Ziel der Entwicklung

Ziel des durchgeführten FuE-Projektes MagTrak war die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur dreidimensionalen magnetisch basierten Bahnverfolgung für den Einsatz in Strahl- und Wirbelschichtanlagen. Das Verfahren arbeitet auf Basis einer Lokalisation magnetisch markierter Teilchen und liefert erstmals einen tiefen Einblick in Bewegungsprozesse, insbesondere der Stoßdynamik bei Strahl- und Wirbelschichtanlagen.
Das Verfahren liefert, aufgrund der exakten Bestimmung von Ort und Ausrichtung einzelner magnetischer Marker, erstmalig eine Aussage über die Rotation der Partikel. Durch den modularen Aufbau ist das System flexibel und kann an verschiedene Anlagentypen, welche variierende Geometrien haben können, installiert werden.

Vorteile und Lösungen

Das magnetische 3D-Monitoring ist ein Verfahren zur exakten Bestimmung von Ort (X,Y,Z) und Ausrichtung (Phi, Theta) eines einzelnen magnetisch markierten Objektes (z. B. Permanentmagnet) durch Auswertung seines magnetischen Streufeldes. Durch diese Eigenschaften ist das entwickelte Verfahren das einzige, welches in der Lage ist, eine Aussage über die Rotation der Partikel zu treffen. Das Verfahren kann an beliebigen Wirbel- und Strahlschichtanlagen Einsatz finden, um die Bewegungsparameter einzelner magnetisch markierter Partikel exakt zu ermitteln. Daraus können stabile Zustände abgeleitet werden, um die Prozesse bzgl. verschiedener Parameter wie Stoßhäufigkeit und Maximierung der Impulsübertragung, vollständiger Durchmischung oder Beschichtung zu optimieren.

Zielgruppe und Zielmarkt

Der Anwendungsbereich teilt sich im Wesentlichen auf vier Gebiete auf. Das erste stellt der Akademische Sektor in Form von Forschungsinstituten, Fachhochschulen und Universitäten dar. Hier hilft das System grundlegende Problematiken der Partikeldynamik zu verstehen und die umfangreichen Simulationsergebnisse zu validieren.
Die zweite Verwertungsgruppe stellen die Anlagenhersteller für Strahl- und Wirbelschichten dar. Das MagTrak-Verfahren ist so ausgelegt, dass ein 24/7 Betrieb möglich ist. Die Komponenten sind robust und modular aufgebaut. Die Voraussetzungen für den Einsatz an einer Produktionsanlage ist somit aus gerätetechnischer Sicht gegeben. Neben den Strahl- und Wirbelschichten ist es ebenso denkbar das System an Mischungsanlagen zu installieren. Die Anzahl der Mischungsanlagen ist weltweit wesentlich größer als die Strahl- und Wirbelschichtanlagen.
Die dritte Verwertungsgruppe sind Anwendungen, welche nicht zu den Strahl- und Wirbelschichten bzw. Mischprozessen gehören. Es sind vielmehr Vorgänge, bei denen ein magnetisch markiertes Objekt mit einer hohen Geschwindigkeit und Genauigkeit verfolgt werden muss. Hier sind verschiedenste Anwendungen denkbar. Eine davon stellt die Untersuchung der "washing performance" bei Waschmaschinen dar.
Die vierte und letzte Gruppe stellen Anwendungen dar, welche nicht das magnetische Tracking, jedoch die entwickelte Messhardware, direkt benutzen.