Annals 2017 Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik www.faps.de - FAPS - Lehrstuhl für ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Annals 2017
Lehrstuhl für
Fertigungsautomatisierung
und Produktionssystematik
www.faps.de Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke
2 FAPS Annals 2017
Grußwort
Editorial
Sehr verehrte Freunde, Förderer und
Kooperationspartner des Lehrstuhl für Fertigungs-
automatisierung und Produktionssystematik,
liebe Alumni, liebe Mitarbeiter,
wir Ingenieure sind stolz auf unseren unerschöpflichen
Fundus an erprobten Methoden und bewährten Werkzeu-
gen, die uns verlässlich und immer häufiger auch virtuell
abgesichert für eine Vielzahl an technischen Problemen
effizient funktionsfähige Lösungen liefern. Mit der Anwen-
dung ähnlicher Prinzipien, Materialien und Prozesse oder
gar mittels automatisierter Lösungsfindung werden
moderne technische Produkte augenscheinlich immer
ähnlicher. Trotz aller Bemühungen zur Ausprägung von
Differenzierungspotenzialen werden damit viele techni-
sche Produkte immer austauschbarer. vorherrschende Meinung in Frage zu stellen. Nicht nur um
diese Position erkennbar zu illustrieren, sondern insbe-
Grundsätzlich neue Lösungen für bekannte und auch völ- sondere auch um unsere Druckschrift den Rahmenbedin-
lig neue Bedürfnisse der Kunden erfinden dagegen häufig gungen der elektronischen Wiedergabemedien anzupas-
so genannte Querdenker, die bestehende Denkblockaden sen, legen wir Ihnen heute unsere FAPS Annals für das
durch Wechsel der Perspektiven aufbrechen, analytisch Jahr 2017 im horizontalen Format vor.
gefestigte Meinungen intuitiv hinterfragen und sogar
unveränderlich definierte Rahmenbedingungen beugen, Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen sowie nützli-
um die Realisierung neuer Ansätze zu ermöglichen. che Informationen und inspirierende Anregungen für Ihre
eigenen anspruchsvollen Aufgaben!
Am FAPS leben wir grundsätzlich den Wert, für neue Ideen
offen zu sein, lateral zu denken, um Innovationen zu beför-
dern und umgekehrt konventionelle Techniken gegen die Mit herzlichen Grüßen
Jörg Franke
www.faps.de 3
4 FAPS Annals 2017
Inhalt
Lehre.............................................................................................................. 30
Studierende am Department Maschinenbau ................................................. 31
Lehrveranstaltungen ...................................................................................... 32
Studentische Arbeiten .................................................................................... 34
Wissenstransfer ........................................................................................... 42
Kongresse, Messen und Seminare ................................................................ 43
Wissenschaftliche Kooperationen.................................................................. 44
Veröffentlichungen.......................................................................................... 45
Editorial .......................................................................................................... 3
Essay ............................................................................................................. 7 Organisation ................................................................................................. 52
Neues vom Lehrstuhl ..................................................................................... 9 Mitarbeiterübersicht ....................................................................................... 53
FAPS Chronik ................................................................................................. 12 Mitarbeiter in Forschungsbereichen .............................................................. 54
Neue Mitarbeiter ............................................................................................ 56
Forschung .................................................................................................... 14 Berufliche Weiterentwicklungen .................................................................... 58
Forschungsprofil ............................................................................................ 15 Mitarbeiterentwicklung .................................................................................. 59
Forschungsbereiche ...................................................................................... 16 Einblicke in das FAPS-Leben ......................................................................... 60
Technologiefelder ........................................................................................... 18 Investition in Maschinen und Anlagen ........................................................... 62
Standorte der Forschungsbereiche ............................................................... 20 Internationales ............................................................................................... 64
Dissertationen ................................................................................................ 21 Impressum ..................................................................................................... 67
Neue nationale und internationale Forschungsprojekte ................................ 22
Forschung am FAPS in Zahlen ...................................................................... 26
Ehrungen und Auszeichnungen ..................................................................... 28
www.faps.de 5
6 FAPS Annals 2017
Grußwort
Essay
Muss ßigkeiten, Modellen,
empirischen Beziehun-
Wissenschaft muss
nicht nur zweckfrei
senschaft muss nicht nur zweckfrei arbeiten, sondern darf
sehr wohl auch Nutzen stiften. Warum? Weil das Lösen
gen und Begriffen zu arbeiten, sondern konkreter, anwendungsorientierter Probleme höchst
Wissenschaft erklären und deren Ver-
halten vorherzusagen.
darf sehr wohl auch anspruchsvoll ist, das Schaffen von Nutzen alle Beteilig-
ten leidenschaftlich motiviert und auch die Anwendung
Nutzen stiften.
nützen? Grundsätzlich müssen
sich beide Wissen-
grundlegender Erkenntnisse eine wesentliche Funktion
wissenschaftlichen Arbeitens übernimmt, indem sie
schaftsrichtungen an den gleichen Qualitätskriterien mes- grundlegende Theorien evaluiert, justiert und gegebenen-
von Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke sen lassen, wie Eindeutigkeit und Vollständigkeit, Trans- falls auch falsifiziert. Letztendlich und zugegebenerma-
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und parenz und Nachvollziehbarkeit, Objektivität und Neutrali- ßen auch, weil der Nutzen unsere Organisation finanziert,
Produktionssystematik tät, Verlässlichkeit und Nachhaltigkeit sowie Neuigkeit indirekt die nicht sofort zweckdienliche Wissenschaft
und Verbesserung gegenüber dem bestehenden Ver- ermöglicht sowie die Lehre mit Ressourcen unterstützt
Quelle: friedrich – forschungsmagazin der Friedrich-Alexander-Universität ständnis. und mit fortschrittlichen Erfahrungen würzt.
Nr. 117, November 2017, S. 34
Wissenschaft bezeichnet landläufig die Gesamtheit allen Da Wissenschaft zu einem leidlichen Teil staatlich finan- Doch welche Kriterien spielen eine Rolle, um den Nutzen
Wissens, das zufällig oder planmäßig geschaffen sowie ziert wird, stellen wir uns im öffentlichen Diskurs gerne die abschätzen zu können? Dessen Zeithorizont und Erfolgs-
systematisch dokumentiert und gelehrt wird. Nicht selten Frage, ob Wissenschaft Nutzen stiften muss oder nur dem wahrscheinlichkeit, dessen Art sowie die Zahl und Absicht
wird sie erbittert und dogmatisch unterteilt in entweder zweckfreien Erkenntnisgewinn folgen sollte. Mit mulmi- der Nutznießer sollten dabei sicherlich berücksichtigt wer-
grundlagen- oder anwendungsorientiertes Streben nach gem Gefühl wage ich mich in das Kreuzfeuer der streitba- den. Kurzfristig umsetzbare Erträge sollten primär von der
neuem Erkenntnisgewinn. Dabei wird scheinbar ange- ren Lager. Einerseits wird vermeintlich die Daseinsberech- privaten Wirtschaft selbst erforscht werden. Dagegen
nommen, dass Forschung nie gleichzeitig sowohl Grund- tigung der Grundlagenforscher angezweifelt, die sich oft- müssen Forschungsziele, die sich mit einem besonders
lagen generieren als auch Nutzen stiften kann. Fest hat mals mit immensem Aufwand und nicht vorhersehbarem hohen Aufwand erst in ferner Zukunft erreichen lassen,
sich in dieser Diskussion auch die Meinung etabliert, dass Erfolg mit Themen beschäftigen, die die Probleme der durch öffentliche Mittel bezuschusst werden. Dafür ist ein
neue Erkenntnisse immer zunächst grundlegend Menschheit nicht unmittelbar lindern. Andererseits fühlen breiter Konsens nötig, der eine intensive und anschauli-
erforscht werden und erst darauf aufbauend das allge- sich die nutzenorientierten Kollegen nicht selten als che Kommunikation erfordert. Allerdings darf der Wert der
meingültige Wissen nutzbringend in speziellen Anwen- unwissenschaftlich herabwürdigt und als Ausführungs- Forschung mitnichten nur in materiellem Ertrag bemessen
dungen eingesetzt werden kann. gehilfen der Wirtschaft missachtet. werden. Neben neuen technischen Lösungen mit vielver-
sprechendem Marktpotenzial, betriebswirtschaftlichen
Generell streben sowohl die grundlagen- als auch die Von mir als zweifelsfreiem Protagonisten der anwen- Optimierungsansätzen und medizinischen Heilungsme-
anwendungsorientierte Wissenschaft nach Gewinnung dungsorientierten Forschung erwarten die Leser sicher- thoden sollte für unsere wohlhabende Gesellschaft auch
eines fundamentalen und allgemein übertragbaren Ver- lich eine klare Positionierung: Ja, ich bin der Meinung, Wis- der ideelle Fortschritt eine unschätzbar hohe Bedeutung
ständnisses über Objekte, Zusammenhänge und Prozes- besitzen. Letztendlich sollte Forschung, die mit Steuer-
se. Beide Ausrichtungen der Forschung versuchen, spezi- geldern bestritten wird, ohne Zweifel der Gesellschaft und
fische Teilbereiche unserer Welt in Form von Gesetzmä- ihren Werten sowie ausschließlich Auftraggebern dienen,
die diesen Idealen ebenfalls entsprechen.
www.faps.de 7
8 FAPS Annals 2017
Neues vom Lehrstuhl
01.01.2017 01.01.2017 30.03.2017
Neuer Forschungsbereich Hausautomatisierung FAPS Professional Networking e.V. (ProNet) Jörg Franke wurde im Vorstand des bayerischen
offiziell vorgestellt wurde ins Leben gerufen. Clusters Mechatronik&Automation wiedergewählt
Im Oktober 2016 wurde der FAPS ProNet e.V. gegründet
und zum Jahreswechsel 2016/17 in das Vereinsregister
Fürth eingetragen. Der Verein wird durch die Vorstände
Dr. Bertram Ehmann, Dr. Anton Friedl und Dr. Andreas
Reinhardt unter der Geschäftsführung von Daniel Gräf,
M.Sc. geführt und hält zum Jahresende 70 Mitglieder.
Prof. Dr. Klaus Feldmann wird zum Ehrenmitglied des Ver-
eins ernannt. Zweck des Vereins ist die Vernetzung,
Kooperation und der fachliche, berufliche sowie freund-
schaftliche Austausch unter den Vereinsmitgliedern, die
sich in erster Linie aus aktiven FAPS-Mitarbeitern und
Das bayerische Technologiezentrum für privates Wohnen FAPS-Alumni zusammensetzen. Der Verein bildet Interes- Am 30. März waren alle Mitglieder des Cluster Mechatro-
erforscht nachhaltige Technologien und Methoden für das sengruppen aus dem universitären Umfeld und aus der nik & Automation e.V. zur 12. ordentlichen Mitgliederver-
ressourcenschonende und intelligente Wohnen unter Industrie, versteht sich als Diskussionsforum und Wis- sammlung ins Technologiezentrum Augsburg eingeladen.
Berücksichtigung ökonomischer, ökologischer und sozia- sensplattform und veranstaltet Zusammenkünfte zur per- Neben dem Jahresrückblick und einer Aufstellung aller
ler Anforderungen. sönlichen Vernetzung und zum beruflichen Erfahrungs- Vereinsaktivitäten des vergangenen sowie – in der Maß-
Inoffiziell wurde der Forschungsbereich seit 01.01.2017 austausch. Für weitere Informationen und Mitgliedsanträ- nahmen und Finanzplanung – des kommenden Jahres
eingesetzt und wird seit diesem Zeitpunkt von Jochen ge wenden Sie sich bitte an: contact@fapspro.net standen besonders die turnusmäßigen Neuwahlen zum
Bauer geleitet. Der Forschungsbereich ist aus dem For- Vereinsvorstand auf der Agenda.
schungsverbundvorhaben E|Home-Center, dem bayeri- Alle Amtsinhaber – der Vorsitzende, die weiteren Mitglieder
schen Technologiezentrum für privates Wohnen hervorge- des Vorstands und die Kassenprüfer wurden ohne Gegen-
gangen. Im Rahmen des „FAPS Summer Summit“ am stimmen für eine weitere Wahlperiode in ihren Ämtern
10. – 12.07.2017 in Waischenfeld erfolgte zum einen bestätigt.
der Relaunch der neuen Website und zum anderen die
erste offizielle Präsentation des Forschungsbereichs
Hausautomatisierung.
www.faps.de 9
Neues vom Lehrstuhl
16.06.2017 26. – 29.07.2017 23.09.2017
Tagungsband des 2. Kongresses ER-Force Offen AufAEG |
Montage Handhabung Industrieroboter nimmt am RoboCup 2017 in Osaka teil Offen am FAPS
Der MHI e.V. ist ein Netzwerk füh- Bereits zum sechsten Mal beteiligte sich der FAPS mit
render Universitätsprofessoren seinem Forschungsbereich Elektromaschinenbau am
aus dem deutschsprachigen Kulturprogramm „Offen AufAEG“. Auch in diesem Jahr
Raum, die sowohl grundlagen- wurde die Produktionsforschung an der FAU öffentlich-
orientiert als auch anwendungs- keitswirksam dem breiten Publikum vorgestellt. Im intensi-
nah in der Montage, Handhabung ven Diskurs konnte dabei die Bedeutung der elektrischen
und Industrierobotik erfolgreich Maschine und deren Produktion für den Standort
forschend tätig sind. Nürnberg und Deutschland hervorgehoben werden.
Das Kolloquium fokussiert auf
einen akademischen Austausch 21.10.2017
auf hohem Niveau, um die FAPS als Programmpartner bei der
gewonnenen Forschungsergeb- Auch dieses Jahr konnte sich das Logistics-Team des Langen Nacht der Wissenschaften 2017
nisse zu verteilen, synergetische Effekte und Trends zu Erlangen Robotics e.V. für die Teilnahme an der RoboCup Am 21.10.2017 fand von 18:00 bis 01:00 Uhr bereits zum
bestimmen, die Akteure persönlich zu verbinden und das Weltmeisterschaft 2017 in der RoboCupIndustrial Liga 8. Mal das Wissenschaftsfestival im mittelfränkischen
Forschungsfeld sowie die MHI-Gemeinschaft zu stärken. qualifizieren. Der RoboCup ist ein jährlicher Roboterwett- Städtedreieck statt. FAPS stellte an diesem Abend wieder
kampf, der 1997 erstmals ausgetragen wurde. Die Robo- seine Forschungsaktivitäten auf dem AEG-Gelände vor.
Die Herausgeber: Cup-Weltmeisterschaften werden jährlich an wechseln- Auch diesmal wurden der Öffentlichkeit modernste
Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke (FAPS), den Orten ausgetragen. Dabei treffen sich ca. 2.000 Wis- Spitzentechnologien in anschaulich aufbereiteten Dar-
Prof. Dr.-Ing. Thorsten Schüppstuhl (IFPT), senschaftler und Studenten aus der ganzen Welt, um ihre bietungen und Mitmach-Aktionen präsentiert.
Prof. Dr.-Ing. Kirsten Tracht (bime) Teams gegeneinander antreten zu lassen. Die Liga Robo-
Print ISBN 978-3-662-54440-2 CupIndustrial stellt einen gemeinsamen Rahmen für die
Online ISBN 978-3-662-54441-9 industrienahen Anwendungsligen des RoboCup dar, in
dem verschiedene, sich ergänzende Ansätze für den
industriellen Einsatz vereint werden. Am Ende stand ein
toller zweiter Platz in der Hauptrunde, bei der lediglich
der Serienweltmeister Carologistics aus Aachen vor
dem Team stand.
10 FAPS Annals 2017Neues vom Lehrstuhl
10.10.2017 30.11.2017 05. – 07.12.2017
Prof. Franke übergibt handling awards 2017 Einweihung des Smart-Home-Showrooms Neues Veranstaltungskonzept für Kongress
auf der Motek in Stuttgart „LivingLab“ auf dem ehemaligen AEG-Gelände zur Produktion elektrischer Antriebssysteme
Vom 5. bis 7. Dezember 2017 fand in Würzburg zum sieb-
ten Mal der internationale Fachkongress „International
Electric Drives Production Conference (E|DPC)“ statt. Er
wurde dieses Jahr gemeinsam von der Friedrich-
Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und der
Feierstunde im Foyer der Messe Stuttgart: Die Fachzeit- Am 30.11.2017 wurde am Lehrstuhl FAPS der Showroom Süddeutsche Verlag Veranstaltungen GmbH (SVV) durch-
schrift handling hat im Rahmen der Motek zum vierten Mal zum Thema „Vernetztes Leben“ feierlich eingeweiht. Das geführt. Die beiden Partner ergänzen sich ideal, da der
den „handling award“ für herausragende Innovationen LivingLab dient dazu, die Aktivitäten des Forschungsbe- SVV die organisatorische Planung und Durchführung
verliehen. Die Preisträger der vier Kategorien Handha- reichs Hausautomatisierung zu präsentieren – so werden verantwortet und die FAU die inhaltliche Qualität des
bung und Montage, Automatisierung und Robotik, Quali- zahlreiche Konzepte und Ideen aus den Bereichen Ener- internationalen Kongresses sicherstellt. Leistungsstarke
tät und Sicherheit, Lagerung, Kommissionierung, gie, Gesundheit und Hausautomatisierung dargestellt. elektrische Maschinen sind der Schlüssel u.a. für eine
Umschlag und Transport wurden im feierlichen Rahmen Auf diesem Wege können Studenten, Wissenschaftler, signifikante CO2-Reduktion als Generatoren bei der
am Messenachmittag ausgezeichnet. Laudator Prof. Jörg Kooperationspartner und Besucher von diesen Aktivitä- Energieerzeugung, für eine emissionsfreie Mobilität in
Franke, Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisie- ten profitieren. Im LivingLab finden sich etwa vernetzte Elektroautos oder als dynamische Antriebe in der Ferti-
rung und Produktionssystematik an der Friedrich- Hausgeräte, funkbasierte und drahtgebunde Hausauto- gungsautomatisierung. „Während die wesentlichen Typen
Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie Vorstand matisierungskomponenten und zahlreiche Roboter. und Topologien elektrischer Antriebe bereits weitgehend
der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Montage, Hand- bekannt sind, finden signifikante Innovationen verstärkt
habung und Industrierobotik – MHI e.V, übergab den im Bereich der Fertigungs- und Montageprozesse statt.“,
strahlenden Gewinnern die goldenen Hände, das Symbol unterstreicht Prof. Dr. Jörg Franke, Inhaber des Lehrstuhls
des handling award. für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystema-
tik und Vorsitzender des hochkarätig besetzten wissen-
schaftlichen Komitees die Bedeutung der Tagung.
www.faps.de 11FAPS Chronik
1982 1995
• Gründung des Lehrstuhls durch Prof. Feldmann • Kienzlemedaille der WGP für Dr. J. Franke
• Prof. Feldmann ist Gastdozent an der Chiao Tung
1983 University in Hsinchu, Taiwan
• 10 Mitarbeiter
• erster Roboter 1996
• Einstieg in die CAD-Technik • SFB 396: Robuste, verkürzte Prozessketten
1984 1988
• CIM-Demonstrationszentrum zu
• Gastgeber VDI-Kongress zur Montage
• Kommunikation per E-Mail am FAPS
• erste Promotion am FAPS
1985 1989
• Partnerschaft FAPS und IET der TU Dresden
• Kooperationsprojekt „Automatisierte
Produktionssysteme – PAP“ mit der Siemens AG 1990
• Bayerischer Forschungsverbund 1997
1986 Systemtechnik (FORSYS)
• Anwenderlabor für Fertigungsautomatisierung • Studienrichtung „Produktion in der Elektrotechnik“
und Industrieroboter (ALFI) 1991
im IGZ in Tennenlohe • Arbeitskreis Elektronikproduktion
1998
im Maschinenbau (EPM) • Prototyp für Bauroboter zum Setzen von Dübeln
und Abstandshaken an der Decke
1992
• Gründung Forschungsvereinigung 1999
Räumliche Elektronische Baugruppen (3-D MID) e.V. • Vorstellung Ergebnisse Verbundprojekt
• SFB 356: Produktionssysteme in der Elektronik Neue Materialien zur MID-Technik
1993 2000
• SFB 182: Multiprozessor- und • Verbundprojekt „Bayerisches
1987 Netzwerkkonfigurationen geht in die 3. Phase Kompetenznetzwerk Mechatronik (BKM)“
• Komplette Linie zur Elektronikproduktion • Studienrichtung „Wirtschaftingenieur“
auf Productronica in München
1994
• 1. MID-Kongress: 300 Teilnehmer aus 13 Nationen
12 FAPS Annals 2017FAPS Chronik
2001 2007 2014
• Grundsteinlegung für neue • Gründung des Cluster • Green Factory Bavaria Award für Energieeffiziente,
Forschungsfabrik Nürnberg im Nordostpark Mechatronik und Automation vielseitige und autonome Transportfahrzeuge
• Studienrichtung Mechatronik für innerbetrieblichen Materialfluss (E|Flow)
• FAPS investiert in Elektroauto: Tesla Model S
2002
• Einweihung Forschungsfabrik Nürnberg 2015
• Umzug Bereiche Mikromechatronik und • Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert
Elektronikproduktion nach Nürnberg Forschergruppe Optische Aufbau- und
Verbindungstechnik für baugruppenintegrierte
Bussysteme (OPTAVER)
• Industriekooperation mit Siemens Campus FES
2009
• Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke übernimmt die Leitung 2016
des Lehrstuhls FAPS von Prof. Feldmann • EU Strukturfonds-Förderprogramm EFRE für
Power Electronics Endurance and
2010 Reliability Laboratory (PEER-Lab)
• Aufbau E|Drive-Center • Umfangreiche Umbau- und Renovierungsarbeiten
2003 • MID-Applikationszentrum (MIDAZ) am FAPS in Erlangen
• Förderung Forschung mit kooperierenden Robotern:
weiteres System mit zwei gelenkartigen Armen 2011 2017
• E|Drive-Center bezieht neuen Standort Auf AEG • Versuchszelle für die Erforschung laserbasierter
2004 Prozesse zum Fügen von Kupferwerkstoffen
• Veranstaltungsreihe „Visionen-Innovationen-Märkte“ 2012 • EU Strukturfonds-Förderprogramm EFRE für
• E|Home-Center Auf AEG E|ASY-OPT und E|Connect
2005
• Verbund TB 52 zur Elektronikproduktion 2013
• Auftaktveranstaltung Green Factory Bavaria
2006 • Bionikzentrum Bionicum
• SFB 694: Integration elektronischer Komponenten • EU Strukturfondsförderprogramm EFRE für
in mobile Systeme Applikationszentrum Leistungselektronik (PEP-Lab)
www.faps.de 13Forschung 14 FAPS Annals 2017
Forschungsprofil Neues vom Lehrstuhl
Der Lehrstuhl FAPS wurde 1982 im Rahmen der neu ein- technik für die Produk- Die übergreifende duktion relevanten Fachgebiete, wie z. B. Maschinenbau,
gerichteten Erlanger Fertigungstechnik unter der Leitung tion mechatronischer Zielsetzung liegt in Fertigungstechnik, Elektrotechnik, Informationstechnik,
von Prof. Dr.-Ing. Klaus Feldmann gegründet. 2009 über- Produkte zur Verfü- der Vernetzung aller Verfahrenstechnik, Werkstoffkunde, Wirtschaftswissen-
nahm Prof. Dr.-Ing Jörg Franke die Leitung des Lehrstuhls. gung. Die Qualifizie- schaften, betrachten alle wesentlichen Energiearten,
Teilfunktionen einer
Die übergreifende Zielsetzung liegt in der Vernetzung aller rung mechatronischer z. B. zur Bewegung, zur Beleuchtung, für die Informations-
Teilfunktionen einer Fabrik zu einem rechnerintegrierten Komponenten und Sys-
Fabrik zu einem verarbeitung, für Fertigungsprozesse sowie für die Wärme-,
Gesamtkonzept. Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke konzentriert teme kann auf Basis rechnerintegrierten Kälte- und Klimaregelung und widmen sich der Energienut-
die Forschung auf innovative Fertigungsverfahren für vorhandener Testsyste- Gesamtkonzept. zung in der Produktion, in der Logistik sowie der Verwal-
mechatronische Produkte. Die Entwicklungsarbeiten me für Klima, Tempera- tung. Mit klarem Fokus auf die Energieeffizienz in der Pro-
umfassen die komplette Prozesskette, die mit dem turwechsel- und Vibrationsbelastungen durchgeführt wer- duktion und der bayernweiten, interdisziplinären Zusam-
Packaging elektronischer Bauelemente beginnt, einen den. Moderne EDV-Systeme bieten die Möglichkeit zur menarbeit soll die Green Factory Bavaria zu einem interna-
Schwerpunkt in der Montage elektronischer Baugruppen rechnergestützten Entwicklung und Simulation von Pro- tional sichtbaren Forschungsverbund ausgebaut werden.
(Drucken, Bestücken, Löten, Testen) findet, die Herstel- dukten und Prozessen.
lungsverfahren für elektrische Antriebe (insb. Wickelver- Im Rahmen des bundesweiten Forschungsprojektes
fahren, Verbindungstechniken, Magnetmontage) vollstän- Ein Schwerpunkt des Lehrstuhls FAPS ist die Robotik im „Optische Aufbau- und Verbindungstechnik für baugrup-
dig umfassen, Verfahren und Anlagen zur Endmontage Anwendungsfeld Medizintechnik und deren Weiterent- penintegrierte Bussysteme (OPTAVER)“ arbeiten der Lehr-
fokussiert und darin u.a. auch die Entwicklung von Kon- wicklung im Hinblick auf die Kollaboration von Mensch stuhl FAPS sowie die Arbeitsgruppe Optik-Design, Mess-
taktierungs- sowie die Verlegung von Kabelsystemen und Maschine in der Fertigung. Themen im Umfeld von technik und Mikrooptik (ODEM) vom Institut für Optik, Infor-
betrachtet. Industrie 4.0 und Big Data ergänzen die Optimierungs- mation und Photonik daran, bestehende Probleme bei der
ansätze in der Fabrik der Zukunft, die der Lehrstuhl FAPS Signalübertragung in Bussystemen zu lösen. Bedeutende
An seinen zwei Standorten beschäftigt der Lehrstuhl rund Tag für Tag mitgestaltet. Projekte mit Fördermitteln des Europäischen Fonds für
100 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen aus interdisziplinären Regionale Entwicklung (EFRE) weisen die Zukunft für die
Fachrichtungen, wie dem Maschinenbau, der Elektrotech- Aus dem Großprojekt „Bayerisches Techologiezentrum Prozess- und Produktionsoptimierung mittels Data Mining
nik, der Informatik, der Mechatronik, der Mathematik, des für die elektrische Antriebstechnik“ hat sich das E|Drive- (E|ASY-OPT) sowie effiziente Signal- und Leistungsvernet-
Chemie-Ingenieurwesen, der Kommunikationswissen- Center als Kompetenzzentrum für die Analyse und Opti- zung in mechtronischen Systemen (E|Connect ).
schaften und des Wirtschaftsingenieurwesens. Für die mierung der Anwendung, der fertigungsnahen Auslegung
oben genannten Produktionsverfahren stehen auf derzeit sowie der Produktionsprozessgestaltung von Kompo- Darüber hinaus kooperiert der Lehrstuhl FAPS intensiv mit
rund 2.500 qm leistungsfähige Maschinen- und Anlagen- nenten und Systemen der elektrischen Antriebstechnik der Forschungsvereinigung Räumliche Elektronische Bau-
etabliert. Zahlreiche Folgeprojekte zum Thema Elektro- gruppen (3-D MID) e.V. zur Weiterentwicklung von Techno-
mobilität setzen die Arbeiten fort. logien zur Integration mechanischer und elektronischer
Funktionen auf spritzgegossenen Schaltungsträgern.
Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Green Factory
Bavaria. Die Green Factories in Bayern bündeln die For-
schungskompetenzen aller für die energieeffiziente Pro-
www.faps.de 15Forschungsbereiche
Elektromaschinenbau Elektronikproduktion Effiziente Systeme
Im „E|Drive-Center“ (Bayerisches Technologiezentrum für Übergreifende Herausforderung in der Elektronik ist die Im Zuge der Digitalisierung gewinnt die rechnergestützte
elektrische Antriebstechnik) werden innovative Antriebs- Sicherung minimaler Fehlerraten bei gleichfalls minimier- Absicherung der Planung und Inbetriebnahme zunehmend
konzepte und zugehörige Produktionstechnologien mit ten Kosten. Das strategische Konzept einer prozessbe- vernetzter Produktionsanlagen an Bedeutung. Vor diesem
dem Ziel erforscht, die gewonnenen Erkenntnisse nutz- gleitenden Qualitätssicherung ist daher ein besonderer Hintergrund verfolgt der Forschungsbereich Effiziente Sys-
bringend in die industrielle Anwendung zu übertragen. Die Schwerpunkt im Forschungsbereich. teme (E|Sys) den interdisziplinären Ansatz, komplexe tech-
Arbeitsschwerpunkte des E|Drive-Centers liegen in der nische Systeme mittels vollständiger virtueller Planung,
Analyse und Optimierung der Anwendung, der fertigungs- Im Jahr 2017 wurden die Forschungsaktivitäten im Hinblick Konstruktion, Simulation und Steuerung von der Idee bis
nahen Auslegung sowie der Produktionsprozessgestal- auf die Leistungselektronik und die 3-D-MID-Technologie zum Demobetrieb zu entwickeln, zu realisieren und zu opti-
tung von Komponenten und Systemen der elektrischen ebenso wie die Kompetenz im Bereich der gedruckten Elek- mieren. Die Forschung fokussiert sich dabei auf folgende
Antriebstechnik. Zudem werden Fertigungs- und Prüfpro- tronik und Optik fortgeführt und weiter ausgebaut. Neue Schwerpunkte:
zesse für Komponenten der kontaktlosen Energieübertra- Projekte im Fokus der Elektronikproduktion sind AVerdi
gung in Elektrofahrzeugen adressiert. (kurz: Verdichtungsverfahren für nanopartikelhaltige Tinten) ¡ Durchgängiges Anlagen-Engineering,
und MetaZu (kurz: Metallisierungssysteme für Leiterbah- ¡ Planung und Simulation,
Das E|Drive-Center fügt sich dabei hervorragend in die nen). Der Aufbau des PEER-Labs (Power Electronics Endu- ¡ Digitalisierung der Produktion,
Cluster-Initiativen für Mechatronik und Automation, Auto- rance and Reliability Laboratory) schreitet laufend voran. ¡ Automatisiertes Wissensmanagement sowie
motive und Umwelttechnologie ein, unterstützt effektiv Im Rahmen des Verbundprojekts Optaver beschäftigt man ¡ Energie- und Ressourceneffizienz.
die Automobilindustrie bei dem verstärkten Einsatz der sich intensiv mit der optischen Aufbau- und Verbindungs-
elektrischen Antriebstechnik im Kraftfahrzeug und trägt technik. Reger Wissenstransfer in einem sich stetig wan-
gezielt zum Wissenschaftstransfer im Bereich der elektri- delnden Forscherteam wird durch Fachseminare sowie
schen Antriebstechnik in die bayerische Industrie bei. den Austausch mit der Industrie gelebt.
16 FAPS Annals 2017Forschungsbereiche
Biomechatronik Bordnetze Hausautomatisierung
Die Entwicklung rationeller Prozesse ist eine besondere Unter dem Begriff Bordnetz wird ein mechatronisches Sys- Der Forschungsbereich Hausautomatisierung entwickelt
Herausforderung in der Herstellung von zunehmend kom- tem aus elektrischen Komponenten bzw. Baugruppen und erforscht Technologien für das intelligente, energie-
plexen Produkten. Den Leitgedanken bei der Entwicklung sowie deren Verbindungselementen verstanden. Bordnetze und ressourceneffiziente Wohnen im privaten Bereich. In
neuartiger Handhabungs-, Montage- oder Materialfluss- sind das Nervensystem aller modernen mechatronischen der Gruppe arbeiten Wissenschaftler verschiedener Diszi-
lösungen stellt am Lehrstuhl FAPS dabei die „angepasste Systeme: Automobile, Schienenfahrzeuge und Flugzeuge, plinen: Ingenieure, Informatiker, Sozialwissenschaftler und
Automatisierung“ dar. Dieser Begriff beschreibt den Maschinen und Anlagen, Computer und Telekommunika- Gesundheitsexperten. Gemeinsam entwickeln sie Kon-
bedarfsgerechten Einsatz automatisierter Herstellungs- tionssysteme, Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektro- zepte zur Sicherung einer effizienten Energieversorgung
schritte unter Wahrung einer den Erfordernissen ange- nik. Aufgrund der Dezentralisierung der Energieerzeugung, und -nutzung sowie zur Schaffung eines selbstbestimm-
passten hohen Flexibilität. der zunehmenden Elektrifizierung der Mobilität und der stei- ten, altersgerechten und individuellen Lebensraumes.
genden Automatisierung in allen Lebensbereichen wach-
Daneben können intelligente Automatisierungslösungen sen die in Bordnetzen zu führenden elektrischen Leistungen Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich dabei auf intelli-
auch in der Medizin einen erheblichen Beitrag zur Verbes- stetig an. Dabei müssen sowohl Kabel- als auch Stecksys- gente Systeme und Geräte, die autonom und interoperabel
serung des Gesundheitswesens leisten. Unter Berück- teme zudem einfach zu fertigen sein sowie in hoher Varianz arbeiten und den Menschen eine intuitive Bedienung, auch
sichtigung der spezifischen medizinischen Anforderun- und kostengünstig hergestellt werden können. unter Verwendung von Sprache oder Gesten, ermöglichen.
gen werden im Forschungsbereich Biomechatronik Insbesondere profitiert man in der Arbeitsgruppe von den
mechatronische Systeme für den Menschen entwickelt. Die Forschungsgruppe Bordnetze erforscht technische und am Lehrstuhl bestehenden Kenntnissen im Rahmen der
organisatorische Innovationen zur schnellen, sicheren und intelligenten, digitalen Fabrik – diese Kenntnisse werden
effizienten Daten- und Energieübertragung. Die Schwer- in das Wohnumfeld transferiert. Ebenso bereichern die
punkte der Forschung liegen, in der Funktionsintegration gemachten Erfahrungswerte und entstandenen Ergebnisse
sowie der Entwicklung neuer Automatisierungslösungen. das Knowhow der anderen Arbeitsgruppen am Lehrstuhl.
www.faps.de 17Technologiefelder
In den derzeit elf Technologiefeldern werden forschungs- Additive Fertigung Fertigungsregelung und Intralogistik
bereichsübergreifende Themen bearbeitet, die für den Lehr-
stuhl von hoher strategischer Bedeutung sind. Aufgrund ihrer Das Technologiefeld „Additive Das Technologiefeld „Fertigungs-
Aktualität sowie ihrer lehrstuhlweiten Bedeutung können sie Fertigung“ bündelt gruppenüber- regelung und Intralogisik“ ver-
nicht in der festen Aufbauorganisation dargestellt werden. greifend die Lehrstuhlkompeten- knüpft die Forschungsthemen
Sie dienen dem Wissensaustausch über den gesamten Lehr- zen sämtlicher Aktivitäten im von E|Sys in Bezug auf die
stuhl hinweg, der Koordination von Investitionen in dem Bereich der additiven, schicht- Simulation und Visualisierung
betreffenden Forschungsfokus sowie ggf. auch zur Initiie- weisen Generierung mechatro- (intra-)logistischer Prozesse, und
rung von technologieorientierten Forschungsprojekten. nischer Bauteile und ist die Platt- B|Mech hinsichtlich der Hardwa-
Die Technologiefelder sind flexible organisatorische Einhei- form des interdisziplinären Aus- reenabler um den Paradigmen-
ten, die auf Basis persönlicher Initiative schnell etabliert und tausches. Innerhalb des Technologiefelds soll die additive wechsel von der Planung zur Regelung von intralogisti-
bei Abnahme der Bedeutung ggf. auch wieder aufgelöst wer- Fertigung, wie wir sie heute kennen, um eine neue Dimen- schen Prozess zu ermöglichen. Die an Produkten aus-
den können. Die Mitarbeit der beteiligten Wissenschaftler sion, die Elektro- und Informationstechnik, erweitert und gerichteten FB werden bei der Applikation dieser Techno-
basiert auf persönlichem Interesse. Deren Koordinatoren die additive Fertigung mechatronisch funktionalisierter logien an Demonstratoren und Anwendungsszenarien
übernehmen erste Führungsaufgaben und zählen zur erwei- Bauteile ermöglicht werden. aktiv unterstützt.
terten Lehrstuhlleitung. Technologiefeldkoordinator: Nikolaus Urban Technologiefeldkoordinator: Lukas Baier
Mechatronisch Integrierte Baugruppen (3D-MID) Aufbau und Verbindungstechnik Handhabung und Montagetechnik
Das Technologiefeld „3D-MID“ Das Technologiefeld „Aufbau- Das Technologiefeld „Hand-
bündelt forschungsbereichs- und Verbindungstechnik“ bün- habungs- und Montagetechnik“
übergreifend die Lehrstuhlkom- delt die Aktivitäten unter den bündelt die Kompetenzen der
petenzen zur Entwicklung, Her- Aspekten des Aufbaus und der Mitarbeiter aus den namensge-
stellung und Prüfung mechatro- Verbindung von zwei oder mehr benden Bereichen. Dies umfasst
nisch integrierter Baugruppen Werkstücken und/oder formlo- ein tiefgehendes Prozesswissen
(Mechatronic Integratd Devices, sen Stoffen zur Realisierung bezüglich der spezifischen
MID). Die ganzheitliche Betrach- mechatronischer Funktionen. Anforderungen an die Wert-
tungsweise und die fundierte Expertise zu den etablierten Dabei stehen die klassischen Technologien der Mikro- schöpfung mechatronischer Produkte und Systeme
wie auch innovativen Herstellverfahren ermöglicht es, die systemtechnik ebenso im Fokus, wie innovative Ver- insbesondere aus den Bereichen Elektronikproduktion,
weitreichenden technologischen Potenziale gezielt zur fahren zur Umsetzung räumlicher Fügeoperationen und Elektromotorenfertigung, Biomechatronik und Effiziente
effizienten Lösung wissenschaftlicher und industrieller die Adaption etablierter Verbindungstechnologien auf Systeme. Durch den gruppenübergreifenden Dialog ist
Problemstellungen einzusetzen und weiterzuentwickeln. neuartige Problemstellungen. die Entwicklung alternativer Lösungsansätze möglich.
Technologiefeldkoordinator: Thomas Kuhn Technologiefeldkoordinator: Johannes Seefried Technologiefeldkoordinator: Andreas Blank
18 FAPS Annals 2017Technologiefelder
Industrie 4.0 Medizintechnik Ressourcen- und Energieeffizienz
Ziel des Technologiefeldes Indu- Das Technologiefeld „Medizin- Das Technologiefeld „Ressour-
strie 4.0 ist es, als Schnittstelle zwi- technik“ bündelt die Lehrstuhl- cen- und Energieeffizienz“ entwi-
schen den einzelnen Forschungs- kompetenzen sämtlicher Aktivi- ckelt Methoden und Technolo-
bereichen zu fungieren und einen täten im medizintechnischen gien zur Optimierung des Ener-
interdisziplinären Austausch über Bereich. Durch den Transfer des gieverbrauchs in der Produktion
den Lehrstuhl hinweg sicherzu- Know-hows der klassischen For- und zur Minimierung des Wärme-
stellen. Dies umfasst verschiede- schungsgebiete des Lehrstuhls, verlustes in den Laborhallen.
ne Schwerpunktbereiche von dem wie beispielsweise der Robotik, Beispielsweise wird der Einsatz
durchgängigen Engineering über die Mensch-Maschine- der Bilderkennung, der additiven Fertigung oder der IT, in neuer Werkstoffe und Verbindungstechnologien in Lei-
Interaktion bis hin zu Big Data-Ansätzen. Darüber hinaus soll den medizintechnischen Fachbereich werden neue inno- stungselektronik (SiC oder GaN), Beleuchtungssystemen
der Lehrstuhl FAPS als ein führendes und interdisziplinäres vative Anwendungen realisiert. Im Mittelpunkt aller (LED auf Basis von InGaN oder druckbare OLED) oder
Forschungsinstitut im Bereich der Industrie 4.0 mit Demon- Anwendungen stehen der Mensch als Individuum und die Antriebssystemen (Piezo-Keramiken, hochleitende Alu-
stratoren in allen Forschungsbereichen etabliert werden. Verbesserung seiner Lebensqualität. miniumlegierungen) erforscht.
Technologiefeldkoordinatorin: Eva Bogner Technologiefeldkoordinatorin: Hannah Riedle Technologiefeldkoordinator: Michael Scholz
Kommunikation und Kooperation Planung und Simulation Software Engineering
Das Technologiefeld „Kommuni- Das Technologiefeld „Planung Das Technologiefeld „Software
kation und Kooperation“ vereint und Simulation“ bündelt die Lehr- Engineering“ kommuniziert und
Wissen, um die Kommunikation stuhlkompetenzen bezüglich Pla- bündelt das Wissen über Soft-
am Lehrstuhl und die Arbeit zwi- nungs- und Simulationssoftware. wareentwicklung, Entwicklungs-
schen den Forschungsbereichen Die Softwarepalette erstreckt sich werkzeuge und -methoden
zu intensivieren. Dabei werden von der Konstruktion und physi- sowie der Softwarearchitektur.
moderne Kommunikationsarten, kalischen Simulation einzelner Vorraussetzung für die pas-
Web-Technologien und Web- Bauteile über das durchgängige sende Wahl der Architektur
Paradigmen eingesetzt, um die Sammlung, Dokumen- Engineering bis hin zur integrierten Materialflusssimulation oder das Einprogrammieren ergänzender Funktionalität
tation und Weitergabe von Wissen mit dem Ziel einer effi- und Fabrikplanung. Der Fokus liegt auf der Ermöglichung in bestehende Anwendungen ist das Wissen wie
zienten (Weiter-)Nutzung zu ermöglichen. Zur Steigerung eines immer kurzfristigeren, detailgetreueren und übergrei- man Software entwickelt und wie man Software-
der Akzeptanz wird die Nutzer-/Kundenperspektive in den fenden Tool-Einsatzes bis hin zur betriebsbegleitenden Ver- Projekte durch passenden Werkzeugeinsatz geschickt
Entwicklungsprozess eingebunden. wendung als digitaler Zwilling im täglichen Betrieb. koordiniert.
Technologiefeldkoordinator: tbd. Technologiefeldkoordinator: Toni Donhauser Technologiefeldkoordinator: Jochen Bauer
www.faps.de 19Standorte der Forschungsbereiche
LABOR 1
FAPS Erlangen:
Effiziente Systeme
Technische Fakultät Erlangen
Biomechatronik Technische Fakultät
Egerlandstraße 7-9, Tel: +49 9131 85-27971
91058 Erlangen Fax: +49 9131 302528
43 Mitarbeiter (exkl. Studenten)
Bürofläche: 448 m²
Laborfläche: 789 m²
LABOR 2
Elektromaschinenbau
FAPS Nürnberg:
Forschungsfabrik auf dem AEG-Gelände
Elektronikproduktion
Auf AEG
Bordnetze Fürther Straße 246b Tel: +49 911 5302-9061
90429 Nürnberg Fax: +49 911 5302-9070
Hausautomatisierung
60 Mitarbeiter (exkl. Studenten)
Bürofläche 1.OG (inkl. Verkehrswege): 2.237 m²
Laborfläche EG zzgl. Living Lab im OG: 1.773m²
20 FAPS Annals 2017Dissertationen
16.03.2017: 14.08.2017:
Paryanto Spahr, Michael
Mechatronic Simulation Approach Automatisierte Kontaktierungs-
for the Process Planning of verfahren für flachleiterbasierte
Energy-Efficient Handling Systems Pkw-Bordnetzsysteme
13.04.2017: 06.09.2017:
Stenzel, Peer Bachy, Bassim
Großserientaugliche Nadelwickel- Experimental Investigation, Modeling,
technik für verteilte Wicklungen im Simulation and Optimization of
Anwendungsfall der E-Traktionsantriebe Molded Interconnect Devices (MID)
Based on Laser Direct Structuring (LDS)
16.06.2017: 04.12.2017:
Lušić, Mario Syed-Khaja, Aarief
Ein Vorgehensmodell zur Erstellung Diffusion Soldering for the
montageführender Werkerinformations- High-temperature Packaging
systeme zum Produktentstehungs- of Power Electronics
prozess
07.07.2017: 04.12.2017:
Buschhaus, Arnd Kästle, Christopher
Hochpräzise adaptive Steuerung Qualifizierung der
und Regelung robotergeführter Kupfer-Drahtbondtechnologie für
Prozesse integrierte Leistungsmodule in
harschen Umgebungsbedingungen
www.faps.de 21Neue nationale und internationale Forschungsprojekte
01.01.2017 20.01.2017 30.01.2017
EU-EFRE-Verbundprojekt E|ASY-OPT Hannah Riedle begleitet das Forschungsprojekt Verbundforschungsprojekt FORobotics
untersucht Data-Mining-Methoden „Biomodelle aus Silikon“ von der Bayerischen Forschungsstiftung bewilligt
E|ASY-OPT
Im Kompetenz- und Analyseprojekt für die Prozess- und Im Forschungsprojekt „Biomodelle aus Silikon“ entwickelt Durch Kombination der Mensch-Roboter-Kooperation
®
Produktionsoptimierung mittels Data Mining (E|ASY-OPT) der Lehrstuhl FAPS gemeinsam mit dem ACEO Team des und ortsflexiblen Robotersystemen kann eine neue Form
werden problemspezifische und fortgeschrittene Data- Industriepartners WACKER Lösungen für die additive Fer- des Teams innerhalb der Fabrik definiert werden, um
Mining-Methoden auf deren Integrierbarkeit in bestehen- tigung von Organ-Modellen in der Medizintechnik. Dieses durch die ergänzende Kombination von Fähigkeiten
de und anlaufende Produktionslinien zur gesamtheitlichen Projekt wird als Trend im 3D-Druck in der aktuellen Ausga- gemeinsam eine produktionstechnische Aufgabe zu
Qualitätsüberwachung von Produktionsprozessen aus be der DeviceMed vorgestellt. lösen. Hierdurch werden neue Potenziale für die Ferti-
dem Elektro- und dem klassischen Maschinenbau anwen- Die Medizin profitiert von dem neuen Verfahren: „Wir gung und Montage erschlossen. Besonders relevant
dungsnah für die Prozesse der Projektpartner untersucht. können 3D-Modelle aus Silikon anhand von medizini- sind hierbei Aspekte wie die Assistenz bei manuellen
Das Ziel liegt in der Steigerung und langfristigen Siche- schen Bilddaten drucken, die wir aus der Kernspin- oder Tätigkeiten, die Mensch-Roboter- sowie die Roboter-
rung der Wettbewerbsfähigkeit durch die Aufdeckung bis- Computertomografie erhalten“, berichtet die Ingenieurin Roboter-Kollaboration.
her unbekannter Wirkzusammenhänge in Fertigungs- und Hannah Riedle (Lehrstuhl FAPS), die dem Thema ihre Dok- Im Forschungsverbund sind über eine Laufzeit von drei
Montageprozessen. Über eine Laufzeit von vier Jahren torarbeit widmet und dafür mit Wacker zusammenarbei- Jahren acht Forschungs- und 19 Industriepartner betei-
sind sechs Forschungs- und 9 Industriepartner beteiligt, tet. Es geht um die individuelle Nachbildung von Patien- ligt. Forschungsseitig werden die adressierten Themen
wobei die forschungsseitige Themenbearbeitung durch tenorganen, meist in Originalgröße. An den gedruckten durch Partner der Universität Augsburg, der Universität
die Lehrstühle LHFT, WI3, I6, KTmfk, FMT/QFM und FAPS Modellen können Ärzte operative Eingriffe planen – und Bayreuth, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-
der FAU erfolgt. Das Vorhaben mit einem Gesamtvolumen sogar üben, denn „Silikon hat für uns den großen Vorteil, Nürnberg, der Technischen Universität München, der Uni-
von 5 Mio. Euro wird von der Europäischen Union aus Mit- dass es elastisch ist und man es gut schneiden kann“, versität der Bundeswehr München sowie der Fraunhofer-
teln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung sagt Hannah Riedle. Einrichtung IGCV aus Augsburg fokussiert.
(EFRE) gefördert.
22 FAPS Annals 2017Neue nationale und internationale Forschungsprojekte
01.04.2017 28.04.2017 01.05.2017
AiF/IGF-Forschungsprojekt EU-EFRE Projekt „effiziente Signal- und Leistungsver- EU-Forschungsinitiative
„KS-Sim II“ bewilligt netzung in mechtronischen Systemen (E|Connect)“ Productive 4.0 gestartet
Das BMWi fördert das Forschungsprojekt zur zustands- Mit „Productive 4.0“ startete im Mai die bislang größte
orientierten Steuerung der Produktionsabläufe in Kalk- FAU-Forscher optimieren hochkomplexe Signal- und Lei- europäische Forschungsinitiative auf dem Gebiet
sandsteinwerken „KS-Sim II“ auf Empfehlung der AiF- stungsnetze. Ohne Signal- und Leistungsnetze kommt Industrie 4.0. Unter Koordination der Infineon Technolo-
Forschungsallianz Energiewende. Fertigungsaufträge kein Auto aus. Doch auch in Zügen und Flugzeugen, gies AG arbeiten mehr als 100 Partner aus 19 europä-
werden in Industrieunternehmen aufgrund fehlender Maschinen, Telekommunikationssystemen und Compu- ischen Ländern an der Digitalisierung und Vernetzung der
Datenerfassung und IT-Unterstützung in der Regel aus- tern, Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik, Industrie. An dem Projekt beteiligen sich Partner wie
gehend von einem abgeschätzten, zukünftigen Ist- Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie der Steue- BMW, Bosch, Philips, Thales, NXP, STM, SAP, ABB, Volvo,
Zustand generiert und entsprechend verzögert einge- rungstechnik und medizin-technischen Geräten sind sie Ericsson flankiert durch führende Institute wie das Karls-
steuert. Sie regeln somit nicht den gegenwärtigen unerlässlich. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander- ruher Institut für Technologie, die Fraunhofer Gesellschaft
Zustand der Produktion und eignen sich daher nicht Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) forschen daran, wie und FAPS. Bei der Auftaktveranstaltung am 19.05. in Dres-
um auf kurzfristige Abweichungen zu reagieren – insbe- hochkomplexe Bordnetze immer höheren Anforderungen den erörterten Vertreter von Politik, Wirtschaft und For-
sondere nicht ressourcenoptimal. Das zweijährige gerecht werden können. Der Europäische Fonds für schung die Bedeutung von Forschungsprogrammen für
Forschungsvorhaben „KS-Sim II“ zielt darauf ab, die Regionale Entwicklung fördert das Projekt „E|Connect – die vernetzte Produktion. Drei Jahre lang werden 30 Part-
bereits entwickelte und erfolgreich getestete Methodik effiziente Signal- und Leistungsvernetzung in mechatroni- ner aus Deutschland sowie 79 weitere Teilnehmer zusam-
zur Simulation der Materialflüsse in Kalksandsteinwerken schen Systemen“ mit 2,2 Millionen Euro. Zahlreiche Part- menarbeiten. Der Lehrstuhl FAPS beteiligt sich an der For-
auf eine kurzfristige Steuerung bzw. vielmehr Regelung ner aus der Automobilzulieferindustrie, der Elektrotechnik schungsinitiative mit dem Teilvorhaben „Einsatz von orts-
der Produktionsabläufe hin zu überführen. sowie dem Sondermaschinenbau sind beteiligt. flexiblen flurfreien Flugrobotern in der digital vernetzten
Produktion (Intrafly)“.
www.faps.de 23Neue nationale und internationale Forschungsprojekte
01.06.2017 01.07.2017 01.07.2017
ROBOTOP wurde vom Bundesministerium AiF-Forschungsprojekt BMBF-Projekt
für Wirtschaft und Energie bewilligt Averdi bewilligt Alternative ... PRODISYS bewilligt
Das Verbundprojekt ROBOTOP (Modulare, offene und ... Verdichtungsverfahren für nanopartikelhaltige Tinten Die Gestaltung produktionsbezogener Dienstleistungssys-
internetbasierte Plattform für Roboter-Anwendungen in gedruckt mit digitalen Druckverfahren für planare MID. teme steht im Mittelpunkt des neuen Forschungsprojekts
Industrie und Service) mit dem Teilvorhaben des Lehr- Für additive Druckprozesse in der Elektronikproduktion wer- PRODISYS, an dem die FAU mit dem Lehrstuhl für Wirt-
stuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktions- den aktuell verschiedene Dispersionen auf Basis nano- schaftsinformatik, insbesondere Innovation und Wert-
systematik MyRoboBase (Modularer, internetbasierter skaliger Metallpartikel wie Silber oder Kupfer verwendet. schöpfung (WI1), und dem Lehrstuhl für Fertigungsautoma-
Robotik-Basiskonfigurator) wird vom Bundesministerium Erst durch das Trocknen der Tinten und der damit verbun- tisierung und Produktionssystematik (FAPS) beteiligt ist.
für Wirtschaft und Energie (BMWi) ab dem 01.06.2017 denen Ausgasung der enthaltenen Lösemittel sowie der PRODISYS wird vom Bundesministerium für Bildung und
gefördert. Im Forschungsverbund sind über eine Laufzeit sich anschließenden Verdichtung der Partikel wird die Forschung (BMBF) gefördert. Weitere Beteiligte im Projekt
von drei Jahren 4 Forschungs- und 4 Industriepartner gewünschte elektrische Leitfähigkeit erreicht und eine Ver- sind die fortiss GmbH in München als Koordinator und die
beteiligt. Forschungsseitig werden die adressierten The- netzung der Schichten sichergestellt. Das etablierte Ver- HHL Leipzig Graduate School of Management über ihr Cen-
men durch Partner der Friedrich-Alexander-Universität dichtungsverfahren mittels Konvektion (Ofenprozess) ter for Leading Innovation & Cooperation (CLIC) sowie Audi,
Erlangen-Nürnberg, Technische Universität Dortmund, erreicht aufgrund der thermischen Belastung für viele Sub- Continental, Crossbar, SAP und Xenon als Anwendungs-
Ruhr-Universität Bochum und dem Karlsruher Institut für strate und der langen Prozessdauer die Grenzen der tech- partner. Über einen Zeitraum von drei Jahren werden die
Technologie fokussiert. Die Entwicklung einer modularen, nischen und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit. Ziel des Konsortialpartner im Projekt neue Ansätze des Service Sys-
internetbasierten und offenen Roboter-Plattform (ROBO- Forschungsvorhabens ist es, alternative Verdichtungsver- tems Engineering im Kontext der digitalisierten Wertschöp-
TOP) dient der Erschließung des Massenmarktes für Robo- fahren, wie das photonische Belichten oder die selektive fung entwickeln und durch Pilotierung in der Praxis über-
ter in Service- und Fertigungsanwendungen. Laser-Bestrahlung, genauer zu untersuchen und zu opti- prüfen. Das Forschungsvorhaben startet zum 01.07.2017
mieren, um mögliche Alternativen zum Standardprozess und hat eine Laufzeit von drei Jahren.
aufzuzeigen und nachhaltig zu etablieren.
24 FAPS Annals 2017Neue nationale und internationale Forschungsprojekte 01.07.2017 26.09.2017 28.09.2017 Projekt Baustoffintegrierte AiF-IGF-Projekt FAPS ist am Projekt HYBKomp im Rahmen Flächenheizung (BiFH) ... MetaZu wurde bewilligt. des 6. Energieforschungsprogramms beteiligt. ... vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumfor- Für den Einsatz MID-basierter Bauteile in sicherheitsrele- Forscher entwickeln eine hybride Kompensationsanlage, schung (BBSR) bewilligt vanten Bereichen sowie in Anwendungsfeldern, die har- die Systemdienstleistungen und Speicher in Mittelspan- Eine Studie des BMWi legt offen, dass Haushalte mit 30 % schen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ist die nungs-Verteilnetzen in einem System vereint. Die Energie- den größten Bedarf an Energie am deutschen Energiemarkt Zuverlässigkeit der Leiterbahnen von zentraler Bedeutung. politik der Bundesregierung sieht vor, dass der Anteil einnehmen. Innerhalb davon werden 75 % der Energie von Anknüpfend an das erfolgreich abgeschlossene For- erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis 2020 der Heizung benötigt. Angesichts des hohen Verbrauchs schungsprojekt „LDS-MID-ChaMP“ ist das Ziel des Vorha- bei mindestens 35 Prozent und 2050 bei gut 80 Prozent müssen neue Heizkonzepte entwickelt werden, die Nach- bens „MetaZu“ die Identifizierung von Metallisierungssys- liegt. Bei der zukünftigen Stromerzeugung spielen Wind- teile herkömmlicher Systeme eliminieren und ein hohes temen mit geringer Neigung zur Rissbildung für polymere kraft- und Photovoltaikanlagen eine maßgebliche Rolle. Energieeinsparpotential bieten. Da die aktuelle Energiepoli- 3D-Schaltungsträger unter Verwendung des derzeit domi- Doch bis aus Wind oder Sonne erzeugter Strom aus der tik auf einen steigenden Anteil an regenerativen Energien nierenden Laserdirektstrukturierungsverfahrens. Nach Steckdose kommt, bedarf es einer komplexen Infrastruktur. hinzielt, sollte dies in zukünftigen Heizsystemen berück- Gesichtspunkten der statistischen Versuchsplanung (DoE) Das im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der sichtigt werden. Dabei soll der Fokus nicht nur auf Neubau- sollen durch eine systematische Variation von Fertigungs- Bundesregierung durch das Bundesministerium für Wirt- ten gerichtet sein, sondern auch eine kostengünstige und parametern, Materialien und weiteren zentralen Einfluss- schaft und Energie (BMWi) geförderte Projekt HYBKomp effiziente Lösung für Bestandsbauten entwickelt werden. größen in gezielten Versuchsreihen wertvolle Erkenntnisse startete am 1. September 2017 und erstreckt sich über drei- Das Forschungsvorhaben besteht darin, mit Hilfe eines kalt- zu den Wirkzusammenhängen und den Mechanismen der einhalb Jahre. Am 18. September 2017 fand das Auftakt- aktiven Atmosphärendruckplasmas und Metallpulver eine Rissentstehung in Leiterbahnen gewonnen werden. Die treffen zum Projekt am Institut IE3 in Dortmund statt. Heizstruktur auf Oberflächen im wohnlichen Umfeld aufzu- Bearbeitung des Projekts erfolgt in Zusammenarbeit mit tragen, um eine angenehme Wärme mittels regenerativen der Forschungseinrichtung Hahn-Schickard in Stuttgart. Energien zu erzeugen. www.faps.de 25
Sie können auch lesen
