Gruppe Informationstechnik und -management

 

Forschungsbereich Entwurf mechatronischer Systeme

Forschung | Industrie | Lehre

MechatronicsConceptDesigner_200
  • Mechatronics Concept Designer
    Die effiziente Zusammenarbeit zwischen Mechanik, Elektrotechnik und Steuerungstechnik ist eine Voraussetzung für erfolgreiches Engineering von Maschinen und Anlagen. Am WZL ist mit dem Mechatronics Concept Designer der Firma Siemens PLM ein neuer Ansatz erprobt worden, mit dem die multidisziplinäre Zusammenarbeit in der konzeptionellen Entwicklungsphase gestaltet werden kann. Maschinenabläufe werden bereits in dieser frühen Phase modelliert und dreidimensional visualisiert. Dabei wird mit einer Physik-Engine auch das dynamische Verhalten berücksichtigt.
avilus_200
  • AVILUS
    Im Projekt „Angewandte Virtuelle Technologien im Produkt- und Produktionsmittel-Lebenszyklus – AVILUS“ (BMBF-Verbundprojekt) wurde am WZL eine Methodik zur Modellierung und Simulation virtueller Antriebe entwickelt. Hierfür wurden die mechatronischen Verhaltensmodelle (Antrieb, Lageregler, Mechanik) erstellt und mit einer NC-Simulation gekoppelt. Darüber hinaus wurden Ansätze zur Antriebsprojektierung mit Modelica entwickelt.
coec2_200
  • Entwicklung von Multitechnologieplattformen (CoE C2)
    Im Exzellenzclusterprojekt "Multi-Technology Production Systems" wird die Entwicklung und der Betrieb von Multitechnologie-Plattformen (MTP) unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten untersucht. Besondere Herausforderungen dieser neuartigen Maschinenklasse liegen z. B. in der fehlenden Entwicklungsmethodik, den schwer vorhersehbaren Wechselwirkungen aufgrund der hohen Komplexitätsdichte sowie der steuerungstechnischen Architektur. Als Demonstrator wurde in der ersten Phase des Exzellenzclusters das "Hybride Bearbeitungszentrum zur Metallbearbeitung" entwickelt. Die Arbeiten an dieser Plattform zum fünfachsigen Fräsen sowie der robotergeführten Laserbearbeitung, werden durch MTP-spezifische Modellierungsaspekte flankiert.
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anlaufmanagement_200
  • Anlaufmanagement
    Die zentrale Forschungsidee des Graduiertenkollegs 1491/1 "Anlaufmanagement" ist es, Modelle und Methoden zur Reduktion der im Produktionsanlauf auftretenden Instabilitäten zu entwickeln. Im Produktionsanlauf äußern sich Instabilitäten in Effizienz- und Effektivitätsverlusten des Produktionssystems, die schlechtesten Falls das gesamte Anlaufprojekt zum Scheitern bringen. Basierend auf diesen Problemstellungen wird im Rahmen der Automatisierungs- und Produktionstechnik der Ansatz verfolgt, die bestehenden Modelle der Produktionsanlagen mit den wirtschaftlichkeitsbasierten Modellen von Produktvarianten zu koppeln. Eine derartige Verbindung ermöglicht, beispielsweise durch eine verbesserte Berücksichtigung von Durchlaufzeiten verschiedener Produkte, die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von automatisierten Anlagen bereits im Anlauf.
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SielectricPowertrain_200
  • Sielectric Powertrain
    Ziel des von Siemens geförderten Forschungsprojektes „Sielectric Powertrain“ ist die Erforschung von Modellen und Methoden zur nachhaltigen Optimierung des elektrischen Antriebsstrangs für PKWs. Hierzu widmet sich ein Themencluster der Optimierung des Elektroantriebs auf Komponentenebene sowie der Entwicklung der dazu erforderlichen Engineering-Tools, wobei die OEM-spezifischen Prozesse und Anforderungen berücksichtigt werden. In einem zweiten Themencluster werden die Potenziale zukünftiger Systemarchitekturen und die dadurch realisierbaren neuen Funktionalitäten und energetischen Einsparungen auf Gesamtsystemebene untersucht.
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