Innovation Development | ZHAW Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung ZPP

Im Schwerpunkt Innovation Development erforschen wir für ungelöste technische Fragen innovative Lösungen, entwickeln und konstruieren technische Konzepte, testen diese mit Funktionsmustern, Versuchsaufbauten und Prototypen aus und perfektionieren diese bis zur Serienreife. Wir erforschen zudem Anwendungen zukunftsrelevanter Technologien und setzen neuste Entwicklungstools ein.

Die Schwerpunkt-Kompetenzen

Im Produktentwicklungsprozess sind zahlreiche Abklärungen und Entwicklungen nötig, um aus einer Idee ein wettbewerbsfähiges Produkt zu generieren. Unsere Experten begleiten Sie auf diesem Weg bei der Durchführung der Produktentwicklung und unterstützen Sie mit spezifischen Expertisen:

Technische und wirtschaftliche Machbarkeitsabklärungen
Proof of Concept Entwicklung mit Funktionsmustern-Versuchsaufbauten
Auslegung, Berechnung und Dimensionierung von Maschinenelementen, mechanischen Konstruktionen und Getrieben, Kinematik/Dynamik und Festigkeitsanalysen
Gestaltung und Detailausarbeitung des Produktdesigns: Ideenvisualisierung, Formensprache, Herstellungsverfahren, Prototyping, Ergonomie- und Haptik-Studien
Konzepterstellung, Konstruktion im CAD, Herstellkostenabklärung, Fertigungsberatung
Nachhaltigkeitsbewertung von Konzepten und Produkten (LCA-Analysen). Gesamtbetrachtungen der technischen, wirtschaftlichen und energetischen Machbarkeit von Produktionsanlagen, Produkten und Wertschöpfungsketten.
Gesamtprojektleitung interdisziplinärer aF&E Projekte, Projektmanagement und Dokumentation, Risiko- und Fehlerabschätzung FMEA

Tätigkeitsfelder

Mobilität / Elektromobilität

Entwicklung von neuen innovativen Fahrzeugkonzepten und -lösungen
Aufbau von Test- und Prüfständen für die Elektromobilität
Konzipieren und technische Umsetzung für Smart City Anforderungen

Beispiele: BICAR, Microlino

Industrie 4.0 / Produktions- und Fertigungstechnologien bzw. -maschinen

Entwicklung Produktions- und Fertigungsanlagen und -prüfstände
CAD-Automatisierungslösungen für den Entwicklungsprozess
Integration der Industrie 4.0 Business-Ideen in den Produktentstehungsprozess

Beispiele: Vernetztes Papier

Gesundheit / Medizintechnik

Entwicklung von Rehabilitations-, Therapie- und Untersuchungsgeräten sowie deren Zubehör, Analysegeräte, Operationshilfsmittel und -werkzeuge

Beispiele: Gangtrainer, Flupo, Dermolockin

Nachhaltigkeit / erneuerbare Energien

Nachhaltigkeitsbetrachtung, Lebenszyklusanalysen, Kostenanalyse erneuerbarer Energielösungen
Technische Konzeptentwicklung, Versuchsaufbauten und Prüfung neuer Energieerzeugungsanalgen

Beispiele: Windkraft Goms, Co2-Methanation

Getriebeforschung

Die ZPP-Arbeitsgruppe «Getriebetechnik» verfügt über Expertise in der Auslegung von Maschinenelementen, insbesondere Zahnrädern aus Stahl und Kunststoff. Zur Durchführung von Forschung- und Dienstleistungsprojekten stehen dazu zahlreiche Prüfstande, Fertigungs- und Messmaschinen sowie die geeigneten Berechnungsprogramme zur Verfügung:

Auslegen von Zahnrädern mit KISSsoft
Erstellung von KISSsoft Materialdaten
FEM-Berechnungen mit Ansys
Strukturoptimierung des Zahnradkörpers mit TOSCA
Kundenspezifische Prüfstandsentwicklung
Vermessen von Zahnrädern (Zweiflankenwälzprüfung, Zahnweitenmessung, Bildgebende/taktile Vermessung)
Prüfung in Bezug auf Schadensarten
Durchführbarkeit von Schmierstoffprüfungen mit FZG-A und FZG-C Verzahnung
Analyse der Schadensarten
metallurgischen Untersuchungen
Prüfungen nach VDI 2736
Herstellung von Stirn- und Kegelrädern mit EUKLID

Flyer Getriebeforschung (PDF 1,4 MB)

Neue Produktentwicklungsmethoden

Kommunikation zwischen Ingenieuren und Industrie-Design in der Produktentwicklung
Entwicklungsmethoden auf dem Prüfstand: Mit agilen Projektvorgehen schneller zum Markteintritt.

Bei Bedarf nutzen wir die Kompetenzen weiterer Institute, Zentren und Departemente der ZHAW, um für das Forschungsprojekt die bestmöglichen Kompetenzen zusammenbringen zu können. Unser Wissen fliesst in ein breites Leistungsangebot für Forschungs- und Entwicklungsprojekte und in das Lehr- und Weiterbildungsangebot ein.

Projektbeispiele

BICAR - die goldene Mitte zwischen Auto und Velo Gangtrainer - Mit dem Gangtrainer wieder laufen lernen Evaluation der Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen in der Schweiz AGILE - Eine Windturbine bis zur Perfektion optimieren PET-Zerkleinerung beim Entsorgen Revolutionäre Methode zur nicht invasiven Erkennung von Hautkrebs

Unsere Infrastruktur

Für die Schwerpunkt-Tätigkeiten steht uns eine umfangreiche und moderne Infrastruktur zur Verfügung. Für Ihre Aufträge setzen wir verschiedene Methoden und Entwicklungstools ein und wenden die passende Software an.

Publikationen

Sauter-Servaes, Thomas; Burri, Adrian; Berger, Salome (2015). Bicar - neue Dimensionen für die urbane Shared Mobility (PDF 1,0 MB); in Zeitschrift Internationales Verkehrswesen, September 2015
Sauter-Servaes, Thomas; Dennig, Hans-Jörg (2015). BICAR - SmartMobility für die SmartCity (PDF 170,2 KB); in Zeitschrift eMove 03-2015, September 2015
Huber, Frank (2015). Target Costing - Haben Sie Ihre Kosten richtig im Griff? (PDF 949,5 KB); in Zeitschrift technica, Juli 2015
Dennig, Hans-Jörg (2015). Bicar: Urbane Mobilität von morgen (PDF 680,4 KB); in Zeitschrift Swiss Engineering, Juni 2015
Fassbind, Adrian (2015). Gangtrainer: Intelligente Mechanik hilft auf die Beine (PDF 2,0 MB); in Zeitschrift Swiss Engineering, Mai 2015

Medienberichte

BICAR - das urbane Mobilitätskonzept für die Zukunft

BICAR im Tempodrom Winterthur während dem Medienevent

Fünf Institute der ZHAW School of Engineering arbeiten gemeinsam mit dem Studiengang Verkehrssysteme unter der Projektleitung des Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) an einer innovativen Lösung für den Stadtverkehr von morgen. Mit dem Projekt BICAR werden ein intelligentes Sharing-System und das dazugehörige Fahrzeugkonzept entwickelt, das die Lücke zwischen Auto und Fahrrad schliessen soll.

Am 20. Mai stellte das ZPP den Medien und über 100 Wirtschaftspartnern ihr Mobilitätskonzept BICAR vor. Als nächsten Schritt plant das interdisziplinäre Forschungsteam der ZHAW den Aufbau einer Testflotte, für welche derzeit Kooperationen mit Forschungspartnern und Sponsoren gesucht werden.

eCarTec 2015, München: Interview mit ZHAW-BICAR; Conrad Electronics interviewt Cyrill Jacomet, 22.10.2015
Die Zukunft ist goldig (PDF 443,8 KB), Unternehmer Zeitung, Nr. 10, Oktober 2015
Ein Elektromobil für Städter (PDF 107,6 KB), 20minuten, 22.05.2015
Im goldenen Ei durch die City (PDF 163,8 KB), NZZ, 21.05.2015
Medienmitteilung: Die goldene Mitte zwischen Auto und Velo (PDF 48,6 KB), ZHAW School of Engineering, 20.05.2015
Real-time interaction with Haption Technology (PDF 255,9 KB),
Newsartikel auf Webseite von Haption SA, Frankreich
BiCar - ein neues Mobilitätskonzept für den Stadtverkehr (PDF 283,1 KB),
ZHAW Impact, Juni 2014
Mikrofahrzeug für urbane Mobilität (PDF 378,6 KB),
Handelszeitung, 17.04.2014

Gangtrainer - Intelligente Mechanik hilft gehbehinderten Patienten bei der Therapie

Der Gangtrainer im Einsatz in der Reha-Klinik Zurzach

Die Firma Ability Switzerland AG entwickelte zusammen mit den zwei ZHAW-Departementen School of Engineering und Gesundheit einen kosteneffizienten Gangtrainer für die Behandlung von zentralneurologischen Erkrankungen. Erste Gangtrainer sind nun in Rehazentren im Einsatz.

Mit dem Gangtrainer wieder laufen lernen,
Newsletter der ZHAW School of Engineering, Juni 2014
Wieder in Gang kommen (PDF 220,1 KB)
Neue Zürcher Zeitung, Equity, 05.06.2014
Studierende als Erfinder - im Dienste von kranken Menschen,
Tages-Anzeiger, 26.05.2014

Maschinentechnik-Absolventen entwickeln 3D-Drucker für Keramikteile

In ihrer Bachelorarbeit im Studiengang Maschinentechnik haben Simon Furrer und Jan Züllig einen 3D-Drucker entwickelt, der Teile aus Keramik fertigen kann. Als Druckmaterial verwenden die Absolventen ein pulverförmiges Gemisch aus Keramik und Kunststoff. Letzterer verflüchtigt sich im anschliessenden Brennvorgang.

Zur Bachelorarbeit

Video zum Keramikdrucker V2.0

Bachelorarbeit über Holzvergaser gewinnt zwei Preise

Holzvergasungsreaktor für experimentelle Versuchszwecke

Tobias Ott und Claude Ritschard studierten Maschinentechnik an der ZHAW School of Engineering und bauten während der Bachelorarbeit einen experimentellen Holzvergasungsreaktor zu Versuchszwecken. Für Ihre Bachelorarbeit „Bau und Inbetriebnahme eines Experimental-Holzvergasers“ erhalten sie den regionalen Siemens Excellence Award und den Klimaschutzpreis von myblueplanet.

Mit Bachelorarbeit technischen Meilenstein gesetzt (PDF 491,3 KB)
Zürcher Unterländer, 2.10.2014
Gut gemacht! (PDF 170,8 KB)
INLINE FHSchweiz, 22.08.2014
ZHAW-Absolventen gewinnen Siemens Excellence Award (PDF 200,1 KB)
Technische Rundschau, 14.08.2014
Davoser bei Siemens Excellence Award (PDF 358,7 KB)
Davoser Zeitung, 25.07.2014

Akzeptanzanalyse von Windenergie am Beispiel der Region Goms

Windenergie in der Region Goms - Landschaftsbild

Die ZHAW untersuchte sozioökonomische und technische Aspekte der Windenergie am Beispiel der Region Goms. Das ZPP untersuchte die Wirtschaftlichkeit von Windenergieanlagen.