Automation & Robotik

Studien zu diesem Thema werden sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung durchgeführt. Im ersten Fall werden Methoden und Technologien zur Leistungssteigerung (z.B. Zeitersparnis, Energieeinsparung, Schwingungsdämpfung, Gewichtsreduzierung, Sicherheit) von Automaten sowie Mechanismen und Robotern konzipiert und entwickelt. Im zweiten Fall werden Lösungen zu angewandte Forschungsthemen wie Soft-Gripping, Qualitätsprüfung, Automatisierung von nicht standardisierten und komplexen Produktionsprozessen entwickelt.

 

Mechatronik und elektrische Antriebe

Dieses Thema umfasst den Entwurf und die Implementierung von mechatronischen Geräten für die Industrie 4.0 Entwicklungen, z.B. Maschinenautomation, präventive Wartung, intelligente Sensorik und Ansteuerung. Weiterhin umfasst der Schwerpunkt die Analyse, Auslegung und Steuerung von elektrischen Antrieben für moderne Anwendungen, die neben der reinen Bewegungssteuerung auch die Sensorik, Verarbeitung und Kommunikationsinfrastruktur zur Verfügung stellen, die die Entwicklung und Umsetzung von hochgradigen Automatisierungs- und Mensch-Maschine-Interaktionsstrategien (z.B. Selbsterkennung von Maschinen- und Lastparametern, automatische Abstimmung von Steuerungen, Maschinendatenerfassung und prädiktive Instandhaltung) ermöglichen.

 

Simulation and Digital Twin

Dieser Forschungsfokus befasst sich mit dem Einsatz von Simulationssystemen zur Erzeugung eines digitalen Zwillings von physischen Produktionssystemen und Fabriken. Dabei werden unterschiedliche Simulationssysteme auf verschiedenen Ebenen angewandt. Auf Materialflussebene werden Simulationssysteme zur diskreten Event-Simulation sowie Layoutplanungssoftware eingesetzt. Auf Maschinen- und Systemebene werden Prozesssimulationen von manuellen, hybriden und automatisierten Systemen sowie simulationsgestützte Ergonomieanalysen durchgeführt.

 

Mensch-Maschine-Zusammenarbeit

Ein Fokus dieses Forschungschwerpunktes liegt in der kollaborativen Robotik und wie kollaborative Arbeitsplätze ergonomisch und sicher gestaltet werden können. Zudem wird an intuitiven und simplen Methoden gearbeitet, um Roboter und Maschinen anzusteuern und damit die Anwendung in der Industrie zu erleichtern.

 

Hybride Montagesysteme

Dieser Schwerpunkt umfasst den Einsatz von einer Kombination aus manuellen Arbeitsplätzen und automatisierten oder teilautomatisierten Stationen in der Montage. Ein Schwerpunkt liegt dabei in der Gestaltung von menschzentrierten (anthropozentrischen) Produktionssystemen, um die Fähigkeiten des Menschen bestmöglich entfalten zu können.

 

Assistenzsysteme für die Produktion

Dieser Fokus umfasst die Untersuchung von (smarten) Assistenzsystemen zur Erleichterung der Arbeit für den Menschen. Assistenzsysteme können dabei physische Arbeitsbelastung reduzieren, können durch sensorbasierte oder kognitive Fähigkeiten auch die mentale Arbeitsbelastung minimieren und dadurch zu Fehlerreduzierung und Effizienzsteigerung führen.

 

Virtual/Augmented Reality

Der Einsatz von Virtual und Augmented Reality ist vielfältig und wird im Labor sowohl im Fertigungs- und Montageumfeld, als auch für Anwendungen im Bauwesen sowie in der Wartung untersucht. Dazu gehört die Kombination mit Simulationssystemen für die digitale Fabrik- und Prozessplanung als auch mit Building Information Modeling Systemen.

 

I4.0 Lernfabriken

Lernfabriken sind mittlerweile ein fester Bestandteil der Ingenieursausbildung und ermöglichen eine praktische Anwendung des Gelernten in einer realitätsnahen Fabrikumgebung. Dieser Schwerpunkt beschäftigt sich insbesondere damit wie Lernfabriken zukünftig gestaltet sein sollen, um die Vermittlung von Wissen im Bereich von Industrie 4.0 Methoden und Technologien zu unterstützen.

 

Baumanagement 4.0

Der Forschungsschwerpunkt umfasst die Optimierung und Digitalisierung der Abläufe und Prozesse für die Bauablaufplanung und Ausführung. Hierzu gehören vor allem Prozesse zur Echtzeitfähigen Planung und Steuerung der Baustelle sowie der Synchronisierung von Baustelle und Fertigung im Engineer-to-Order Umfeld. Des Weiteren befasst sich der Schwerpunkt mit Themen zur intelligenten Vernetzung von Baustellenprozessen, dem Datenmanagement in Bauprojekten (Building Information Modeling) und dem Einsatz moderner Assistenzwerkzeuge wie Virtual und Augmented Reality.