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Open Access
Automatisiertes Wechseln von Wendeschneidplatten an Zerspanungswerkzeugen : eine Möglichkeit zur Kostenminderung in der Werkzeuginstandhaltung
(1994) Heisel, Uwe; Richter, Frank; Frankenfeld, Thomas
Noch ist der Gedanke ungewöhnlich, Wendeschneidplatten (WP) automatisiert zu wechseln. Denkt man jedoch an die Werkzeuginstandhaltung in einer Großserienfertigung, zum Beispiel an Wirbelfräser für Kurbelwellen, so wird das Rationalisierungspotential deutlich. Der zunehmende Einsatz von Werkzeugen mit Wendeschneideplatten hat in den letzten Jahren zu einer Erhöhung des Anteils von Montagetätigkeiten in der Werkzeuginstandhaltung geführt. Besonders in der Großserienfertigung mit hohem Werkzeugdurchsatz ist ein intensiver Personaleinsatz für den WSP-WechseI erforderlich. Eine wirtschaftliche Automatisierung des WSP-Wechsels wurde bisher nicht realisiert. Die Gründe hierfür sind in der Vielfalt der WSP-Spannmechanismen und ihrer wenig automatisierungsgerechten Gestaltung zu finden. Zudem ist häufig die Zugänglichkeit der Wendeschneidplatten und Spannelemente durch den Werkzeugkörper eingeschränkt. Erste Arbeiten zeigen, daß Automatisierungslösungen für konkrete Einsatzfälle in der Werkzeuginstandhaltung verwirklicht werden können.
Open Access
Das konservierte Zellproliferationsgen CDC123 kodiert für einen Initiationsfaktor der Translation: 2gamma-AP
(2006) Richter, Frank; Seufert, Wolfgang (Prof. Dr.)
Das Genprodukt von CDC123 in Saccharomyces cerevisiae ist essentiell und hochkonserviert. Es existieren Homologe in anderen niederen Eukaryonten ebenso wie in der Ackerschmalwand, dem Zebrafisch, der Maus oder auch dem Menschen. Ergebnisse zu dem orthologen Gen D123 aus einer Ratten-Fibroblastenzelllinie (3Y1) wurden erstmals 1984 publiziert. Es wurden konditionale Mutanten erzeugt, denen es bei restriktiver Temperatur nicht möglich war, in den Zellzyklus einzutreten und die DNA-Replikation zu initiieren. Das Interesse galt dabei der Identifikation neuer Regulatoren der Zellproliferation, um den Vorgang der Transformation hin zu unkontrolliert proliferierenden Zellen zu verstehen. Bei der Mutante 3Y1tsD123 konnte nach Inkubation bei restriktiver Temperatur ein Arrest in der G1-Phase des Zellzyklus beobachtet werden. Das mutierte Gen konnte kloniert und ein Nukleotidaustausch, der zu einem Aminosäureaustausch führte (A109V), nachgewiesen werden. Weitere Untersuchungen wiesen eine Proteasom-abhängige Instabilität dieses mutierten Proteins nach. Ebenso wurde eine teilweise granuläre Lokalisation von D123 im Cytoplasma und ein Kernausschluss beobachtet. Mögliche Phosphorylierungsstellen wurden ebenso beschrieben wie eine Homologie zu dem bis zum Beginn dieser Arbeit unbekannten ORF YLR215C in S. cerevisiae. YLR215C erhielt den Namen CDC123 in der Saccharomyces Genom Datenbank. In dieser Arbeit sollte CDC123 in der Hefe Saccharomyces cerevisiae untersucht und eine molekulare Erklärung für die in Säugerzellen beobachteten Phänotypen gefunden werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Homologie von Cdc123 zu D123 nicht nur auf Sequenzebene existiert, sondern dass eine Deletion von CDC123 in Hefe durch das humane orthologe D123 komplementiert werden kann. Ebenso wie D123 in Säugerzellen ist auch Cdc123 in Hefe essentiell für den Eintritt in den Zellzyklus und das Verlassen der G1-Phase. Mit Hilfe der SGA-Analyse, der systematischen Suche nach synthetisch genetischen Interaktionen mit den ca. 4700 zur Verfügung stehenden Deletionen nicht essentieller Gene in S. cerevisiae, konnten 50 Gene identifiziert werden, die mit CDC123 in Verbindung stehen. Es waren Gene unterschiedlichster Bereiche zellulärer Funktion und Lokalisation dabei, die eine funktionale Einordnung von CDC123 allein aufgrund dieser Interaktionen unmöglich machte. Eine Gruppe von 6 Genen (GCN3, TIF1, TIF2, TIF3, TIF4631, TIF4632), allesamt Translationsinitiationsfaktoren, erschien vor dem Hintergrund einer publizierten Interaktion von Cdc123 mit Gcd11 vielversprechend. Daraufhin konnte ebenfalls eine synthetische Interaktion (letal, bzw. krank) zwischen cdc123-Mutanten und GCD11- bzw. SUI2-Allelen (Untereinheiten gamma und alpha des Initiationsfaktors eIF2) gefunden werden. Interaktionsstudien mit verschiedenen an der Translationsinitiation beteiligten Faktoren zeigten, dass Cdc123 ausschließlich mit eIF2 interagiert, nicht aber mit dessen Nukleotidaustauschfaktor eIF2B oder eIF3, Teil des Multifaktorkomplexes (MFC) und des 43S Präinitiationskomplexes. Die Interaktion kann in einem von Ribosomen geklärten Überstand, frei von der 40S oder 60S ribosomalen Untereinheit, stattfinden. Zusammen deutet dies auf eine Interaktion von Cdc123 mit Gcd11 in einem frühen Stadium der Translationsinitiation vor der Assoziation von eIF2 mit eIF3, d.h. dem MFC oder der 40S ribosomalen Untereinheit hin. Nach Inaktivierung von Cdc123-1 kann ein Verlust an Polysomen und eine Derepression der GCN4-Expression beobachtet werden. Sowohl das veränderte Polysomenprofil als auch die derepremierte GCN4-Expression sind Hinweise auf eine reduzierte Translationsinitiation. eIF2gamma wird, anders als die Untereinheiten alpha und beta, nach dem Verlust der Cdc123-Aktivität bei 25°C leicht und bei 37°C vermehrt instabil. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass die Abnahme der Gcd11-Menge nicht den primären Grund für die Wachstumsbeeinträchtigung der Cdc123-Mutanten darstellt. Vielmehr ist die Interaktion von eIF2gamma mit eIF2alpha und eIF2beta durch den Verlust der Cdc123-Aktivität stark reduziert. Dieser molekulare Befund wird als Ursache sowohl für den Arrest in der G1-Phase als auch für die reduzierte Translationsinitiation in Cdc123-Mutanten angesehen. In Übereinstimmung damit kann eine Deletion von CDC123, d.h. eine geringere Verfügbarkeit von eIF2 durch die Überexpression der Untereinheiten von eIF2 bedingt gerettet werden. Eine Überexpression der einzelnen Untereinheiten ermöglicht nur minimales Wachstum, wohingegen eine Kombination von eIF2gamma mit eIF2alpha oder aller drei Untereinheiten annähernd Wildtypwachstum zulässt. Cdc123 stellt somit einen neuen, für die Translationsinitiation essentiellen Faktor dar. Es ist notwendig für die effiziente Bereitstellung des eIF2-Komplexes, auf die möglicherweise über Cdc123 regulatorisch eingewirkt werden kann.
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Montagewerkzeug oder Greifer? : Einsatzmöglichkeiten in flexibel automatisierten Montageanlagen
(1994) Heisel, Uwe; Richter, Frank
Montagewerkzeuge und Greifer sind wichtige Komponenten einer automatisierten Montageanlage und bestimmen wesentlich deren Produktivität und Wirtschaftlichkeit. Neben produktspezifischen Eigenschaften sind vor allem Forderungen des Fügeprozesses hinsichtlich der Fügekraft und der Fügebewegung beim Konstruieren von Montagewerkzeugen und Greifern zu berücksichtigen.
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Montagezelle zur Getriebemontage
(1993) Heisel, Uwe; Richter, Frank; Willmer, Rolf; Schwock, Stefan
Am Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart wird im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft getragenen Sonderforschungsbereichs 158 "Die Montage im flexiblen Produktionsbetrieb" eine flexible, automatisierte Montagezelle zur Getriebemontage aufgebaut. Im vorliegenden Beitrag wird Aufbau und Betrieb der Montagezelle beschrieben.
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A systematic approach to automated gear assembly
(1994) Heisel, Uwe; Schwock, Stefan; Richter, Frank
Automated assembly of gear wheels requires exact orientation of the tooth profiles in order to avoid collision and damage during the joining process. Various tactile and contactless methods can be applied for the orientation of gear wheels. A systematic overview of these methods is compiled in the presented paper. As a conclusion of research carried out at the Institute for Machine Tools, setups for contactless orientation detection using inexpensive senor devices show significant advantages. Application of these methods and sensor concepts contributes to the realization of economical operation of automated assembly systems.