sjb.kempter.fitze AG, AWV AG und CadCAMATION SA entwickelt.www.ntb.ch/inf

Institut PWOIn-Prozess-MesstechnikDie Regelung komplexer Herstellprozesse wird durch steigende Qualitätsanforderungen, vor allem im europäischen Raum, immer wichtiger. Die InProzessMesstechnik ist dafür essenzieller Bestandteil. Sie ermöglicht das Feststellen von Fehlern oder Ungenauigkeiten in Produkten während der Herstellung und dadurch eine zeitnahe und effektive Prozessregelung. Beim Messen im Prozess entstehen allerdings zusätzli che Herausforderungen an ein Messsystem, wie beispielsweise Vibrationen, Temperaturvariation und Verschmutzung. Anders als beim Messen im Labor können diese Umgebungsbedingungen kaum reguliert werden, da das System sehr nahe bei oder sogar direkt in einer Produktionskette platziert ist.Zusammen mit Projektpartnern aus Italien und der Schweiz wurde innerhalb des EurostarsProjekts HOTGAUGE ein optisches Koordinatenmesssystem entwickelt und messtechnisch verifiziert, welches geometrisch komplexe Werkstücke im Prozess nach dem Warmumformen in erhitztem Zustand messen kann. Das System besteht aus zwei Komponenten: einem Prototyp für Querschnittsmessungen der

Firma Zumbach Electronic AG aus Orpund BE, bestückt mit acht optischen Sensoren (Triangulation, Lichtschnittprinzip) und einer Bewegungsplattform, die als zusätzliche Achse im System agiert. Durch diese Kombination wird eine ganzheitliche Erfassung der teils konkaven Werk stücke ermöglicht. Die Kombination von Daten der acht Sensoren (Registration und Fusion) sowie die Erzeugung der 3DModelle erfordern komplexe Algorithmen, welche von der NTB im Rahmen des Projekts entwickelt wurden.Die Validierung des Prototypen fand beim italienischen Projektpartner Pietro Rosa TBM Srl statt, einem renommierten Hersteller von Turbinenschaufeln. Das System wurde produktionsnah installiert, wo es den Bedingungen eines Schmiedewerks ausgesetzt war. Turbinenschaufeln wurden während des Herstellprozesses, also direkt nach dem Schmieden, bei ca. 900 °C Oberflächentemperatur erfolgreich mit dem System gemessen. Die Qualifizierung für Messungen unter diesen extremen Temperaturbedingungen fand in Zusammenarbeit mit der Universität Padua, Italien, statt. Hierfür wurde eine Methode entwickelt, welche ausreichend bekannte Referenzwerte auch bei hohen Temperaturen liefert.Das innovative Messsystem ermöglicht erstmals die Trennung der Einflüsse vom Schmiede und Abkühlungsprozess auf die Werkstückgeometrie. Während des Abkühlens unterläuft das Material strukturellen Änderungen auf atomarer Basis.

Gebäudemodell aus Videos oder Fotos erstellen: Eine Entwicklung

am Institut INF der NTB macht es möglich.



Institute | News

Das führt vor allem bei dünnwandigen Werkstü-cken wie Turbinenschaufeln zu ungewollten geo-metrischen Deformationen. Durch die isolierte Betrachtung des Abkühlvorgangs können Defor-mationen durch geeignete Anpassung der Um-gebungsbedingungen minimiert werden. Die In-Prozess-Messung, noch vor dem mehrstündigen Abkühlprozess, ermöglicht trotzdem die effektive Regelung des Schmiedeprozesses.Im Zuge des HOTGAUGE-Projekts fand auch ein Studentenaustausch zwischen Italien und der Schweiz statt. Alessandro Salvadori, Student an der Universität Padua, war für neun Monate an der NTB tätig, um seine «Master of Science in Me-chanical Engineering»-Ausbildung abzuschlies-sen, und Alexander Schöch, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der NTB, wurde der Einstieg in das Ph. D.-Programm der Universität Padua ermög-licht.www.ntb.ch/pwo

Institut MNTKTI-Verbundprojekt SMACK abgeschlossenForscher der NTB (Buchs), der Empa (Dübendorf) und des CSEM (Alpnach) entwickelten in Zusam-menarbeit mit den Firmen APM Technica AG (Heerbrugg), Fisba Optik AG (St. Gallen), Baumer Electric AG (Frauenfeld), Unisensor AG (Attikon), UCP Group (FL-Ruggell) unter Koordination des Nano-Cluster Bodensee (St. Gallen) im Rahmen ei-nes zweijährigen KTI-Projekts neue strukturierte multifunktionale Polymere. Diese finden in Form von dünnen Klebstofffilmen und/oder Verguss-massen Anwendung im «Packaging» optischer und optoelektronischer Systeme. Entwickelt wur-den zwei Klebstoffe mit hoher optischer Transpa-renz; einer mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit und einer mit sehr hohem Brechungs index und op-timalen Verarbeitungs- und Klebe eigenschaften. Letzterer ist künftig unter dem Namen Epicol 173 bei APM Technica AG erhältlich.Die Firmen Fisba Optik AG und Baumer Electric AG erstellten erste Demonstratoren unter Verwen-dung der neuen Klebstoffe und starteten eigene Produktentwicklungen. Das Bild zeigt die Verkle-bung von Glaslinsen mit einem hoch brechenden (links) und einem Standard-Klebstoff (rechts). Nur die hochbrechende Klebe fuge erlaubt eine nahe-zu vollflächige Abbildung des darunterliegenden Karomusters. Die Vergrösserung des sichtbaren Querschnitts der optischen Bauteile ist von gro-ssem Nutzen bei Bildverarbeitungssystemen.Die Firma Baumer Elektrik AG verwendete den hochbrechenden Klebstoff als Vergussmasse. In einem Arbeitsgang war es möglich, die empfind-liche Sensorelektronik mit dem Klebstoff zu um-hüllen und zu schützen sowie einen kompletten Strahlengang inklusive Linsen vor dem Detektor aufzubauen.www.ntb.ch/mnt

Linsenpaar mit hochbrechendem Klebstoff verklebt,

rechts mit konventioneller Klebefuge.

Turbinenschaufeln werden direkt nach dem

Schmieden, bei ca. 900 °C Oberflächentemperatur,

erfolgreich mit dem System gemessen.

Simulation auf höchstem Niveau.



Pedalplatte mit Sensor | Institute EMS

Wenn ein Radfahrer nicht optimal aufs Pedal drückt, verliert er Energie, die zum Vortrieb genutzt werden könnte. Das Institut für Entwicklung mechatronischer Systeme EMS entwickelt zusammen mit Partnern aus Forschung und Industrie ein Sensorsystem zur Optimierung der Bewegung im Bereich Radsport, Fitness und Rehabilitation. Autor: Andreas Holzner

Pedalplatte mit Sensor

Info

www.ntb.ch/emswww.ntb.ch/mnt

Aktuelle Mess-Systeme

Drehmomentmessung in der Kurbel

Informationsgehalt: SPINBEAT

Kraftmessung in der Adapterplatte des Schuhs

Antriebsmoment

ungenutzte Energie

Antriebs- kraft

Zug

Druck

Der Radfahrer spürt es spätestens am Abend in den Beinen. Wieder hat er den ganzen Nachmit-tag sein Bestes gegeben, hat viel geschwitzt und über den Gegenwind geflucht. Allen anderen gab er Schuld an seiner schlechten Form, aber viel-leicht lag der Fehler auch bei ihm. Wenn er seine Kraft während Stunden falsch und ineffizient aufs Pedal gedrückt hat, geht das nicht nur auf Kos-ten des Körpers, die Fahrleistung fällt deutlich schlechter aus. Das soll in Zukunft Radfahrern nicht mehr passieren – dank eines Sensorsys-tems für die Bewegungsoptimierung im Bereich Radsport, Fitness und Rehabilitation.

Die richtige BelastungMit dem in die Adapterplatte am Schuh integrier-ten autonomen Pedalsensor, dem Kernstück die-ses am EMS mitentwickelten mobilen Produkts, bekommt der Velofahrer in Echtzeit ein Feedback über seine aufs Pedal übertragene Leistung, die Ausdauer und Informationen zur Verlustminimie-rung. «Effizientes Radfahren und variables Trai-ning auf Rennrad, Mountainbike und Spinning - rad stellen den Kernnutzen für den Anwender dar», sagt Andreas Holzner, Entwicklungsinge-nieur am EMS. Die Messung der übertragenen Leistung ist beim Radfahren ein etablierter Parameter und heutzu-tage Standard. Zusätzlich bietet der SPINBEAT-Sensor für Radsportler unmittelbares Feedback zu ungenutzter Antriebsleistung insbesondere im Zuganteil der rotierenden Tretbewegung.

Präzis – flexibel – günstigEinen Sensor zu entwickeln, der hochpräzi-se, flexibel im Einsatzgebiet und im Preis auch noch günstig ist, das war die Aufgabe, der sich das EMS mit Kollegen vom Institut MNT sowie seinen Partnern – NLS AG, Adlos AG, CSEM und EPFL – gestellt hat. Wie funktioniert der Pe-dalsensor genau? Die am Schuh montierten Kraft- und Bewegungssensoren erfassen die von den Beinen übertragenen Kräfte in drei Rich-tungen sowie die Tretbewegung. Dadurch kann ein Energieverlust durch exzentrische Bewe-gungsanteile ermittelt werden. Durch Messung an beiden Pedalen wird zudem die Genauigkeit bei unsymmetrischer Kraftübertragung erhöht. Die gewonnenen Daten werden dem Fahrer in Echtzeit auf einem Display oder Smartphone angezeigt, damit er sofort reagieren und seinen Fahrstil optimieren kann. Parallel dazu wird eine Speicherung vorgenommen, um die Daten nach dem Fahren auf einem PC auswerten zu können.

An der Schuhsohle montiertDas Produkt SPINBEAT besteht aus einem zwei-teiligen Sensorpaar, welches wie üblich als Adap-terplatte am Schuh montiert wird und in die Klickpedale einrastet. Das Sensorpaar greift da-mit an der direkten Mensch-Maschinen-Schnitt-stelle die relevanten Leistungsdaten ab und übermittelt diese drahtlos zur Auswertung an das Anzeigegerät.



Institute | Photonik

An der NTB werden in den Instituten Mikro- und Nanotechnik (MNT), Produktionsmesstech-nik, Werkstoffe und Optik (PWO) und Elektronik, Sensorik und Aktorik (ESA) photonische Themen gelehrt und in Forschungsprojekten bearbeitet. Während im Institut MNT die Verknüpfung von Optik und Mikrotechnik geschaffen wird, wer-den im Institut PWO optische Messsensoren und Prüfverfahren entwickelt. In Kombination mit den Elek tronikkompetenzen des Instituts ESA können komplette photonische Systeme entwickelt werden.

Elektrooptische Leiterplatten ( EOCBs )Elektrooptische Leiterplatten kombinieren elek-trische und optische Signalübertragungsfunk-tionen auf einem Substrat. Die Leiterplatte besteht aus einem zweilagigen Aufbau. Auf der ersten Lage befinden sich optische Wellenleiter zur Übertragung des optischen Signals und auf der zweiten Lage übertragen Kupferleiterbahnen die elektrischen Signale. Optische Wellenleiter transportieren Licht, ähnlich wie ein elektrischer Leiter Strom transportiert. Der grosse Vorteil der optischen Wellenleiter gegenüber den elek-trischen Leiterbahnen ist die höhere Datenüber-tragungsrate bei geringeren Energieverlusten.Elektrooptische Leiterplatten werden von der Fir-ma vario-optics ag aus Heiden AR in enger Ko-operation mit dem Institut MNT entwickelt.

Optischer TitrationssensorEin Titrationssensor bestimmt die Konzentra-tion bestimmter Stoffe in einer Lösung. Dazu wird Licht einer bestimmten Farbe in die Flüs-sigkeit eingestrahlt. Ändert sich die Farbe der Flüssigkeit, so ändert sich die Lichtintensität an einem Detektor. Titrationssensoren basierend auf elektrooptischen Leiterplatten wurden ge-meinsam mit der Firma Metrohm AG in Herisau AR entwickelt.

Optische MesssensorenDer Bedarf nach immer genaueren Messverfah-ren für miniaturisierte mechanische Kompo-nenten erfordert sehr kleine Tastspitzen. Diese wirken wie Nadeln und können die Oberfläche beschädigen. Eine Neuentwicklung ist der soge-nannte 3-D-Fasertaster, der aus einer Glasfaser mit angeschmolzener Miniaturkugel besteht. Dadurch werden Antastkräfte unter 1 μN erzielt.

Ob im Computer, im Smartphone, in mikroinvasiven Operationssystemen, in der Raumfahrt oder in der Naviga- tion – überall sind photonische Komponenten und Systeme zu finden. Selbst in der Waschmaschine oder im Kaffeeautomaten stehen optische Sensoren im Einsatz. Die Photonik, die Verbindung aus optischer Technologie und Elektronik, gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. An der NTB ist die Photonik in drei Instituten ein Schlüsselthema. Autoren: Andreas Ettemeyer, Markus Michler, Tindaro Pittorino

Photonik an der NTB

Elektrooptische Leiterplatte

Prototyp des Titrationssensors

3-D-Fasertaster



Photonik | Institute

Das Institut PWO entwickelt für Schweizer Prä-zisions-Fertigungsunternehmen mit der Firma Werth Messtechnik in Giessen, Deutschland, eine neue Generation dieser Sensoren, die eine Auflö-sung besser als 1/10 000 mm erreichen.

Blendschutz für SchweisserModerne Schweisshelme verfügen über eine au-tomatische Abblendung, sobald Schweisslicht auftrifft. Die Erkennung beruht im Wesentlichen auf der Erfassung und Analyse des Lichtsignals. Um die Erkennung von Schweisslicht zuverlässi-ger zu machen und Fehlverdunklungen durch ex-terne Lampen, Sonne etc. zu vermeiden, wurden für die Firma OPTREL in Wattwil verschiedene Sensorverfahren untersucht und ein neuer Sen-sor entwickelt, der den Abstand des Lichtbogens vom Schweisshelm bestimmt.

Forschungszentrum für LaserbeschichtungenIn der Region Rheintal/Ostschweiz ist seit vielen Jahren eine sehr leistungsfähige optische In-dustrie ansässig. Diese deckt alle Bereiche der Wertschöpfungskette, vom Entwickler über Her-steller und Maschinenlieferanten bis zum Sys-temintegratoren ab. Um den Forderungen nach immer höheren Anforderungen für Hochleis-tungslaserkomponenten nachzukommen, wur - de vor Kurzem an der NTB in gemeinsamer Anstrengung mit der Industrie ein neuer Prüf-platz für die Belastbarkeit von Laserkompo - nenten eingerichtet. Damit können erstmals in der Schweiz optische Beschichtungen für den Einsatz bei Laseranwendungen qualifiziert werden.

LED-BeleuchtungLED-Leuchten weisen heute gute Lichteffizienz auf, aber es gibt noch keine optimale Lösung, die die Alterungseffekte des LED-Lichts berücksich-tigt. Am Institut ESA wurde ein optoelektroni-sches Regelungssystem entwickelt, welches die RGB-Anteile des Lichts mittels eines Farbsensors erfasst. Damit werden sechs verschiedenfarbige LEDs so geregelt, dass die gewünschte Lichtfar-be auch nach vielen Betriebsstunden erhalten bleibt.

Weitere Infos

www.ntb.ch/photonik

Funktionsprinzip des optischen 3-D-Sensors

LED-Beleuchtungssystem

Optische Beschichtungen



Institute | NTB Technologietag 2015

Nicht alle Experten sind sich einig, ob von einer Revolution gesprochen werden darf. Einige stel-len gar den Umsetzungserfolg im Vergleich zu Firmen der US-Wirtschaft infrage. Dennoch gibt es viele Stimmen, wie etwa der Technology Hype Cycle von Gartner, die zum Schluss kommen, dass sich hier eine Trendwende in der industriel-len Produktion abzeichnet, mit welcher sich auch die Unternehmen unserer Wirtschaftsregion be-fassen müssen. Das wachsende Angebot an Literatur und Ver-anstaltungen zum Thema lichtet etwas den Ne-bel im Schlagwörter-Dschungel. Der diesjährige Technologietag an der NTB Buchs will aber nicht eine weitere Ballonfahrt über den Wipfeln veran-stalten, sondern einzelne Bäume bis zu den Wur-zeln hin exemplarisch untersuchen.Neben den in verschiedenen Bereichen der in-dustriellen Fertigung spezialisierten Forschern werden auch externe Referenten Beiträge leisten. Unter anderem werden der Mitverfasser der be-kannten, im Internet zugänglichen Deloitte-Stu-die zum «Werkplatz 4.0» und ein Spezialist des militärischen Nachrichtendienstes zum Thema Cyberwar Vorträge halten. Anhand von Beispielen aus der Praxis wird gezeigt, welche Spuren der anstehende Quantensprung in der intelligenten

Vernetzung von Menschen und Maschinen in der Umsetzung hinterlässt. Ein Ziel des Technologietages ist es, Denkanstös-se zu liefern. Wie werden beispielsweise Bezie-hungen zwischen der Vision von «Industrie 4.0» und der konkreten Umsetzung in unterschied-lichen Bereichen verknüpft? Weiter werden die Teilnehmenden die vielfältigen technischen Kern-kompetenzen der NTB im Lichte von «Industrie 4.0» anhand eines roten Fadens aufgezeigt be-kommen. Schliesslich ist die vierte industrielle Revolution geprägt von Vernetzung über alle technischen, geografischen und sozialen Ebenen hinweg. Der Technologietag ist daher die ideale Gelegenheit für individuelles Networking.

Informationen zum NTB-Technologietag:Datum: Donnerstag, 18. Juni 2015Zeit: 13.30 – 18.30 UhrOrt: NTB Campus BuchsAnmeldung: www.ntb.ch/technologietag

(kostenlose Teilnahme)

Programm:13.30 – 14.45 Uhr Überblick «Industrie 4.0»,

Umsetzungsbeispiele an der NTB

15.15 – 16.15 Uhr Parallelveranstaltung zu zwei ausgewählten technischen Themen

16.30 Uhr Aspekte Social Networks und Cyberwar

ab 17.30 Uhr Apéro riche

Der diesjährige Technologietag am 18. Juni steht im Zeichen der vierten industriellen Revolution, auch bekannt unter den Begriffen «Werkplatz 4.0» und «Industrie 4.0». Was vor vier Jahren noch wenigen Spezialisten der Fer-tigungstechnik ein vager Begriff war, gehört heute zum Standardvokabular der Produktionsindustrie im deutsch-sprachigen Europa. Autor: Daniel Lippuner

NTB-Technologietag: Industrie 4.0

18. Juni 2015, 13.30–17.30 Uhr

TechnologieTagindustrie 4.0 – ein roter Faden

Organisator und NTB-

Prorektor Daniel Lippuner Die NTB vernetzt Mensch und Technik.


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Neuer Studiengangleiter Systemtechnik | Menschen

Der Mittfünfziger Michael Christoph Wilhelm, neuer Studiengangleiter Systemtechnik an der NTB, hat seine Profession von der Pike auf gelernt. Im väterlichen Handwerksbetrieb wird er schon früh an das Metallhandwerk herangeführt und lernt den Umgang mit Werkstoffen. Nach dem Fachabitur am Technischen Gymnasium in Pforzheim studiert er Maschinenbau an der TU Karlsruhe und konzentriert sich dort sehr bald auf die Rechneranwendung im Maschinenbau. Während seiner Assistenzzeit beschäftigt er sich mit Aufgabenstellungen der Fertigungsmesstechnik und der Qualitätssicherung. Nach der Promotion arbeitet er in einem Ingenieurbüro und Softwarehaus bei Stuttgart. Bei seinen dortigen Aufgaben geht es um die Lösung technischer und ablauforganisatorischer Probleme in der Automobilbranche – «das war», wie er selbst sagt, «eine ganz und gar interdisziplinäre Tätigkeit.» 1995 übernimmt er an der Hochschule Karlsruhe eine Professur für feinwerktechnische Fertigungsverfahren und vertritt das Lehrgebiet «Qualitätsmanagement und Produktionstechnik». In den folgenden 20

Jahren betreut er sehr viele Abschlussarbeiten und Semesterarbeiten. Michael Wilhelm betont gegenüber NTBfolio: «Für die Studierenden war meine Tür stets offen, ob es um allgemeine Belange des Studiums, fachliche Fragen, persönliche Hilfestellungen oder um den zukünftigen Werdegang eines Studenten ging.» Er führt weiter aus, dass der Ingenieur sich in die Problemwelt des Kunden hineinversetzen können müsse, um massgeschneiderte Lösungen zu entwickeln. Ihm ist es wichtig, dass lange bekannte Lösungsmuster ab und zu durchbrochen werden, um neue Wege zu finden. Auch Michael Wilhelm geht neue Wege, indem er 2015 von der Hochschule Karlsruhe an die NTB Buchs wechselt. Inzwischen wohnt er mit seiner Frau in Malans GR. In seiner Freizeit ist er begeisterter Blues und Rockmusiker und hat in Karlsruhe gemeinsam mit Kollegen in der Band «Professor Blues» gespielt. Auch hier will er Gleichgesinnte suchen, die er beim Improvisieren mit dem Klavier oder dem EPiano unterstützen kann.

Mit Michael C. Wilhelm hat die NTB seit April 2015 einen langjährig erfahrenen Professor als Studiengangleiter Systemtechnik gewonnen. Er verfügt über ausgezeichnete Verbindungen zu internationalen Unternehmen, aber auch zu ausländischen Hochschulen. Ausserdem zeichnet sich der neue Studiengangleiter durch Interdisziplinarität und menschliche Offenheit aus. Autor: Olaf Gerndt

Ein Anruf aus der Schweiz



Menschen | Neuer Studiengangleiter Systemtechnik

Herr Wilhelm, beim Vorgespräch erzählten Sie, dass Sie gerade aus Malaysia zurückgekehrt sind. Was war der Anlass für Ihre Reise?Im Februar war ich an der Karlsruher Partner-hochschule UMP (Technische Universität Malay-sia Pahang) in Kuantan, um Vorlesungen zur Qualitätsprüfung zu halten. Diese Partnerschaft wurde zwischen Karlsruhe und Pahang mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg und des malaysischen Bundesstaats Pahang entwickelt. Ziel war es, ein Mechatronik-Studium in Malaysia nach Karlsruher Vorbild anzubieten. Meine Verbindungen sind für Kollegen interes-sant, die Vorlesungen an der UMP halten möch-ten und dabei Malaysia kennenlernen wollen. Sehr gerne stelle ich Kontakte her.

Wann haben Sie das erste Mal von der NTB gehört?Als ich meine Umzugskisten packte, sind mir nach über 25 Jahren meine Notizen zu meiner Disser-tation in die Hände gekommen. Damals habe ich mich mit der Koordinatenmesstechnik, deren In-tegration in die Fertigung und deren Programmie-rung auf Basis von 3D-CAD-Modellen beschäftigt. Ein zentraler Kern dabei war die Informations-gewinnung aus den Geometriemodellen und die Zusammenführung mit der realen Welt der Pro-duktion mithilfe von Toleranzmodellen. Dabei bin ich auf Prof. Adolf Wirtz gestossen, der sich zur gleichen Zeit an der NTB mit der «Vektoriellen Tolerierung» beschäftigt hat. Das war das erste Mal, dass ich etwas von der NTB wahrgenommen habe. Leider habe ich Adolf Wirtz nie persönlich kennengelernt.Seitdem hatte ich immer wieder einen Blick Rich-tung NTB, wenn es um Themen der Fertigungs-messtechnik und der Industriellen Messtechnik ging. Meinen Studenten habe ich bevorzugt die einschlägige Literatur von damals, nämlich Dutschke / Keferstein aus dem Hause NTB, emp-fohlen. Allerdings hatte ich nie Kontakte nach Buchs und war zuvor auch niemals in Buchs.

Wie ist der Kontakt zur NTB entstanden?Im letzten Jahr bekam ich zu Hause einen Anruf von einer freundlichen Dame aus Zürich. Irgend-wie war eine Personalberatung auf mich auf-merksam geworden. Nach einem Gespräch über meine aktuellen Tätigkeiten hat sie über eine mögliche Aufgabenstellung an einer Hochschule berichtet, die eventuell zu meinem Profil passen könnte. Mehr, als dass diese Hochschule in der Ostschweiz läge, hat sie nicht herausgelassen.

Sie wolle mir das Exposé in den nächsten Stun-den zumailen.Bis zu diesem Zeitpunkt habe ich über eine be-rufliche oder örtliche Veränderung niemals nachgedacht. Aber ich war neugierig. Ich habe nun recherchiert, welche Hochschulen es in der Ostschweiz gibt. Dabei ist mir die NTB ins Auge gestochen. Es war sofort klar: Wenn diese Hochschule im Ex-posé steht, werde ich diese Chance wahrnehmen und mich bewerben. Unsere vier Kinder sind aus dem Haus. Meine Frau und ich sind frei, und wir würden eigentlich nur ein Stück den Rhein hoch Richtung Quelle ziehen. So ist es dann auch ge-kommen.

Worauf freuen Sie sich am meisten bei Ihrer neuen Aufgabe?Auf die Menschen! Mit jedem neuen Gesicht, jeder neuen Person in allen Bereichen der NTB, ob fest angestellt, ob studierend, ob forschend oder leh-rend, administrierend oder organisierend, kann ich mich weiterentwickeln. Denn nur mit all die-sen Menschen gemeinsam werde ich meine zu-künftigen Aufgaben bewältigen. Und da scheue ich mich sicherlich auch nicht, den einen oder anderen Rat anzunehmen.

Kontakt

[email protected]

«Ich möchte junge Menschen für die Systemtechnik begeistern.»



Erweiterungsbau Labor II | NTB Inside

Mit dem Laborgebäude wird auf dem Buchser NTB-Campus ein neuer markanter architektoni-scher Fixpunkt gesetzt, der sich ideal ins beste-hende Umfeld eingliedert. Erst auf den zweiten Blick lässt das Gebäude die Überhöhung mit ei-ner dezenten, in dunklem Spiegelglas eingefass-ten Krone erkennen. Mit sichtlichem Stolz und Freude inspiziert Architekt René Finger den Bau, der über viele Stunden auf seinem Reissbrett ent-standen ist. Das Laborgebäude war für ihn eine Herausforderung. Nicht allein wegen der Funkti- onalität und der Ästhetik, sondern auch unter der Einhaltung des vorgegebenen Budgetrahmens. Immense RaumkubaturNach der in der Aussenansicht verkündeten Grösse wird der Besucher ein zweites Mal über-rascht, wenn er im Obergeschoss die immense Raumkubatur wahrnimmt. Dieser Zustand wird jedoch nur wenigen Betrachtern vergönnt sein,

denn hier ist kein Kubikmeter zu viel eingeplant. Bald wird ein Reinraum-System entstehen, das mit unzähligen Zu- und Abluftkanälen, Reinst-wasser-, Gas- und Elektroverteilungen und hoch-komplexen Anlagen ausgerüstet sein wird. In der Gedankenwelt von Marco Cucinelli, Leiter Technologie am Institut für Mikro- und Nano-technologie, sind all diese Komponenten bereits an ihrem vorgesehenen Ort installiert. Das ist auch essenziell, denn schon bei der Bauplanung mussten die Aussparungen für die Leitungen, die Fugen des Trittschallbodens und der Abstand der Säulen richtig positioniert werden. Seit über vier Jahren arbeitet das vierköpfige Team um Ruedi Buser, Martin Gutsche, Wolfram Gabriel und Marco Cucinelli eng mit dem Planungsbüro GP-I zusam-men. Umfangreiche Ausschreibungspakete für Beschichtungsanlagen sowie die nachträgliche Auswertung und Vergabe in Millionenhöhe wur-den erfolgreich abgeschlossen.

Das neue Laborgebäude ist zu einem wahren Blickfang geworden. In seinem matten Glanz reiht es sich nahtlos an den Labortrakt. Für den Architekten René Finger war es eine Herausforderung, «die von den Nutzern definierte Funktionalität in ein zeitloses und ästhetisch attraktives Konzept überzuführen». Autor: Daniel Lippuner

Ein schöner Blickfang

Der Erweiterungsbau vergrössert schon bald die Möglichkeiten der NTB im Bereich der angewandten Forschung und Entwicklung

sowie Dienstleistungen.



NTB Inside | Erweiterungsbau Labor II

Reinraum-Abnahme im OktoberDer nächste grosse Meilenstein in der Umset-zungsphase wird die sogenannte «As-Built»-Abnahme des Reinraums im Oktober sein. «Hier wird sich zeigen, ob die Klimatisierung die gefor-derte Luftreinheit, Temperatur und Feuchtigkeit wird einhalten können», erklärt Cucinelli. «Im Lithografie-Bereich beispielsweise dürfen nicht mehr als 3000 Partikel pro Kubikmeter Luft ge-messen werden, die allesamt kleiner als einen Tausendstel Millimeter sein müssen.» Die erfolg-reiche Abnahme ist die Voraussetzung dafür, dass die Gerätschaften überhaupt im Reinraum platziert werden können. In Zukunft lassen sich Wafer mit doppeltem Durch-messer mit viel höherer Genauigkeit und damit vor allem besserer Reproduzierbarkeit als bis-her verarbeiten. «Das eröffnet spannende neue Anwendungsgebiete», sagt Cucinelli. «Wir wer-den zum Beispiel neue optische Sensoren für die Biotechnologie herstellen oder bestehende Sensoren wesentlich verbessern können. Mit viel Aufwand schaffen wir es mit unserer heutigen Infrastruktur, einen Drucksensor für Höhenmes-sung mit einem Zentimeter Auflösung herzustel-len. Mit der zukünftigen modernen Infrastruktur werden wir auf einem Viertel der heute benötig-ten Waferfläche Höhenmesser herstellen kön-nen, die an die Genauigkeit von einem Millimeter herankommen werden.» Nimmt man das Untergeschoss des neuen La-borgebäudes in Augenschein, wird die Aufmerk-samkeit bald auf eine klaffende rechteckige Öffnung in der Decke gelenkt. Wir befinden uns im zukünftigen Wärmepumpen-Testzentrum und stehen dort, wo die neue Klimakammer mit einer Höhe von über sechs Metern bis zu zwei Meter in das Mittelgeschoss hineinragen wird. Rund um die Deckenöffnungen wird ein Labyrinth von Heiz- und Kühlwasser-Leitungen mit hochgenau-er Temperatur- und Durchflusssensorik verlegt. Mick Eschmann, Leiter des Wärmepumpen-Test-zentrums im Institut für Energiesysteme, kennt hier jedes Rohr und jedes Messinstrument, denn er hat das Zentrum von Grund auf mit Unter-stützung des Planungsbüros GP-I konzipiert und geplant. Mehr Details über das Wärmepumpen-Zentrum sind ebenfalls in dieser Folio-Nummer zu lesen.

Zwei gigantische WassertanksDie Ingenieure des Planungsbüros sind die tech-nischen Ansprechpartner von Eschmann und dem Reinraum-Team. Sie wissen, welche Anforderun-

gen an die Heiz- und Kühlwassermenge erfüllt sein müssen. Um diese Bedürfnisse trotzdem wirtschaftlich umsetzen zu können, haben sie ein ausgeklügeltes Wärmerückgewinnungs-System entworfen. Elia Auciello, Projektleiter HLK bei GP-I, führt uns zum auffälligsten Wahrzeichen dieser Anlage, nämlich zwei gigantischen Was-sertanks, die sich nebeneinander über alle drei Stockwerke erstrecken und je 36 Kubikmeter Wasser Fassungsvermögen aufweisen. Auciello skizziert eine Belastungssituation, für die das umgesetzte Konzept ausgelegt ist: «An heissen Sommertagen benötigen die Reinraumanlagen besonders viel Kühlwasser. Hier darf selbst bei Vollauslastung der Prüfkapazität im Wärmepum-pen-Testzentrum nie ein Engpass entstehen. Die Wassertanks für Heiz- und Kühlwasser sind Teil einer ökologisch effizienten Lösung, die gleich-zeitig die beiden Laborbereiche perfekt vonein-ander entkoppelt.»Das Jahr 2015 steht im Zeichen der Umsetzung und Inbetriebsetzung des neuen Laborgebäudes. Wöchentlich werden Pläne und 3-D-Animationen in physisch greifbare Infrastruktur umgewandelt. Man spürt, dass die Vorfreude auf ihre Nutzung in der Forschung und der Lehre wächst. Die Anfang 2016 geplante Eröffnungsfeier wird dem stau-nenden Besucher ein hochmodernes, vielseitig nutzbares und ästhetisch ansprechendes Bau-werk präsentieren.

Weitere Infos

www.ntb.ch/erweiterungsbau

Dieser Raum wird in Kürze mit Technik ausgefüllt sein.

Ein Wassertank hebt ab:

Der Speicher wird mit einem

Mobilkran platziert.



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