Forschung am Institut für Produktentwicklung und Gerätebau

In der Forschung tragen wir zur Verbreitung und Anwendung von wissensbasierten Systemen und Methoden der künstlichen Intelligenz bei. Wir bieten Entwicklern Werkzeuge, um Lösungsräume für variantenreiche Produkt- und Produkt-Service-Systeme zu modellieren, Entscheidungen zu unterstützen und Routineaufgaben zu automatisieren. Wir verfolgen zwei Ansätze: den lösungszentrierten und den problemzentrierten. Unsere Forschung fließt in die Lehre ein, um Studierende in der Modellierung konstruktiver Lösungsräume und der Entwicklung wandlungsfähiger Systeme auszubilden.

Die Abteilung Printed Effects entwickelt unter der Leitung von Herrn Dr. 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 (D³) forschen wir unter Leitung von Frau Wurst 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 Data Management 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.

Als Abteilung Optical Systems erarbeiten wir Systeme, die räumlich, zeitlich und spektral maßgeschneidertes Licht für vielfältige Anwendungen bereitstellen. Ein Schwerpunkt unserer Arbeit ist die Fahrzeuglichttechnik. Wir entwickeln hochadaptive Fahrzeugscheinwerfer, mit denen Komfort und Sicherheit im Verkehrsraum gesteigert werden kann.

Gleichzeitig widmen wir uns der Additiven Fertigung optischer Systeme im Rahmen zweier transdisziplinärer, institutsübergreifender Forschungsverbünde. Hier gehen wir der Frage nach, wie optische Systeme in den nächsten 10 Jahren aussehen können, um das volle Potential additiver Fertigungstechnologien im Hinblick auf Miniaturisierung, Kosteneffizienz und Funktionsintegration im optischen Gerätebau ausschöpfen zu können.

Unsere Ansätze erstecken sich dabei von der Simulation der optischen Pfade über die Auslegung der Gesamtsysteme inklusive Ansteuerungen bis hin zur Bemusterung. Die dafür benötigte Messtechnik steht am Institut für Produktentwicklung und Gerätebau zur Verfügung.