Engineering-Systeme
Der Forschungsbereich E|Sys verfolgt das übergeordnete Ziel, komplexe mechatronische Systeme im Rahmen des effizienten und durchgängigen Engineerings vollständig digital abzubilden. Ein interdisziplinärer Ansatz, welcher die vollständige virtuelle Planung, Konstruktion, Simulation und Steuerung von der Idee bis zur initialen Inbetriebnahme umfasst, dient zur Realisierung und Optimierung automatisierter Produktionssysteme. Zu den aktuellen Schwerpunktthemen zählen:
- Durchgängiges Engineering im Kontext des Lifecycle Managements (PLM, PSLM),
- Planung und virtuelle Inbetriebnahme von Produktionssystemen,
- Entwicklung digital integrierter Prozessketten und zugehöriger Datenmodelle,
- Prozessautomatisierung im interdisziplinären Engineering,
- Engineering ressourceneffizienter Produktionssysteme,
- Mensch-Maschine-Interaktion mittels Virtual und Augmented Reality (VR, AR).
Das durchgängige Engineering erfordert eine abgestimmte Toolkette, die den Prozess von der Anforderungsspezifikation bis zur virtuellen Inbetriebnahme begleitet. Die Forschungsarbeiten in diesem Bereich konzentrieren sich auf die Kombination, Anpassung und Ergänzung vorhandener Softwarelösungen, gestützt auf Erfahrungen im Wissensmanagement sowie der semantischen Beschreibung von
interdisziplinären Engineering-Prozessen und Anlagen. Auf dieser Basis wird weiterhin die Automatisierung bestehender Prozesse untersucht sowie der Einsatz maschineller Lernverfahren in der Planung und im Engineering evaluiert. Mittels der virtuellen Absicherung komplexer mechatronischer Systeme werden automatisierte Maschinenoperationen entwickelt und optimiert. Darüber hinaus wird die Entwicklung ressourceneffizienter Produktionssysteme und domänenintegrierter Software durch die Erweiterung oder Neukonzeption bestehender Engineering-Tools vorangetrieben. Im Kontext des Digitalen Zwillings wird auch der Einsatz von VR/AR-Technologien untersucht.
Aufgrund der ganzheitlichen Betrachtung des Lebenszyklus von Produktionsanlagen bestehen starke Synergien mit den Themenbereichen des Forschungsbereichs Automatierungstechnik (AT), insbesondere an den Schnittstellen der Integration und Inbetriebnahme von Produktionsanlagen, aber auch bei der Rückführung von Erkenntnissen aus dem Betrieb in das Engineering. Um Automatisierungsprojekte in ihrer Gesamtheit zu betrachten, werden hier auch gemeinsame Forschungsprojekte bearbeitet und gemeinsame Demonstratoren aufgebaut.
Das in Forschungsprojekten (aktuelle Forschungsprojekte, Archiv) erlangte Wissen wird in verschiedenen Lehrveranstaltungen und studentischen Arbeiten an die Studierenden übertragen. Besonders hervorzuheben ist hier das Hochschulpraktikum „Durchgängiges Engineering“ bei dem den Studierenden anhand von praxisnahen Beispielen vermittelt wird wie sich ein durchgängiges Systems Engineering von der Anforderungsspezifikation bis zur Virtuellen Inbetriebnahme gestaltet.
Darüber hinaus richtet der Forschungsbereich Engineering-Systeme Fachtagungen wie die ASIM 2021 aus.
Forschungsbereichspräsentation:
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