Hydrogen technologies are key for achieving a carbon-neutral economy; these offer solutions for the further expansion of renewable energy supplies, climate-neutral industry processes and sustainable mobility. For Germany and Europe alike, they present an opportunity to maintain industrial value creation, expand export opportunities and secure technological sovereignty. 

In this book, the Fraunhofer-Gesellschaft presents the knowledge and experience it has acquired along  the entire value chain of the hydrogen economy. This encompasses materials and system development, production, system upscaling, energy sector applications, emission-intensive industry processes and mobility, as well as the practical, overarching issues of safety, standardization and service life.

Parallelkinematische Maschinen stellen die spektakulärste Innovation auf dem Gebiet der Maschinenstrukturen im letzten Jahrzehnt dar. Das als Nachschlagewerk konzipierte Buch vereint erstmals das umfangreiche Wissen zu diesem Thema. Der konstruktive Entwicklungsprozess parallelkinematischer Maschinen und der Einsatz in der industriellen Fertigung werden an Beispielen dargestellt.

Schwerpunkte bilden die praktischen Anforderungen an parallelkinematische Maschinen, deren strukturelle Konzeption, die richtige Auslegung von Steuerung und Komponenten sowie die messtechnische Bewertung solcher Maschinen. Probleme der Modellbildung werden ebenfalls dargestellt. Einsatzerfahrungen, wie sie mit parallelkinematischen Werkzeugmaschinen und Handhabeeinrichtungen gewonnen wurden, und Felder potenzieller Anwendungen werden genauso beschrieben wie Gesichtspunkte der Programmierung solcher Maschinen. Ein einführender historischer Abriss und Erläuterungen zur Terminologie runden das Buch inhaltlich ab.

Ein Verzeichnis der verwendeten Formeln, ein ausführliches Literaturverzeichnis sowie ein Sachverzeichnis sind Hilfen, die dem Leser das Arbeiten mit dem Buch erleichtern.

Das Buch widmet sich der Hydro-Umformung, der wohl wichtigsten Verfahrensgruppe auf dem Gebiet der Umformung mit Wirkmedien, wobei das flüssige Medium in einem Hohlraum wirkt, der durch Werkstück und Dichtsystem abgeschlossen ist. Die Monographie ist sowohl Nachschlagewerk für den in der Praxis tätigen Ingenieur als auch Lehrbuch für Studierende. Schwerpunkte bilden Verfahrensgrundlagen, Prozessgestaltung, Werkzeugtechnik und Anlagenkomponenten für die Hydro-Umformung. Dabei werden u.a. Verfahrenskenngrößen, Verfahrensvarianten, Werkzeugfertigung sowie Maschinen und Anlagensteuerung in besonderen Kapiteln behandelt. Für die betrachteten Verfahrensvarianten werden typische Prozesslösungen und Versagensfälle mit zugehörigen Simulationsergebnissen diskutiert. Schließlich wird die Bedeutung der FEM-Simulation für die Prozessoptimierung dargestellt. Ein einführender historischer Abriss und Betrachtungen zum Anwenderpotential sowie abschließende Planungsbeispiele und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen runden den Inhalt des Buches ab. Angefügt sind Symbol- und Stichwortverzeichnis sowie ein Literaturverzeichnis.

To meet and adapt to the current and future trends and issues in technology and society, the science committee of The German Academic Society for Production Engineering (WGP) continues to define future topics for production technology.

These themes represent not only the key focus for the scientific work of the WGP, but also the central themes of the first annual conference in June 2011, whose paper is publically available in this volume. Such themes, including electric mobility, medical technology, lightweight construction, and resource efficiency, as well as mass production ability have all been identified as future, large-scale, and long-term drivers of change.

Future trends influence changes sustainably and fundamentally; they permeate society, technology, economics, and value systems and have an effect in virtually all areas of life.

The WGP has, as part of its research, established for itself the goal of not only observing these emerging changes, but also of supervising and influencing their development in order to ensure steady progress, secure sustainability, and shape the future.

Das Buch vermittelt Wissen zu Anforderungen, Anwendung, Aufbau und Konstruktion von spanenden und abtragenden Werkzeugmaschinen. Der Inhalt wird an Hand zahlreicher aktueller praktischer Beispiele erläutert. Die Anforderungen werden aus fertigungstechnischer Sicht hergeleitet. Auf Basis der Klassifizierung der Werkzeugmaschinen werden ihr Aufbau und ihre wirtschaftliche Anwendung vermittelt. Typische Fragestellungen zur Auswahl angewandter Prinzipien in funktionsbestimmenden Baugruppen einschließlich deren Eigenschaften und konstruktiven Auslegung werden exemplarisch behandelt.

Für das Jahr 2050 erwarten wir eine Erdbevölkerung von 9,8 Milliarden Menschen – die letztlich alle nach Wohlstand streben. Auf der Suche nach einer effizienteren Produktion müssen daher neue Wege gefunden werden. Die bisherige Forschung zeigt, dass das evolutionär entstandene Inventar der Biologie, seine Produkte, Verfahren, Prinzipien und Werkzeuge, die Technik von heute enorm beflügeln kann. Die biologisch orientierte Konzeption technischer Entwicklungen mit dem Ziel einer besonders innovativen und nachhaltigen Wertschöpfung wird heute als „Biologische Transformation“ zusammengefasst. Sie führt zu hochfunktionellen Produkten mit bestechenden Eigenschaften, die zugleich ressourcenschonend hergestellt und benutzt werden können.

Im Sinne der Verantwortung für das Wohl aller Menschen ist die Biologische Transformation daher ein Weg, den die angewandte Forschung gehen muss. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat das entwicklungstechnische Potenzial der BiologischenTransformation erkannt und sieht ihre Aufgabe darin, nicht nur die einschlägige Forschung voranzutreiben, sondern auch die Wahrnehmung des Themas in der Bevölkerung zu fördern.

The global population is expected to rise to 9.8 billion by the year 2050 - with everyone ultimately striving for prosperity. New methods must therefore be found to achieve more efficient production. Research to date shows that the biological inventory that has evolved: its products, processes, principles and tools, can spur modern technology. The development of technological innovations based on biological concepts, with the goal of particularly innovative and sustainable value creation, today is collectively known as "biological transformation". It results in highly functional products with striking properties that can be both manufactured and utilized in a resource-saving way.

In terms of taking responsibility of the good of all people, biological transformation is therefore a path that applied research will have to take. The Fraunhofer-Gesellschaft has recognized the developmental technology potential of biological transformation and sees it as its task not only to drive the relevant research forward, but also to promote public awareness of the topic. 

Hydrogen technologies are key for achieving a carbon-neutral economy; these offer solutions for the further expansion of renewable energy supplies, climate-neutral industry processes and sustainable mobility. For Germany and Europe alike, they present an opportunity to maintain industrial value creation, expand export opportunities and secure technological sovereignty. 

In this book, the Fraunhofer-Gesellschaft presents the knowledge and experience it has acquired along  the entire value chain of the hydrogen economy. This encompasses materials and system development, production, system upscaling, energy sector applications, emission-intensive industry processes and mobility, as well as the practical, overarching issues of safety, standardization and service life.

Parallelkinematische Maschinen stellen die spektakulärste Innovation auf dem Gebiet der Maschinenstrukturen im letzten Jahrzehnt dar. Das als Nachschlagewerk konzipierte Buch vereint erstmals das umfangreiche Wissen zu diesem Thema. Der konstruktive Entwicklungsprozess parallelkinematischer Maschinen und der Einsatz in der industriellen Fertigung werden an Beispielen dargestellt.

Schwerpunkte bilden die praktischen Anforderungen an parallelkinematische Maschinen, deren strukturelle Konzeption, die richtige Auslegung von Steuerung und Komponenten sowie die messtechnische Bewertung solcher Maschinen. Probleme der Modellbildung werden ebenfalls dargestellt. Einsatzerfahrungen, wie sie mit parallelkinematischen Werkzeugmaschinen und Handhabeeinrichtungen gewonnen wurden, und Felder potenzieller Anwendungen werden genauso beschrieben wie Gesichtspunkte der Programmierung solcher Maschinen. Ein einführender historischer Abriss und Erläuterungen zur Terminologie runden das Buch inhaltlich ab.

Ein Verzeichnis der verwendeten Formeln, ein ausführliches Literaturverzeichnis sowie ein Sachverzeichnis sind Hilfen, die dem Leser das Arbeiten mit dem Buch erleichtern.

Das Buch widmet sich der Hydro-Umformung, der wohl wichtigsten Verfahrensgruppe auf dem Gebiet der Umformung mit Wirkmedien, wobei das flüssige Medium in einem Hohlraum wirkt, der durch Werkstück und Dichtsystem abgeschlossen ist. Die Monographie ist sowohl Nachschlagewerk für den in der Praxis tätigen Ingenieur als auch Lehrbuch für Studierende. Schwerpunkte bilden Verfahrensgrundlagen, Prozessgestaltung, Werkzeugtechnik und Anlagenkomponenten für die Hydro-Umformung. Dabei werden u.a. Verfahrenskenngrößen, Verfahrensvarianten, Werkzeugfertigung sowie Maschinen und Anlagensteuerung in besonderen Kapiteln behandelt. Für die betrachteten Verfahrensvarianten werden typische Prozesslösungen und Versagensfälle mit zugehörigen Simulationsergebnissen diskutiert. Schließlich wird die Bedeutung der FEM-Simulation für die Prozessoptimierung dargestellt. Ein einführender historischer Abriss und Betrachtungen zum Anwenderpotential sowie abschließende Planungsbeispiele und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen runden den Inhalt des Buches ab. Angefügt sind Symbol- und Stichwortverzeichnis sowie ein Literaturverzeichnis.

To meet and adapt to the current and future trends and issues in technology and society, the science committee of The German Academic Society for Production Engineering (WGP) continues to define future topics for production technology.

These themes represent not only the key focus for the scientific work of the WGP, but also the central themes of the first annual conference in June 2011, whose paper is publically available in this volume. Such themes, including electric mobility, medical technology, lightweight construction, and resource efficiency, as well as mass production ability have all been identified as future, large-scale, and long-term drivers of change.

Future trends influence changes sustainably and fundamentally; they permeate society, technology, economics, and value systems and have an effect in virtually all areas of life.

The WGP has, as part of its research, established for itself the goal of not only observing these emerging changes, but also of supervising and influencing their development in order to ensure steady progress, secure sustainability, and shape the future.

Das Buch vermittelt Wissen zu Anforderungen, Anwendung, Aufbau und Konstruktion von spanenden und abtragenden Werkzeugmaschinen. Der Inhalt wird an Hand zahlreicher aktueller praktischer Beispiele erläutert. Die Anforderungen werden aus fertigungstechnischer Sicht hergeleitet. Auf Basis der Klassifizierung der Werkzeugmaschinen werden ihr Aufbau und ihre wirtschaftliche Anwendung vermittelt. Typische Fragestellungen zur Auswahl angewandter Prinzipien in funktionsbestimmenden Baugruppen einschließlich deren Eigenschaften und konstruktiven Auslegung werden exemplarisch behandelt.

Für das Jahr 2050 erwarten wir eine Erdbevölkerung von 9,8 Milliarden Menschen – die letztlich alle nach Wohlstand streben. Auf der Suche nach einer effizienteren Produktion müssen daher neue Wege gefunden werden. Die bisherige Forschung zeigt, dass das evolutionär entstandene Inventar der Biologie, seine Produkte, Verfahren, Prinzipien und Werkzeuge, die Technik von heute enorm beflügeln kann. Die biologisch orientierte Konzeption technischer Entwicklungen mit dem Ziel einer besonders innovativen und nachhaltigen Wertschöpfung wird heute als „Biologische Transformation“ zusammengefasst. Sie führt zu hochfunktionellen Produkten mit bestechenden Eigenschaften, die zugleich ressourcenschonend hergestellt und benutzt werden können.

Im Sinne der Verantwortung für das Wohl aller Menschen ist die Biologische Transformation daher ein Weg, den die angewandte Forschung gehen muss. Die Fraunhofer-Gesellschaft hat das entwicklungstechnische Potenzial der BiologischenTransformation erkannt und sieht ihre Aufgabe darin, nicht nur die einschlägige Forschung voranzutreiben, sondern auch die Wahrnehmung des Themas in der Bevölkerung zu fördern.

The global population is expected to rise to 9.8 billion by the year 2050 - with everyone ultimately striving for prosperity. New methods must therefore be found to achieve more efficient production. Research to date shows that the biological inventory that has evolved: its products, processes, principles and tools, can spur modern technology. The development of technological innovations based on biological concepts, with the goal of particularly innovative and sustainable value creation, today is collectively known as "biological transformation". It results in highly functional products with striking properties that can be both manufactured and utilized in a resource-saving way.

In terms of taking responsibility of the good of all people, biological transformation is therefore a path that applied research will have to take. The Fraunhofer-Gesellschaft has recognized the developmental technology potential of biological transformation and sees it as its task not only to drive the relevant research forward, but also to promote public awareness of the topic.