Mechatronic Machine Elements and System Reliability


Topics and Focus

Our research focus is the mechatronization of machine elements and the development of test methods for the evaluation of system reliability. We enable the digitalization and connectivity of technical products and the derivation of design target variables for product development. The results of our research are measurement-, modeling-, and test-methods to analyze and describe the entire system down to the technical detail.

The topics in our research group are

  • analysis methods for the functional design of mechatronic machine elements,
  • cross-domain modeling for the control of drive systems in the system context and for representation in digital twins,
  • development of measuring technology and in-situ sensor systems for the acquisition of the relevant system variables,
  • test and validation methods for the evaluation of system reliability and performance,
  • methods for the derivation of design target variables.

Our goal is the research of methods and processes to support product development of mechatronic systems. In this way we create the basis for innovations for our corporate partners.

Selected contributions of our research:

 

Service Offer

As your partner we strengthen you in the competition for innovation. We specialize in the fields of aerospace, power tools, fastening and drive technology.

We offer

  • theoretical and experimental investigation of mechatronic systems,
  • development of test methods and X-in-the-Loop test benches for drive systems,
  • control and prediction models for mechatronic drive systems,
  • measurement and simulation of vibration and impact excitations,
  • measurement, analysis and prediction methods for hand-held power tools with focus on vibration and impact with consideration of the user,
  • system analysis of machine elements and systems of fastening technologies,
  • utilization and adaptation of digitalization tools (IoT, machine learning, AI, ...) for product development.

Equipment

Test benches

Measurement technology

  • Various force, torque and acceleration measurement technology
  • Miniature measurement technology
  • Laser vibrometer for vibration analysis
  • Mobile data acquisition systems and miniature data loggers for the acquisition of measurement data in the field
  • 3D scanner for system integration of fast prototypes
  • Fiber optic measuring equipment for the spatially resolved recording of component loads and temperatures
  • Dust sensor for detection of application-related emissions
  • Universal testing machine for tensile and compression tests
  • Digital microscope with high sharpness depth

Further equipment of the institute can be found here.

Theses

Current theses of the research group can be found here.

Contact

Selected Publications


2022
Effect of high level grip-and push force and elevated arm posture on the zh-axis hand-arm impedance
Lindenmann, A.; Schröder, T.; Germann, R.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. International Journal of Industrial Ergonomics, 92, Art.Nr. 103375. doi:10.1016/j.ergon.2022.103375
Analysis of the influence of feed and lateral force on productivity and hand-arm vibration in interaction with drill bit wear and concrete strength
Uhl, M.; Gauch, M.; Robens, J.-H.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. International Journal of Industrial Ergonomics, 92, Art.-Nr.: 103347. doi:10.1016/j.ergon.2022.103347
Does the User Behavior effect the Productivity of Hammer Drilling? : Analysis of the Influences of Feed and Lateral Force
Uhl, M.; Robens, J. H.; Gauch, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000148105
Evaluation of Active Shoulder Exoskeleton Support to Deduce Application-Oriented Optimization Potentials for Overhead Work
Sänger, J.; Yao, Z.; Schubert, T.; Wolf, A.; Molz, C.; Miehling, J.; Wartzack, S.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.; Weidner, R.
2022. Applied Sciences (Switzerland), 12 (21), Art.-Nr.: 10805. doi:10.3390/app122110805
Ein selbstlernender Tangential-Schlagschrauber-Regelalgorithmus zur Reduktion der Vorspannnkraftstreuung
Kretschmer, T.; Wettstein, A.; Liewerenz, O.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2022. 7. VDI-Fachtagung Schraubenverbindungen, 08. und 09. November 2022, Berlin
Untersuchung der Ausziehtragfähigkeit von gewindeoptimierten Holzschrauben
Hölz, K.; Bremer, F.; Giebel, M.; Matthiesen, S.
2022. Bautechnik, 99 (S2), 48–55. doi:10.1002/bate.202200044
Hydro-mechanical Dampers for Testing high Cyclic Shock Loads in Preventive Health Protection
Zimprich, S.; Anstotz, B.; Matthiesen, S.
2022. IHIET 2022: 8th International Conference on Human Interaction & Emerging Technologies, 22nd - 24th August 2022, Université Côte d’Azur, Nice, France, AHFE International. doi:10.54941/ahfe1002793
Activity Recognition With Machine Learning in Manual Grinding
Dörr, M.; Spoden, F.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2022. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 144 (9), Art.-Nr.: 094504. doi:10.1115/1.4054905
Tandem Outlier Detectors for Decentralized Data
Heyden, M.; Wilwer, J.; Fouché, E.; Thoma, S.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2022. Proceedings of the 34th International Conference on Scientific and Statistical Database Management, Article: 25, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3538712.3538748
Gaining insights through qualitative modelling - industrial project analysis with focus on derived hypotheses based on the contact and channel approach
Grauberger, P.; Bremer, F.; Pfaff, F.; Tröster, P.; Nelius, T.; Eisenmann, M.; Stöberl, T.; Albers, A.; Matthiesen, S.
2022. 32nd CIRP Design Conference (CIRP Design 2022) - Design in a changing world. Ed.: N. Anwer, 478–483, Elsevier. doi:10.1016/j.procir.2022.05.281
A Musculoskeletal Human Model-Based Approach for Evaluating Support Concepts of Exoskeletons for Selected Use Cases
Molz, C.; Yao, Z.; Sänger, J.; Gwosch, T.; Weidner, R.; Matthiesen, S.; Wartzack, S.; Miehling, J.
2022. Proceedings of the Design Society, 2, 515–524. doi:10.1017/pds.2022.53
Wasserstoff als Energieversorgung in mobilen Anwendungen am Beispiel eines Power-Tools
Zimprich, S.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2022. Konstruktion, 74 (04), 65–69. doi:10.37544/0720-5953-2022-04-65
Influence of thread parameters on the withdrawal capacity of wood screws to optimize the thread geometry
Hoelz, K.; Dörner, P.-T.; Hohlweg, J.; Matthiesen, S.
2022. European Journal of Wood and Wood Products. doi:10.1007/s00107-022-01792-9
2021
Torque-Time series
Mangold, S.; Gerlitz, E.; Zimprich, S.
2021, December 27. doi:10.5445/IR/1000141534
Theoretische Modelle zum Verbundtragverhalten von Holzschrauben für die Schraubengestaltung
Hölz, K.; Ayoubi, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Bautechnik, 98 (S2), 86–94. doi:10.1002/bate.202100003
Vorrichtung zum Reinigen eines Bohrlochs, Verfahren und Anordnung [DE-Patent]
Trojan, K.; Hölz, K.; Matthiesen, S.; Wäldele, M.; Müßig, M.; Wied, E.; Wieland, A.
2021, September 23
Creation of Digital Twins - Key Characteristics of Physical to Virtual Twinning in Mechatronic Product Development
Sturm, C.; Steck, M.; Bremer, F.; Revfi, S.; Nelius, T.; Gwosch, T.; Albers, A.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of the Design Society, 1, 781–790. doi:10.1017/pds.2021.78
Entwicklung eines sensorintegrierten Verbundankers zur Überwachung der Befestigungssituation
Horn, S.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Beton- und Stahlbetonbau, 116 (6), 460–467. doi:10.1002/best.202000105
A New Dynamical Test Bench for Multi-Axial Loading of Angle Grinders
Dörr, M.; Mertens, J.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000130022
Approach to Automated Testing by Combining Simulations and Bench Tests Conducted on an Electrohydraulic Actuator
Dörr, M.; Karam, M.; Wolter, K.; Leitenberger, F.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. NAFEMS World Congress (NWC 2021)
Untersuchung des Einflusses von Schmierzuständen auf die Reibwerte beim schlagenden Anziehen von Schraubenverbindungen
Kretschmer, T.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. 62. Tribologie-Fachtagung Reibung, Schmierung und Verschleiß, 157–160, Gesellschaft für Tribologie e.V. (GfT)
Investigations to Consider Thermal Interactions Between Spatially Separated Subsystems: Concept of a Thermal Coupling System for X-in-the-Loop Test Benches
Leitenberger, F.; Steck, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of ASME 2021 International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE 2021) : November 1-5, 2021, virtual, online, Article: V011T11A085, The American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi:10.1115/IMECE2021-69159
Approach for modelling the dynamic transmission behavior of grinding discs using transfer functions
Dörr, M.; Dürkopp, A.; Zimprich, S.; Gwosch, T.; Gittel, H.-J.; Pelshenke, C.; Dültgen, P.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of ASME 2021 International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE2021): Volume 7B ; November 1-5, 2021, Virtual, Online, The American Society of Mechanical Engineers (ASME). doi:10.1115/IMECE2021-69393
Modeling of Human-Machine Systems for System Reliability Testing: Investigation of the User Impact on the Load of the Machine [Modellierung des Mensch-Maschine-Systems für Systemzuverlässigkeitstests: Ermittlung des Anwendereinflusses auf die Belastung der Maschine]
Gwosch, T.; Dörr, M.; Matthiesen, S.
2021. 2021 Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung, SSP 2021, 20. Mai 2021, online, 1–10, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Wertstromkinematik – Produktionssysteme neu gedacht – Interdisziplinäres Forscherteam arbeitet an der Produktionstechnik der Zukunft (Teil 1)
Mühlbeier, E.; Oexle, F.; Gönnheimer, P.; Fleischer, J.; Ye, X.; Hohmann, S.; Mamaev, I.; Bertram, T.; Bryg, M.; Kotschenreuther, J.; Kipfmüller, M.; Bremer, F.; Matthiesen, S.; Arndt, T.; Schulze, V.
2021. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 116 (11), 847–851. doi:10.1515/zwf-2021-0179
Prediction of tool forces in manual grinding using consumer-grade sensors and machine learning
Dörr, M.; Ott, L.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2021. Sensors, 21 (21), 7147. doi:10.3390/s21217147
An adjustable bearing seat stiffness element for targeted vibration influencing
Sturm, C.; Lindenmann, A.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, InterNoise21: Washington, D.C., USA. Ed.: T. Dare. Ed.: T. Dare, 757–766, Institute of Noise Control Engineering of the USA (INCE-USA). doi:10.3397/IN-2021-1642
Use of data-driven design for the development of knob-shaped handles in the context of impedance measurements
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Hehmann, S.; Wettstein, A.; Germann, R.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Applied ergonomics, 98, Article no: 103575. doi:10.1016/j.apergo.2021.103575
Development of a Cause-Effect Relationship Model to Identify Influences on Load Conditions that Cause Bearing Damage
Sturm, C.; Gwosch, T.; Zimprich, S.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of the 31st European Safety and Reliability Conference (ESREL 2021). Ed.: B. Castanier, 2924–2929, Research Publishing. doi:10.3850/978-981-18-2016-8_483-cd
Architecture of the Digital Twin in Product Validation for the Application in Virtual-Physical Testing to Investigate System Reliability
Leitenberger, F.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. Proceedings of the 32nd Symposium Design for X (DFX 2021), The Design Society. doi:10.35199/dfx2021.10
Analyse des Versagens mittels Bilderkennung für die Gestaltung von Holzschrauben
Hoelz, K.; Dörner, P.-T.; Matthiesen, S.
2021. Konstruktion, 73 (01-02), 64–69. doi:10.37544/0720-5953-2021-01-02-64
Modellierung des Mensch-Maschine-Systems für Systemzuverlässigkeitstests: Ermittlung des Anwendereinflusses auf die Belastung der Maschine = Modeling of Human-Machine Systems for System ReliabilityTesting: Investigation of the User Impact on the Load of the Machine
Gwosch, T.; Dörr, M.; Matthiesen, S.
2021. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung (SSP 2021), 20. Mai 2021, Stuttgart, 1–10, Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
AI-Based knowledge extraction for automatic design proposals using design-related patterns
Krahe, C.; Kalaidov, M.; Doellken, M.; Gwosch, T.; Kuhnle, A.; Lanza, G.; Matthiesen, S.
2021. Procedia CIRP, 100, 397–402. doi:10.1016/j.procir.2021.05.093
Analyzing iterations in mechanical design processes – a method for data acquisition in meso-level studies
Bremer, F.; Heimberger, F.; Reichard, J.; Matthiesen, S.
2021. Procedia CIRP, 100, 756–761. doi:10.1016/j.procir.2021.05.048
Universitäre Ausbildung von Konstrukteurinnen und Konstrukteuren im Kontext des industriellen Wandels
Matthiesen, S.; Hölz, K.; Drechsler, S.; Bruchmüller, T.
2021. CSR und Digitalisierung : Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Ed.: A. Hildebrandt, 151–173, Springer Verlag. doi:10.1007/978-3-662-61836-3_10
Wood screw design: influence of thread parameters on the withdrawal capacity
Hoelz, K.; Kleinhans, L.; Matthiesen, S.
2021. European journal of wood and wood products, 79 (4), 773–784. doi:10.1007/s00107-021-01668-4
Simulation Model of a Torque-Limiting Clutch with Adjustable Design Parameters to Investigate the Release Behavior
Steck, M.; Paland, D.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2021. X. Liu-Henke & U. Durak (Eds.), Tagungsband ASIM Workshop STS/GMMS/EDU 2021 - Virtueller Workshop der ASIM Fachgruppen STS (Simulation Technischer Systeme), GMMS (Grundlagen und Methoden in Modellbildung und Simulation) und EDU (Edukation und Simulation) am 11. und 12. März 2021. Ed.: X. Liu-Henke
Data-Driven Analysis of Human-Machine Systems – A Data Logger and Possible Use Cases for Field Studies with Cordless Power Tools
Dörr, M.; Peters, J.; Matthiesen, S.
2021. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Applications III. Ed.: T. Ahram, 56–62, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-55307-4_9
An Objective Rating Approach for Vibration Discomfort Evaluation in Power Tool Ergonomics – Examination of Higher Frequency Components
Zimprich, S.; Germann, R.; Helmstetter, S.; Saurbier, S.; Matthiesen, S.
2021. Human Interaction, Emerging Technologies and Future Applications III. Ed.: T. Ahram, 84–90, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-55307-4_13
2020
Requirements for Sensor Integrating Machine Elements : A Review of Wear and Vibration Characteristics of Gears
Peters, J.; Ott, L.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2020. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000127139
Vorrichtung zum Reinigen eines Bohrlochs, Verfahren und Anordnung [EU-Patent]
Trojan, K.; Hölz, K.; Matthiesen, S.; Wäldele, M.; Wieland, A.; Müßig, M.; Wied, E.
2020, November 25
Investigation of dynamic friction during impact tightening of bolted joints
Wettstein, A.; Kretschmer, T.; Matthiesen, S.
2020. Tribology international, 146, 106251. doi:10.1016/j.triboint.2020.106251
Qualitative Modelling in Embodiment Design - Investigating the Contact and Channel Approach Through Analysis of Projects
Grauberger, P.; Bremer, F.; Sturm, C.; Hoelz, K.; Wessels, H.; Gwosch, T.; Wagner, R.; Lanza, G.; Albers, A.; Matthiesen, S.
2020. Proceedings of the Design Society: DESIGN Conference, 1, 897–906. doi:10.1017/dsd.2020.260
Classification and examples of next generation machine elements = Klassifizierung und Beispiele der nächsten Generation von Maschinenelementen
Vorwerk-Handing, G.; Gwosch, T.; Schork, S.; Kirchner, E.; Matthiesen, S.
2020. Forschung im Ingenieurwesen, 84 (1), 21–32. doi:10.1007/s10010-019-00382-1
Investigation of the thread coefficient of friction when impact tightening bolted joints
Wettstein, A.; Matthiesen, S.
2020. Forschung im Ingenieurwesen, 84 (1), 55–63. doi:10.1007/s10010-019-00392-z
A review of research relating to food slicing in industrial applications
Bremer, F.; Matthiesen, S.
2020. Journal of food engineering, 268, 109735. doi:10.1016/j.jfoodeng.2019.109735
A Method of Determining the Separation Plane of a Knob-Shaped Measuring Handle for the Measurement of Hand-Arm-Impedances
Schröder, T.; Lindenmann, A.; Hehmann, S.; Uhl, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2020. Humanschwingungen 2020 : Vibrations- und Schwingungseinwirkungen auf den Menschen., 131–140, VDI Verlag. doi:10.51202/9783181023709-131
Untersuchung des dynamischen Reibverhaltens beim schlagenden Anziehen von Schraubenverbindungen
Wettstein, A.; Kretschmer, T.; Matthiesen, S.
2020. 61.Tribologie-Fachtagung 2020
A modeling approach to identify the influences of relevant system parameters on drive train vibrations
Sturm, C.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2020. Proceeding of 2020 International Congress on Noise Control Engineering (Internoise 2020). Ed.: J. Y. Jeon
Herausforderungen bei der Verknüpfung von Gestaltungs- und Toleranzdomäne zur Robustheitsbewertung von Produkt- konzepten
Grauberger, P.; Bremer, F.; Matthiesen, S.; Goetz, S.; Schleich, B.; Wartzack, S.
2020. Summer School Toleranzmanagement : Beiträge zur 4. Summer School - September 2020. Hrsg.: S. Wartzack, 69–74, Ernst Vögel GmbH
Investigation of Failure Behavior in the Thread Contact of Wood Screws during the Pull-Out Process
Hoelz, K.; Grauberger, P.; Matthiesen, S.
2020. Journal of structural engineering, 146 (10), Art.-Nr.: 04020211. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0002784
A Conceptual Model Combination for the Unification of Design and Tolerancing in Robust Design
Grauberger, P.; Goetz, S.; Schleich, B.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.; Wartzack, S.
2020. Proceedings of the Design Society: DESIGN Conference, 1, 157–166. doi:10.1017/dsd.2020.12
Frontloading in Aircraft Development Process by Integration of a new Validation Method
Gwosch, T.; Steck, M.; Dörr, M.; Matthiesen, S.
2020. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000117783
2019
Product models in embodiment design: an investigation of challenges and opportunities
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Bremer, F.; Nowoseltschenko, K.
2019. SN Applied Sciences, 1 (9), 1078. doi:10.1007/s42452-019-1115-y
Modelling of Tool Workpiece Interactions—Coefficient of Restitution for Hammer Drilling of Concrete
Bruchmueller, T.; Huegel, N.; Wacker, S.; Matthiesen, S.
2019. Forschung im Ingenieurwesen, 83 (1), 21–30. doi:10.1007/s10010-018-00293-7
Test device for drilling hammer : EU-Patent [Patent]
Bruchmueller, T.; Dörr, M.; Neugebauer, W.; Steck, M.; Matthiesen, S.
2019
Experimental analysis of user forces by test bench and manual hammer drill experiments with regard to vibrations and productivity
Uhl, M.; Bruchmüller, T.; Matthiesen, S.
2019. International journal of industrial ergonomics, 72, 398–407. doi:10.1016/j.ergon.2019.06.016
Recognizing Product Application based on Integrated Consumer Grade Sensors: A Case Study with Handheld Power Tools
Dörr, M.; Ries, M.; Gwosch, T.; Matthiesen, S.
2019. 29th CIRP Design Conference: open design and design as exponential technology, Póvoa de Varzim, Portugal, 8th to 10th May 2019
Experimental Abrasive Contact Analysis – Dynamic Forces between Grinding Discs and Steel for common Angle Grinder Applications
Dörr, M.; Zimprich, S.; Dürkopp, A.; Bruchmüller, T.; Gittel, H.-J.; Matthiesen, S.; Pelshenke, C.; Dültgen, P.
2019. 11th TOOLING 2019 conference & exhibition, Aachen, Germany, 12 - 16 May 2019
Experimentelle Untersuchung von Versagensvorgängen
Horn, S.; Hoelz, K.; Schwabe, M.; Matthiesen, S.
2019. Beton- und Stahlbetonbau, 99 (7), 561. doi:10.1002/best.201900013
Virtual Coupling of Powertrain Components: New Applications in Testing
Gwosch, T.; Steck, M.; Matthiesen, S.
2019. ASIM – Simulation technischer Systeme, Braunschweig, 21. Februar 2019 - 22. Februar 2019. Hrsg.: Umut Durak, Christina Deatcu, Jan Hettwer, 163–168, ARGESIM
2018
IPEK-XiL-Approach and IPEK-XiL-Framework for Power Tools
Matthiesen, S.; Behrendt, M.; Gwosch, T.; Bruchmueller, T.; Schaefer, T.
2018. doi:10.5445/IR/1000081598
IPEK-XiL-Ansatz und IPEK-XiL-Framework für Power-Tools
Matthiesen, S.; Behrendt, M.; Gwosch, T.; Bruchmueller, T.; Schaefer, T.
2018. doi:10.5445/IR/1000080086
Junge Menschen für Technikberufe begeistern - Deutschlands Ingenieurstärke sichern
Matthiesen, S.; Hoelz, K.; Eisenmann, M.
2018. 13. Ingenieurpädagogische Regionaltagung 2018 - Diversität und Kulturelle Vielfalt - differenzieren, individualisieren - oder integrieren? Wege zu technischer Bildung, Bochum, 7. - 9. Juni 2018, IPW
Natural science and technology: pupils oriented analysis and synthesis using bearing arrangements
Matthiesen, S.; Hölz, K.; Schaffner, T.
2018. 13. Ingenieurpädagogische Regionaltagung 2018 - Diversität und Kulturelle Vielfalt - differenzieren, individualisieren oder integrieren, Bochum, 7.6.2018 - 9.6.2018, IPW
Eine qualitative Untersuchung der Reibungsverhältnisse und des Oberflächenverschleißes in schlagend angezogenen Schraubenverbindungen
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Sturm, C.
2018. Schraubenverbindungen 2018 - 6. VDI-Tagung, Würzburg, 21. - 22. November 2018, VDI Verlag
Analysis of dynamic system behaviour using sequence modelling with the C&C-Approach - a case study on a power tool hammer mechanism
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Grauberger, P.
2018. Proceedings of NordDesign: Design in the Era of Digitalization, NordDesign 2018, The Design Society
Experiencing and teaching technology – Integrating STEM teaching-students in interdisciplinary design teams
Matthiesen, S.; Eisenmann, M.; Hoelz, K.; Six, O.
2018. 20th International Conference on Engineering & Product Design Education, London, UK, September 6-7, 2018
PGE – Product generation engineering in engineering education: Real-world problems for beginners in student projects
Albers, A.; Matthiesen, S.; Rapp, S.; Hoelz, K.; Bursac, N.
2018. 20th International Conference on Engineering and Product Design Education (E&PDE 2018), London, UK, September 6-7, 2018
Adjustable impedance elements for testing and validation of system components
Heyden, E.; Lindenmann, A.; Oltmann, J.; Bruchmueller, T.; Krause, D.; Matthiesen, S.
2018. Book of Abstracts. Symposium Lightweight Design in Product Development (LWD-PD18), Zurich, CH, June 14-15, 2018. Ed.: Paolo Ermanni, 44–46, Laboratory of Composite Materials and Adaptive Structures (CMASLab)
Analysis of dynamic system behaviour using sequence modelling with the C&C-Approach – a case study on a power tool hammer mechanism
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Grauberger, P.
2018. Proceedings of NordDesign 2018, Linköping, S, August, 14-17, 2018
Anforderungen an ein Messsystem zur Ermittlung der Rotationsimpedanz von Hand-Arm Systemen
Matthiesen, S.; Lindenmann, A.; Bruchmüller, T.
2018. 7. VDI-Tagung Humanschwingungen 2018, Würzburg, 24.-25. April 2018, 91–106, VDI Verlag
From Reality to Simulation – Using the C&C²-Approach to Support the Modelling of a Dynamic System
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Sturm, C.; Steck, M.
2018. Procedia CIRP, 70, 475–480. doi:10.1016/j.procir.2018.03.039
Modellbildung mit dem C&C²-Ansatz in der Gestaltung - Techniken zur Analyse und Synthese
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Hölz, K.; Nelius, T.; Bremer, F.; Wettstein, A.; Gessinger, A.; Pflegler, B.; Nowoseltschenko, K.; Voß, K.
2018. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000080744
2017
Technikaktivitäten – Herausforderungen in der Ausbildung und vielversprechende Lösungsansätze
Matthiesen, S.; Hoelz, K.; Fox, D.; Eisenmann, M.
2017. Digitalisierung in der Techniklehre – ihr Beitrag zum Profil technischer Bildung : 12. Ingenieurpädagogische Regionaltagung, Ilmenau, 11. – 13. Mai 2017, IPW
Systemverständnis durch Analysemethoden
Matthiesen, S.; Hölz, K.; Grauberger, P.
2017. DFX 2017: Proceedings of the 28th Symposium Design for X, Bamberg, Germany, 4-5 October 2017. Hrsg.: D. Krause, 263–274, The Design Society
Experimentelle Identifikation von Schwingungsursachen in Antriebssträngen von Power-Tools
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Bruchmueller, T.
2017. VDI Fachtagung Schwingungen 2017: Berechnung, Überwachung, Anwendung, Nürtingen, 10. - 11. Oktober 2017, 311–322, VDI Verlag
Chancen und Herausforderungen beim Führen von interdisziplinären Teams
Matthiesen, S.; Klink, K.; Hoelz, K.; Berg, J.; Schmidt, S.
2017. Digitalisierung in der Techniklehre – ihr Beitrag zum Profil technischer Bildung, 12. Ingenieurpädagogische Regionaltagung, Ilmenau, 11. - 13. Mai 2017, IPW
Technik vermitteln und erleben im Naturwissenschaft und Technik-Unterricht
Matthiesen, S.; Woll, A.; Hoelz, K.; Eisenmann, M.; Schmidt, S.; Hansjosten, I.; Wegmann, K.; Hoffman, M.; Schnur, A.
2017. Digitalisierung in der Techniklehre – ihr Beitrag zum Profil technischer Bildung - 12. Ingenieurpädagogische Regionaltagung, Ilmenau, 11. - 13. Mai 2017, IPW
Realitätsnahe Komponententests zur Unterstützung der Produktentwicklung bei der Validierung von Power-Tools
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.; Dultgen, P.; Pelshenke, C.; Gittel, H.-J.
2017. Konstruktion, 69 (7-8), 76–81
Universitäre Ausbildung zum Konstrukteur im Kontext des industriellen Wandels
Matthiesen, S.; Drechsler, S.; Bruchmueller, T.
2017. CSR und Digitalisierung : Der digitale Wandel als Chance und Herausforderung für Wirtschaft und Gesellschaft. Hrsg.: A. Hildebrandt, 735–754, Springer Verlag. doi:10.1007/978-3-662-53202-7
Methodische Unterstützung des Erkenntnisgewinns in der Produktentwicklung durch Konstruktionshypothesen
Matthiesen, S.; Grauberger, P.; Nelius, T.; Hölz, K.
2017. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000071901
Frontloading in der Produktentwicklung von Power-Tools durch frühe Validierung mit Hilfe von leistungsskalierten Prototypen
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.; Grauberger, P.; Steck, M.; Cersowsky, S.
2017. Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung 2017 (SSP 2017) : Produktentwicklung im disruptiven Umfeld, Stuttgart, Deutschland, 29. Juni 2017
Torsional vibration measurement of an angle grinder in real life applications
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Wettstein, A.
2017. Torsional Vibration Symposium 2017, Salzburg, Austria, May 17-19, 2017, Schwingungstechnischer Verein (Vibration Association)
Validierung von leistungsskalierten Prototypen
Matthiesen, S.; Steck, M.
2017. WiGeP News, 2017 (01), 20
2016
Systematische Entwicklung von Einheiten aus Power-Tools und anziehbaren Unterstützungssystemen : Ansatz einer integrativen Entwicklung von Power-Tools und anziehbaren Unterstützungssystemen
Weidner, R.; Matthiesen, S.; Bruchmüller, T.; Mangold, S.; Wulfsberg, J. P.
2016. Zweite transdisziplinäre Konferenz zum Thema "Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen". Hrsg.: R. Weidner, 527–534, Helmut-Schmidt-Universität
Prozessmodell zur anwendungsorientierten Entwicklung von Power-Tools
Matthiesen, S.; Germann, R.; Schmidt, S.; Hoelz, K.; Uhl, M.
2016. Technische Unterstützungssysteme, die die Menschen wirklich wollen : Zweite Transdisziplinäre Konferenz - Hamburg, Germany, 12.-13. Dezember 2016. Hrsg.: R. Weidner, 223–232, Helmut-Schmidt-Universität
Das Leben und Sterben von Winkelschleifern
Dueltgen, P.; Gittel, H.-J.; Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2016. Bänder, Bleche, Rohre, 2016 (10), 220
Ansatz zur modellunterstützten Vorauslegung von Messsystemen für die Erfassung von mechanisch-dynamischen Größen von Power-Tools
Matthiesen, S.; Wettstein, A.; Bruchmüller, T.; Anding, T.
2016. Design for X : Beiträge zum 27. DfX-Symposium, Jesteburg, Germany, 5.-6. Oktober 2016. Hrsg.: D. Krause, 51–64, Tutech Verlag
2015
Elektrowerkzeuge auf dem Prüfstand
Matthiesen, S.; Gwosch, T.
2015. Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung e.V
Use case detailing levels – Anwendungsfallmodellierung zur Unterstützung der Entwicklung handgehaltener Geräte
Schmidt, S.; Hölz, K.; Matthiesen, S.
2015. 26th Symposium Design for X, DFX 2015, Herrsching, Germany, 7.-8. October, 2015, 39–50, TuTech-Verl
Der Anwender auf dem Prüfstand
Matthiesen, S.; Bruchmueller, T.
2015. WiGeP News, (2/2015), 19–20
An Adjustable Impedance Element -- System Requirements and Design Approach
Bruchmueller, T.; Mangold, S.; Matthiesen, S.; Oltmann, J.; Rasmussen, O.; Krause, D.; Stuecheli, M.; Meboldt, M.
2015. 26. DfX-Symposium: Proceedings of the 26th Symposium Design for X, 133–144, Tutech Verlag
Modellunterstützte Reduktion von Störgrößen in einem Messsystem zur Erfassung der Geräte-Werkstück-Wechselwirkungen
Matthiesen, S.; Bruchmueller, T.; Grauberger, P.; Wettstein, A.
2015. DFX 2015: Proceedings of the 26th Symposium Design for X. Hrsg.: K. Paetzold, 157–168, Tutech Verlag
The influence of the user on the power tool functionality -- a force sensing handle for a hammer drill
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmueller, T.; Stelzer, D.; Truenkle, B.
2015. Proceedings of the 13th International Conference on Hand-Arm Vibration. Ed.: X. Gao, Beijing University Health Science Center Capital Medical University
2014
Ansatz zur situations- und bedarfsgerechten Methodenauswahl in der Produktentwicklung basierend auf dem Systemtripel aus Zielsystem, Handlungssystem und Objektsystem
Albers, A.; Walter, B.; Gladysz, B.; Reiß, N.; Dörr, M.; Hinkelmann, M.
2014. Tagungsband 12. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2014: Methoden in der Produktentwicklung: Kopplung von Strategien und Werkzeugen im Produktentwicklungsprozess, am 16. und 17. Oktober 2014 in Bayreuth. Hrsg.: Klaus Brökel, 83–94, Universität
Auswahl und Entwicklung neuer Methoden für die Rotationsdynamik an Triebstrangprüfständen zur Antriebssystementwicklung nach dem XiL-Ansatz
Albers, A.; Boog, S.; Bruchmueller, T.
2014. 16. MTZ-Fachtagung VPC.plus.2014 - Simulation und Test für die Antriebsentwicklung
Eine Methode für eine Prüf- und Validierungsumgebung zur Komponentenuntersuchung handgehaltener Geräte in der Produktentwicklung
Matthiesen, S.; Gwosch, T.; Mangold, S.
2014. 12. gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik 2014. Hrsg.: K. Brökel, 51–61, Universität Bayreuth
Der Mensch als zentrales Teilsystem in Wechselwirkung mit handgehaltenen Geräten - Ein problemorientierter Ansatz zur Untersuchung dieser Schnittstelle
Matthiesen, S.; Mangold, S.; Bruchmüller, T.; Marko, A. M.
2014. Design for X : Beiträge zum 25. DfX-Symposium. 25th Symposium Design for X, DFX 2014, Bamberg, Germany, 1. October - 2. October 2014, 193–204
2013
Investigation of the sealing performance of piston rings in a squeeze film damper
Jäger, S.; Bruchmueller, T.; Albers, A.
2013. Proceedings SIRM 2013. Schwingungen in rotierenden Maschinen, Berlin, 25. - 27. Februar 2013
2012
Dynamic behaviour and sealing performance of piston rings used in squeeze-film-dampers
Jäger, S.; Bruchmüller, T.; Albers, A.
2012. Sealing Technology, 2012 (11), 9–13. doi:10.1016/S1350-4789(12)70485-3

Overview of all IPEK Publications

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