Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

Die Abteilung Knowledge-Based System Engineering fokussiert ihre Forschung unter Leitung von Herrn Dr. Gembarski auf die Themen Knowledge Based Engineering (KBE) und Digitalisierung lebenslangen Lernens.

Die Abteilung Printed Effects entwickelt unter der Leitung von Herrn Ehlers mittels unseres Forschungsschwerpunktes "Effect-Engineering" hocheffiziente und innovative Lösungen, insbesondere in den Bereichen der Strukturdynamik und Thermomechanik und lassen diese Kenntnisse in die Lehre einfließen. Der Fokus liegt dabei auf dem Einsatz innovativer Großgeräte für das Laser Powder Bed Fusion, wie die Multimaterialfertigung und die bauraumunabhängige Effektintegration. Mittels Simulationsumgebungen wie Ansys und Abaqus, die in Entwicklungsumgebungen für Mehrzieloptimierung integriert sind, legen wir die hocheffizienten Bauteile aus. Neben der Auslegung neuer Produkte werden Effekte bei der Reparatur hochwertiger Investitionsgüter mittels Additive Refurbishment umgesetzt.

In der Abteilung Data Driven Design forschen wir unter Leitung von Herrn Schneider unter dem Paradigma der „Technischen Vererbung“ an Themen des Datenmanagements im Entwicklungsprozess und spezifisch an der Rückführung von Felddaten in die Entwicklung. Weitere Forschungsschwerpunkte sind die kostengerechte Entwicklung von Produktservicesystemen und Fragen der Skalierung in Kombination mit unserem „Generative Design Approach“.

Die Abteilung Datamanagement and Analytics befasst sich mit der Entwicklung von hochadaptiven Scheinwerfersystemen und -funktionen auf Basis von Feld- und Fahrzeugdaten. Durch den Einsatz von innovativen Fahrzeugfunktionen können Komfort und Sicherheit im Verkehrsraum gesteigert werden.

Mithilfe von Feld- und Fahrzeugdaten werden Digitale Zwillinge als Framework für das Datenmanagement technischer Systeme erzeugt. Dabei werden Datenontologien entwickelt, um die Datenerfassung, -speicherung und -weitergabe zu standardisieren. Auf Basis der erfassten Daten können neuartige Fahrzeugfunktionen entwickelt werden.

Wir gestalten den Wandel der Optikentwicklung und -fertigung mit neuen Herstellungsprozessen und Entwicklungswerkzeugen, um maßgeschneiderte optische Systeme und Komponenten in die Anwendung zu bringen. Dies erreichen wir, indem die Potentiale der additiven Fertigung (AM) entlang der Prozesskette und des Produktlebenszyklus erforscht und Methoden, die deren höchstmögliche Ausnutzung ermöglichen, entwickelt werden. 

Wir verfolgen hierbei drei Ansätze: Im Substitutionsansatz werden additive Fertigungsprozesse zur Herstellung von optischen Komponenten konzeptioniert und entwickelt. Unser Fokus liegt hierbei auf der Erforschung neuer Prozessumgebungen, mit denen optisch hochwertige Materialien wie Silikon und Glas additiv verarbeitet werden können. Beim AM-Konstruktionsansatz erforschen wir neue Designansätze, um Lösungen für die Optikentwicklung bereitzustellen, welche die geometrischen Gestaltungsfreiheiten der additiven Fertigung nutzen und deren Restriktionen berücksichtigen. Wir erforschen hierfür Freiformoptikkonzepte und Ansätze zur Designautomatisierung. Der AM-Konzeptionsansatz zielt auf die Realisierung neuer Funktionen sowie neue Lösungen für bestehende Funktionen im Bereich der Optik ab. Wir setzen die additive Fertigung ein, um Zukunftstechnologien wie die kontaktlose Aktuierung von optischen Linsen und stimulierte Lichtemission in flexiblen Wellenleitern zu entwickeln.

Mit der Idee der integrierten Produktentstehung haben wir unsere sowohl spanenden als auch additiven Fertigungs-, Montage- und Erprobungsmöglichkeiten in den Kontext agiler Entwicklung gestellt. Neben dem Musterbau und der Erprobung bearbeiten wir deshalb unter Leitung von Herrn Reh auch Fragen des Designs und der schnellen Realisierung von Produkten und Produktservicesystemen. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern aus der Industrie und Start-Ups realisieren wir so schnelle Produktentstehungsprozesse.