Effizienzsteigerung durch Mechatronik

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Reinhold Gerhardt
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1 solutions Veranstaltung 2014 Effizienzsteigerung durch Mechatronik FH Bielefeld Donnerstag,

2 Agenda: Effizienzsteigerung durch Mechatronik 15:00 Begrüßung 15:10 Kurzvorträge Prof. Dr.-Ing. Klaus Panreck Methodik der Modellbasierten Systementwicklung Prof. Dr.-Ing. Jörg Weidemann Steigerung der Energie- und Zeiteffizienz mechatronischer Systeme durch Steuerung und modellbasierte Diagnose Prof. Dr.-Ing. Heinrich Kühlert Mechatronische Denkansätze in der Schwingfördertechnik Prof. Dr.-Ing. Sebastian Hoffmann Effizienz in der Antriebstechnik 16:30 Pause mit Kaffee und Kuchen Dipl.-Ing. Nico Zurmühlen Vorstellung des aktuellen Kooperationsprojektes LoCoMS Prof. Dr.-Ing. Joachim Waßmuth Mechatronischer Systemlösungen zur aktiven Schallkompensation Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann Semi-aktive Dämpfung zur Erhöhung des Fahrkomforts eines Rollstuhls Prof. Dr.-Ing. Axel Schneider Biomechatronische, eingebettete Antriebssysteme für interaktive Robotik 18:00 Ausklang beim Imbiss 2/ 40

3 Forschungseinrichtungen am Fachbereich IuM Förderung von Forschungsverbünden als wirksamste Instrumente zur Steigerung der Forschungs-und Entwicklungsaktivitäten Institute Forschungsschwerpunkte Forschungskollegs Forschungslabore Arbeitsgruppen Individuelle Forschung 3/ 40

Einführung ISyM ist ein In-Institut der FH Bielefeld als Teil der Hochschule Für 5 Jahre genehmigt (2013 2017) Förderung durch die FH Bielefeld Personal Geschäftsführung durch Fr. Dr.

4 Einführung ISyM ist ein In-Institut der FH Bielefeld als Teil der Hochschule Für 5 Jahre genehmigt ( ) Förderung durch die FH Bielefeld Personal Geschäftsführung durch Fr. Dr. Heckel (1/2 Stelle) seit ab 2015 Assistenz der Geschäftsführung Aufgaben: Forschungsmanagement, Öffentlichkeitsarbeit, Veranstaltungen wissenschaftliches Personal im Rahmen der Projekte Umzug in eigene Räumlichkeiten am neuen Campus 4/ 40

Informationstechnik auf den Gebieten der: Modellbasierte

5 Ziel des Instituts Synergetische Zusammenarbeit von Ingenieuren des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und der Informationstechnik auf den Gebieten der: Modellbasierte Systementwicklung Mechatronik Regelungstechnik und Systemdynamik 5/ 40

Forschungsstrategie anwendungsorientierter Einsatz zur Analyse und Synthese technischer Systeme

Entwicklungsprozessgestaltung Forschungskompetenzen Fragestellungen modellbasierte Entwicklung

Systemtheorie Regelungstechnik Steuerungstechnik mechatronischer Systementwurf Produkt Anforderungen

6 Forschungsstrategie anwendungsorientierter Einsatz zur Analyse und Synthese technischer Systeme praxisrelevante Entwicklung technischer Lösungen und Methoden praxisgetriebene Nutzbarmachung Entwicklungsprozessgestaltung Forschungskompetenzen Fragestellungen modellbasierte Entwicklung Schwingungsanalysen Methoden & Werkzeuge Modellbildung / Simulation geometriebasierte Simulation Systemtheorie Regelungstechnik Steuerungstechnik mechatronischer Systementwurf Produkt Anforderungen Reglerauslegung- und realisierung Akustische Fragestellungen Embedded System Festigkeitsbeurteilungen Systemauslegung Signalverarbeitung 6/ 40

7 Effizienz und Mechatronik Effizienz - Maß für die Wirtschaftlichkeit (Kosten-Nutzen-Relation) Voraussetzung: Effektivität Grad der Zielerreichung (Wirksamkeit) Mechatronik Produktoptimierung durch intelligente Verknüpfung von mechanischen Komponenten, Sensorik, Informationsverarbeitung und Aktorik Effizienzsteigerung durch Mechatronik Mechatronik darf kein Selbstzweck sein, sondern muss sich an der Effektivität und Effizienz der Produktentwicklung und des Produkts messen! 7/ 40

Effizienz der Simulation in der Produktentwicklung Effizienz bei der Verkürzung von Entwicklungszeiten Verringerung der Variantenanzahl

(Funktionsprinzip, Wirkmechanismen) Entwurf (Funktionsmuster Versuch) Ausarbeitung (Nullserie, Produktion) Markt Verbesserungen CAD (Solid

8 Effizienz der Simulation in der Produktentwicklung Effizienz bei der Verkürzung von Entwicklungszeiten Verringerung der Variantenanzahl Verringerung von Werkstoffkosten / Gewicht Erhöhung der Produktqualität Verringerung von Wartungskosten Planung (Idee) Konzept (Funktionsprinzip, Wirkmechanismen) Entwurf (Funktionsmuster Versuch) Ausarbeitung (Nullserie, Produktion) Markt Verbesserungen CAD (Solid Edge) FEM - Simulation (Ansys) Simulationsmodell MKS - Simulation (SIMPACK, Dymola) Blockorientierte Simulation (Simulink, Matlab, LabView) Neue Produkte 8/ 40

Institutsmitglieder Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Panreck Mess- und Regelungstechnik seit 2011 Prof. Dr.-Ing. Dirk Weidemann Regelungstechnik und Prozessautomatisierung seit 2009 Prof.

Dr.-Ing. Joachim Waßmuth Elektrotechnische Gebiete der Mechatronik seit 2009 Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann Mehrkörpersimulation (MKS) und Finite-Elemente-Methoden (FEM) seit 2009 Prof.

9 Institutsmitglieder Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Panreck Mess- und Regelungstechnik seit 2011 Prof. Dr.-Ing. Dirk Weidemann Regelungstechnik und Prozessautomatisierung seit 2009 Prof. Dr.-Ing. Heinrich Kühlert Mechatronik, Technische Mechanik und Dynamik seit 1998 Prof. Dr.-Ing. Sebastian Hoffmann Elektrotechnik und Automatisierungstechnik seit 2011 Prof. Dr.-Ing. Joachim Waßmuth Elektrotechnische Gebiete der Mechatronik seit 2009 Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann Mehrkörpersimulation (MKS) und Finite-Elemente-Methoden (FEM) seit 2009 Prof. Dr. rer. nat. Axel Schneider Ingenieurinformatik seit / 40

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Mechatronische Systemlösungen zur aktiven Schallkompensation Prof. Dr.-Ing. Joachim Waßmuth Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik Am Stadtholz 24 33609 Bielefeld Fon +49.521.106-7508 Fax +49.521.106-7190