An LKW-Achsen werden hohe Anforderungen an Sauberkeit und Lackhaftung gestellt. Lackbenetzungsstörende Substanzen (LBS) müssen deshalb vor dem Lackierprozess entfernt werden. Ohne eine inlinefähige 100%-Kontrolle auf LBS können die Qualitätsanforderungen nicht erreicht werden. Am Beispiel einer inlinefähigen Detektion von LBS wird auf die Vorgehensweise bei F&E-Projekten des Fraunhofer IVV eingegangen: Anpassung des Messsystems an den Anwendungsfall, Erprobung der Messung am realen Objekt, Erstellung von Konzepten zur Umsetzung der Mess- und Kontrollaufgabe, Integration des Detektionsmoduls in die Fertigungslinie

Karton ist ein aus nachwachsenden Rohstoffen hergestelltes Halbzeug, biologisch abbaubar und mit sehr guter Wiederverwertbarkeit. Damit stellt Karton eine zukunftsträchtige Grundlage für die Herstellung von Verpackungen für die Lebensmittel- und Konsumgüterproduktion dar. Schon heute werden in vielen Verpackungslösungen Kunststoffe durch naturfaserbasierte Halbzeuge ersetzt, um von den genannten Vorteilen zu profitieren. Um die Verbreitung dieses Naturstoffes weiter zu unterstützen, werden intelligente und effektive Herstellungsverfahren benötigt, die eine Massenfertigung von Packmitteln in hoher Qualität ermöglichen. [... aus der Einleitung]

Foamy viruses (FV) represent a distinct genus in the retrovirus family and separate themselves from the large group of orthoretroviruses by various distinct features in their replication cycle (reviewed in Lindemann & Rethwilm, 2011). In gene therapy retroviruses are commonly used as vectors to deliver genetic information into target cells and also FV has been successfully used for example in a canine genetic disease model (Trobridge et al., 2009). Here we investigated the interactions between the FV capsid-forming protein ‘Gag’ and nucleic acids. We found that prototype FV (PFV) Gag binds various cellular mRNAs, incorporates them into the nascent particle and thereby enables their transfer into the cytosol of target cells. There these mRNAs can serve as template for protein translation. This feature seems uniquely efficient for PFV and we developed it further into a “RNA transfer vector system” allowing efficient transgene mRNA transfer into target cells, as showed in proof-of-principle experiments in vitro and in vivo (Hamann et al., 2014a). In parallel we started investigating the specificity in viral RNA genome packaging (Hamann et al., 2014b). To date little is known how PFV selects its RNA genome over the vast excess of cellular RNAs present in the cytosol. Elevated fundamental knowledge of this mechanism could help to make the “RNA transfer vector system” even more efficient since it would allow enrichment of certain specific “designer-RNAs” in virus particles.

Stabile und effiziente industrielle Reinigungsprozesse gehören zu den Schlüsseltechnologien in der heutigen komplexen Fertigung. Die Entwicklung neuer Prozessführungsstrategien, der Einsatz modernster Systeme bei der Überwachung des Reinigungserfolgs und der Prozessqualität sowie die Anpassung an die Anforderungen von Industrie 4.0 sind daher wichtige Schwerpunkte für zukünftige Reinigungstechnologien. Als Forum zum Erfahrungsaustausch und zur Diskussion neuer Ideen und Projekte zu diesen Themen - von der Prozessoptimierung über Reinigungstests mit verschiedenen Verfahren bis zur Analyse von Qualitätsproblemen – veranstalteten das Fraunhofer IVV Dresden und die Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH (WFS) am 7. Juni 2018 die Projektwerkstatt 'Industrielle Reinigungstechnologien'. Zur Vorbereitung der Projektwerkstatt wurde eine Umfrage als Bestandteil der Anmeldung durchgeführt. In kurzen Fachvorträgen vermittelten Experten aus Forschung und Praxis einen Überblick über die neuesten Erkenntnisse und Zukunftstrends.:1. Dr. Uwe Lienig (Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH): Industrielle Forschungsprojekte initiieren – Die Projektwerkstatt der WFS 2. Stephan Schammer (Continental Automotive GmbH): Sauberkeitskonzept bei der Continental Automotive GmbH in Limbach-Oberfrohna 3. Dr. Michael Flämmich (VACOM Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH): Bauteilsauberkeit – aktuelle Herausforderungen in der Prozesskette 4. Felix Schricker (Fraunhofer IVV Dresden): Lernfabrik Industrielle Bauteilreinigung - Entwicklung eines Test- & Schulungszentrums 5. Vico Seifert (Fraunhofer IVV Dresden): Lernfabrik Industrielle Bauteilreinigung - Angewandte F&E am Beispiel einer inlinefähigen Detektion lackbenetzungsstörender Substanzen

Die qualitätsgerechte, ressourcenschonende und effiziente Bauteilreinigung hat sich zu einem wichtigen Bestandteil der Produktion herausgebildet und ist zu einer qualitätsbestimmenden Schlüsseltechnologie für hochwertige Produkte geworden. Die Entwicklung neuer Prozessführungsstrategien, der Einsatz modernster Systeme bei der Überwachung des Reinigungserfolgs und der Prozessqualität sowie die Durchdringung mit Technologien der Digitalisierung sind wichtige Schwerpunkte für zukünftige und durchgängig qualitätsgesteuerte Reinigungstechnologien. Als Forum zum Erfahrungsaustausch und zur Diskussion neuer Ideen und Projekte zu diesen Themen - von der Digitalisierung von Prozessen über die intelligente Prozessführung mit innovativen Methoden bis zur Analyse von Qualitätsproblemen – veranstalteten das Fraunhofer IVV Dresden und die Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH (WFS) am 14. März 2019 die 2. Projektwerkstatt Industrielle Bauteilreinigung. Zur Vorbereitung der 2. Projektwerkstatt wurde eine Umfrage durchgeführt. In kurzen Fachvorträgen vermittelten Experten aus Forschung und Praxis einen Überblick über die neuesten Erkenntnisse und Zukunftstrends. Im anschließenden Workshop tauschten die 33 Teilnehmer von insgesamt 22 Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Erfahrungen zu den Themen Grenzen aktueller Reinigungsverfahren, Industrielle Standards der Bauteilreinigung, Bedarfsgerechte Digitalisierung von Reinigungsprozessen und Effizienzsteigerung mittels intelligenter Bauteiltrocknung aus. Im Zuge des offenen Erfahrungsaustausches wurden gemeinsam vielversprechende Zielstellungen und Lösungsansätze für öffentlich geförderte Forschungsvorhaben und bilaterale Industrieprojekte erarbeitet. Auf gleiche Weise entstanden bereits aus der Projektwerkstatt 2018 heraus konkrete Ansätze für Projekte. Diese thematisieren die Digitalisierung von Reinigungsprozessen im Kontext ganzer Fertigungsketten sowie die Entwicklung einer Systemlösung zur Inlinedetektion nicht-fluoreszierender filmischer Verunreinigungen und werden in Kürze auf den Weg gebracht.:1. Prof. Dr. Katja Mannschreck (Hochschule Heilbronn): Stabile Bauteilsauberkeit in der Produktion 2. Dr. Michael Flämmich (VACOM Vakuum Komponenten & Messtechnik GmbH): Teilereinigungsprozesse fähig und beherrscht: Six-Sigma-Methoden in der Anwendung 3. Dr. Thomas Dreyer (Weber Ultrasonics AG): Ultraschallreinigung als qualitätsrelevanter Prozess - Grundlagen und Parameterbestimmung 4. Markus Windisch (Fraunhofer IVV Dresden): Digitalisierung in der Bauteilreinigung: Chancen für die Qualitätssicherung 5. Dr. Uwe Lienig (Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH): Innovationsprozesse in KMU unterstützen – Projektwerkstatt und Fördermöglichkeiten

Die Produktion verschiedener Arten von Gütern ist im globalen Kontext gesellschaftlicher Entwicklung fortwährend an die Verfügbarkeit von Ressourcen gebunden und durch diese zunehmend begrenzt. In den bis heute entstandenen Wertschöpfungsketten basiert die verlustarme und effiziente Verteilung von Produkten, Zwischenprodukten, Halbzeugen sowie auch Rohstoffen auf den spezifisch auf die jeweiligen Erfordernisse eingestellten Funktionen ihrer Verpackungen. Als Bindeglied in nahezu allen Teilen der Produktion werden die Verpackung und ihre Herstellung innerhalb des mit Abstand größten Teils ihrer Anwendung, den Konsumgüterverpackungen als Beispiel für die Diskussion von Einsatzpotentialen naturfaserbasierter Materialien verwendet. Die Habilitationsschrift stellt die Ausgangssituation in der weltweiten Konsumgüterproduktion und Ressourcenverfügbarkeit dar und ordnet die Position naturfaserbasierter Packmittel in diese ein. Es werden Technologien zur Formgebung naturfaserbasierter Materialien zu Packmitteln zusammenfassend dargestellt. Die Ziehtechnik wird im Speziellen in Form eines Leitfadens in ihren Wirkmechanismen und Prozessvarianten sowie in Bezug auf ihre technische Umsetzung dargestellt. Es werden Beispiele konkreter Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.

Die Produktion verschiedener Arten von Gütern ist im globalen Kontext gesellschaftlicher Entwicklung fortwährend an die Verfügbarkeit von Ressourcen gebunden und durch diese zunehmend begrenzt. In den bis heute entstandenen Wertschöpfungsketten basiert die verlustarme und effiziente Verteilung von Produkten, Zwischenprodukten, Halbzeugen sowie auch Rohstoffen auf den spezifisch auf die jeweiligen Erfordernisse eingestellten Funktionen ihrer Verpackungen. Als Bindeglied in nahezu allen Teilen der Produktion werden die Verpackung und ihre Herstellung innerhalb des mit Abstand größten Teils ihrer Anwendung, den Konsumgüterverpackungen als Beispiel für die Diskussion von Einsatzpotentialen naturfaserbasierter Materialien verwendet. Die Habilitationsschrift stellt die Ausgangssituation in der weltweiten Konsumgüterproduktion und Ressourcenverfügbarkeit dar und ordnet die Position naturfaserbasierter Packmittel in diese ein. Es werden Technologien zur Formgebung naturfaserbasierter Materialien zu Packmitteln zusammenfassend dargestellt. Die Ziehtechnik wird im Speziellen in Form eines Leitfadens in ihren Wirkmechanismen und Prozessvarianten sowie in Bezug auf ihre technische Umsetzung dargestellt. Es werden Beispiele konkreter Anwendungsmöglichkeiten diskutiert.

New concepts in assembly technology boost our daily life in an unknown way. High end semiconductor industry today deals with functional structures down to a few nanometers. ITRS roadmap predicts an ongoing decrease of the “DRAM half pitch” over the next decade. Packaging of course is not intended to realize pitches at the nanometer scale, but has to face the challenges of integrating such semiconductor devices with smallest pitch and high pin counts into systems. Advanced techniques of nondestructive evaluation (NDE) with resolutions in volume better than 1 micrometer vixen size are urgently needed for the safety and reliability of electronic systems, especially those that are used in long living applications. The development speed of integrated circuits is still very high and is not expected to decrease in the next future. The integration density of microelectronic devices is increasing, the dimensions become smaller and the number of I/O's is getting higher. The development of new types of packages must be done with respect to reliability issues. Potential damage sources must be identified and finally avoided in the new packages. In power electronics production the condition monitoring receives a lot of interest to avoid electrical shortcuts, dead solder joints and interface crac king. It is also desired to detect and characterize very small defects like transportation phenomenon or Kirkendall voids. For this purpose, imaging technologies with resolutions in the sub-micron range are required.

Das Recycling von post-consumer-Leichtverpackungs(LVP)-Abfällen ist ein in Deutschland flächendeckendes und komplexes System, welches die Abfallwirtschaft vor eine Vielzahl von Herausforderungen stellt. Beispiele sind zum einen das deutsche Verpackungsgesetz und die damit verbundene Erhöhung der Recyclingquoten für Kunststoffverpackungen von zuvor 58,5 Gew.-% auf aktuell 63,0 Gew.-%. Zum anderen die Änderung der Berechnungsregeln der Recyclingquoten für Kunststoffverpackungen, welche in Deutschland zu einem Rückgang der Recyclingquote von Kunststoffverpackungsabfällen von derzeit 60,4 Gew.-% (alte Berechnungsmethode) auf 48,1 Gew-% (neue Berechnungsmethode) führt. Diese gilt es zu über-kommen, um das übergeordnete Ziel einer Kreislaufwirtschaft zu erreichen. Technologische Innovationen stellen eine vielversprechende Option bei der Erreichung dieser Ziele dar. Grundsätzlich sind diese jedoch auf große und präzise Datenmengen des LVP-Abfallstroms angewiesen. Öffentliche Daten zum Entsorgungsverhalten der Verbraucher und Analysen von LVP-Abfällen aus deutschen Haushalten, die über reine Masseanteile z. B. der Polymer-arten (z. B. PE, PP, PET) im LVP-Strom hinausgehen, sind nur begrenzt vorhanden. Relevante Daten zu Verpackungs- und Verschlussart, Verpackungsgeometrien oder -farben bis hin zu Füllgütern spielen jedoch eine wesentliche Rolle, um die Leistungsfähigkeit der Kreislaufwirtschaft zu verbessern. Diese Dissertation zielt daher darauf ab, eine Tiefencharakterisierung von LVP-Abfällen aus deutschen Haushalten durchzuführen. Zur Erfassung einer möglichst repräsentativen LVP-Probe wurde im Zeitraum von Juni bis November 2019 in insgesamt 249 ausgewählten deutschen Haushalten eine zweiwöchige Sammlung aller in diesen Haushalten anfallenden LVP durchgeführt. Zudem beantworteten die Studienteilnehmer Fragen zu sozio-demografischen Daten (z. B. Alter, Geschlecht, Haushaltsgröße), deren Reduktions- und Vermeidungsverhalten von Verkaufsverpackungen und dem lokal vorliegenden Sammelsystem (z. B. gelbe Tonne, gelber Sack). Insgesamt wurde eine Gesamtmasse von 254 kg gesammelt. Aus diesem Ausgangsmaterial wurden 207 kg bzw. 21.380 LVP einer eingehenden Charakterisierung z. B. hinsichtlich der Kategorien Ver-packungstyp (z. B. Schale, Flasche), Etikettentyp (z. B. direktbedruckt, Banderole), Ver-schlusstyp (z. B. Hotmelt, Schraubverschluss), Transluzenz (z. B. Transparent, Opak), Masse und Maße mit einer Identifikationsquote von 100 % unterzogen. Der Füllguttyp (z. B. Lebensmittel, Hygieneprodukte) konnte von 87 % der Verpackungen identifiziert werden. Die verwendeten Werkstoffe (z. B. PP, PET) der Verpackungen konnten unter Berücksichtigung der auf den Verpackungen befindlichen Recyclingcodes und der Durchführung von FTIR-ATR-Messungen der Außen- und Innenseite von ca. 97 % der Verpackungen identifiziert werden. Aus abfallwirtschaftlicher Perspektive wurde mit der hier vorgelegten Arbeit eine 'Inputanalyse' im Sinne des in die abfallwirtschaftlichen Prozesse eintretenden LVP-Stromes aus Privathaushaltungen durchgeführt. Ein Vergleich der Werkstoff-Massenanteile dieser Sortierstudie (Inputanalyse) mit Studien zur Kunststoffproduktion und zum Sortieranlagen-Output zeigt eine gute Übereinstimmung. Im Rahmen der hier vorgelegten Arbeit konnte ein Anteil an Multilayer-Verpackungen von 33 Gew.-% im LVP-Strom, mithilfe von FTIR-ATR-Messungen der Außen- und Innenseite der Verpackungen und des Recyclingcodes auf den Verpackungen, identifiziert werden. Der Multilayer-Anteil stellt durch seine Materialmischung aus Sicht der Kreislaufwirtschaft eine besondere Herausforderung dar. Infolgedessen wurden 296 ausgewählte Multilayer-Verpackungen hinsichtlich Werkstoffanteil (Kunststoffe, Metalle, Papier/Kartonagen), Ver-packungstyp, Lagerbedingungen (z. B. Kühlschrank, Raumtemperatur) und Verpackungsinhalt analysiert. Zusätzlich führten mikroskopische Analysen des Aufbaus der Multilayer-Verpackungen zur Ermittlung der Schichtdicke und -anzahl. Innerhalb der 296 Multilayer-Verpackungen konnten 13 polymere Verbundtypen festgestellt werden. Teils wurde für die Erfüllung gleicher Verpackungsaufgaben unterschiedliche Verpackungslösung verwendet, da die Verpackungshersteller bei der Verpackungsgestaltung und Materialauswahl frei entscheiden können. Innerhalb der 296 untersuchten Multilayer-Verpackungen wurde mit einem Anteil von 36 % am häufigsten die Materialkombination PET (Außenschicht)-LDPE (Innenschicht) verwendet, gefolgt von PA-LDPE mit 18 % und PP-PP mit 14 %. Zudem wurde in 19 % der Multilayer-Verpackungen ein Aluminiumanteil festgestellt. Weiter wurden die tiefencharakterisierten LVP-Abfälle auf Haushaltsebene (gesammelte LVP-Abfälle je Haushalt) mit den von den Haushalten beantworteten Fragen zusammengeführt. Dies ermöglichte die Quantifizierung der Einflüsse der Verbraucher auf das Pro-Kopf-Abfallaufkommen, welches mit der Haushaltsgröße, der Siedlungsstruktur, dem Sammelsystem und dem Reduktions- und Vermeidungsverhalten der Teilnehmer signifikant korreliert. Darüber hinaus konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen den Fehlwurfanteilen und dem verwendeten Sammelsystem festgestellt werden. Zusätzlich wurde in den LVP-Abfällen (207 kg) der verbliebene Restfüllgehalt in den Verpackungen (7,7 %) und Fehlwurfanteile in der Sammelmenge (8,8 %) ermittelt. Die Restfüllgehalte und Fehlwurfanteile sowie die ermittelten Verpackungswerkstoffe der vorliegenden Sortierstudie wurden für die Ermittlung des in Deutschland theoretisch zur Verfügung stehenden LVP-Wertstoffpotentials herangezogen. Als Referenzwert diente die in Deutschland im Jahr 2019 angefallene Menge von 2,6 Mio. Mg an LVP-Abfällen aus Kunststoffen, Metallen und Verbundmaterialien. Bezogen auf die Verwertbarkeit mittels mechanischem Recycling ergibt sich für Deutschland ein Anteil an 1.285.847 Mg (49,5 %) an gut verwertbaren Fraktionen (Verpackungen aus Monomaterialien), ein Anteil von 419.813 Mg (16,2 %) an bedingt verwertbaren Fraktionen (Flüssigkeitskartons) und ein Anteil von 355.333 Mg (13,7 %) an schlecht verwertbaren Fraktionen (z. B. Multilayer-Verpackungen). Ebenfalls wurde die Erweiterungen der Bepfandung auf LVP, die durch das Verpackungsgesetz im Jahr 2022 und 2024 in Kraft treten, berücksichtigt. Hieraus ergibt sich für das Jahr 2022 ein Anteil von 79.779 Mg (3,1 %) und für das Jahr 2024 ein Anteil von 29.968 Mg (1,2 %) an Verpackungsabfällen, die den LVP-Abfallstrom in die Pfandroute „verlassen“. Die Ergebnisse dieser Dissertation zeigen den Nutzen der tiefencharakterisierten LVP, welcher deutlich über denen üblicherweise abfallwirtschaftlicher Datenerfassung liegt und verbindet abfallwirtschaftliche und verpackungstechnische Informationen, auf deren Basis eine wertstoff- und designgerechte Verpackungsabfallwirtschaft begründet werden kann. Dar-über hinaus motivieren insbesondere die Anteile an mittels mechanischen Recyclings bedingt und schlecht zu verwertenden Verpackungen eine erneute Durchführung der Sortierstudie. Hierdurch können Änderungen beim Verpackungsdesign, z. B. durch das im Verpackungsgesetz verankerte recyclinggerechte Design von Verpackungen und weitere Änderungen den LVP-Abfallstrom betreffend berücksichtigt werden.

This paper demonstrates an approach for passive alignment and assembly of link components for board-level very-short range optical interconnects. This interchip optical link is based on planar polymeric multimode waveguides and glassbased electro-optical transceivers. The main aim of the work is the investigation of assembly processes of link components in order to fulfill the tolerance requirements using passive alignment. The optical characterization in regard to the optical coupling between link components will define the tolerances for the alignment process. This optical analysis is based on measurements of spatial coupling characteristics. The influence of assembly tolerances on the coupling efficiency is investigated. Flip-chip assembly of electro-optical devices on the glass interposer and of the glass interposer on optical overlay is presented to prove the implementation of the concept.