Im Innovationslabor wird ein Prüfstand zur mechanischen Belastung von Komponenten aufgebaut. Konventionelle Prüfstände sind in ihrer Flexibilität stark eingeschränkt und erfordern ein hohes Maß an manuellen Arbeiten um diese für neue Szenarien umzurüsten. Wir erforschen ein weltweit einzigartiges Konzept zur Kombination klassischer Elemente eines Prüfstands mit zwei 6-Achs Industrierobotern. Dies bietet völlig neue Freiheitsgrade für die Umsetzung einer Komponentenprüfung. Insbesondere erlaubt die Anlage frei konfigurierbare überlagerte Lastvektoren und Momente und bietet ein hohes Maß an Flexibilität bei der Adaption auf neue Prüfszenarien.

Als zentrales Fertigungsverfahren der Zukunft untersuchen wir die additive Fertigung im Rahmen des Projektes. Insbesondere beim Filamentdruck von Metalllegierungen ist die Stabilisierung der Prozesskette mit Wasch- und Sinterprozess eine hohe Herausforderung, welche mittels in-situ Sensorik unterstützt wird. Gleichzeitig erlauben moderne 3D-Messtechniken auch die Aufklärung der inneren Struktur der schichtweise gefertigten Materialien – egal ob reines Polymer, faserverstärkte Polymere oder Metalle. Wir finden das richtige Verfahren für die jeweilige Anwendung

Bei Augmented Reality wird die Realität mit zusätzlichen virtuellen Inhalten "angereichert". Dies kann bspw. über Smartphones oder spezielle Brillen erfolgen. Durch die Möglichkeit, virtuelle Informationen einzublenden, können zusätzliche Informationen, Daten oder Zusammenhänge den Nutzern augenscheinlich und vor Ort dargestellt werden. Gerade bei der Darstellung oder Kommunikation komplexer Inhalte weist Augmented Reality großes Potential auf, welches wir im Innovationslabor exemplarisch aufzeigen.

Innerhalb dieses Teilprojekts werden die Bedarfe von KMU im Bereich von Industrie-4.0-Technologien und Konzepten wie beispielsweise Plug-&-Work und Big Data Analytics ermittelt, um so die Basis für einen zielgerichteten Wissenstransfer zu legen. Darauf aufbauend wird auf den Anlagen des Innovationslabors eine vorgelagerte Grundlagenforschung durchgeführt, welche es ermöglicht, nach einer konkreten Analyse fehlende Industrie-4.0-Komponenten und -Technologien für die Bearbeitung von Materialien zu entwickeln.

Für die sichere Nutzung von Anlagen und Maschinen ist es wichtig, deren „Zustand“ sicher erfassen zu können. Ziel ist es, durch den Einsatz von Sensorik ein umfassendes Bild eines Prozesses oder eines technischen Systems zu erlangen. Dies dient einerseits dazu, die ablaufenden Prozesse zu optimieren, aber auch in erheblichem Maße dazu, die Betriebssicherheit zu erhöhen. Wir demonstrieren und erforschen dieses Themenfeld für verschiedene Anlagen im Innovationslabor. Eine Versuchsplattform zur Sensorintegration ist eine Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung, bei der der Bearbeitungsprozess in Echtzeit überwacht werden soll. In einem anderen Szenario wird eine Getriebeüberwachung zur Bestimmung des Verschleißgrades umgesetzt. Ziel ist jeweils die Erprobung verschiedener Überwachungskonzepte um eine möglichst hohe Aussagesicherheit zu erreichen

Im Bereich der Sensorik findet in verschiedenen Feldern eine Weiterentwicklung statt. Wir entwickeln neue Sensorsysteme zur Überwachung der Herstellung von Carbonfasern und kombinieren vorhandene Sensorsysteme zur gemeinsamen Nutzung. Diese Kombination geschieht entweder bereits auf Hardwareebene durch die Entwicklung neuer Sensoren mit verschiedenen Messprinzipien, oder auf Softwarebene durch die Datenfusion der aufgezeichneten Signale. Hierzu kommen sowohl Verfahren des maschinellen Lernens (künstliche Intelligenz) als auch Techniken zum Umgang mit großen Datenmengen (Big Data) zum Einsatz.