Lehrstuhl Automatisierungstechnik Prof. Dr.-Ing. Ulrich Berger

Eingerichtet als zentrale Anlaufstelle für klein- und mittelständische Unternehmen in Brandenburg, unterstützt das Innovationszentrum »Moderne Industrie Brandenburg« dabei, Innovationen im Bereich der Automatisierung und Digitalisierung auf den Weg zu bringen. Neben dem Angebot von allgemeinen Informations- und Sensibilisierungsmaßnahmen betreibt die Einrichtung dazu eine Modellfabrik, in der sich Unternehmer die Möglichkeiten von Digitalisierung und Automatisierung anhand von Beispielen demonstrieren lassen können. Darüber hinaus wird in einem vierstufigen Verfahren Hilfe bei der Entwicklung von Ansätzen, der Konkretisierung von Ideen und der Umsetzung daraus resultierender Innovationsvorhaben angeboten.

Im Juli 2015 ist das IMI Brandenburg, angesiedelt am Lehrstuhl Automatisierungstechnik an der BTU Cottbus-Senftenberg, unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Berger offiziell an den Start gegangen. Nach einer positiven Bilanz der ersten Förderperiode wurde eine Verlängerung des durch den Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) finanzierten Projektes bewilligt.

Während der ersten dreijährigen Projektlaufzeit konnte das Team des IMI Brandenburg wertvolle Erfahrungen aus der engen Zusammenarbeit mit den brandenburgischen Unternehmen sammeln. Darauf aufbauend wird das bereits bestehende Angebot noch passgenauer auf die speziellen Bedarfe des Mittelstandes ausgerichtet und praxisnäher gestaltet. So werden neben der Modellfabrik am Innovationszentrum in Cottbus weitere lokal verteilte Zentren für den Wissens- und Erfahrungsaustausch entstehen. Im Sinne eines »von Unternehmen für Unternehmen«-Konzepts sollen bereits umgesetzte aber auch in Planung befindliche Digitalisierungs- und Automatisierungsvorhaben direkt vor Ort besichtigt werden können.

Ein weiterer Schwerpunkt ist zudem die Intensivierung und Erweiterung des bereits bestehenden Kooperations- und Partnernetzwerkes. Vorgesehen ist eine im Internet frei verfügbare Plattform, mit Hilfe derer Unternehmen und Anbieter technischer Lösungen zusammenfinden können.

Insgesamt betrachtet zielen alle Aktivitäten darauf ab, das Thema Digitalisierung und Automatisierung sowie alle damit in Verbindung stehenden Angebote, Maßnahmen und Leistungen breitenwirksam in ganz Brandenburg verfügbar zu machen.

Partner/Laufzeit
36 Monate (2018 - 2020)

Ansprechpartner
Diana Zeitschel
www.imi4bb.de

Im Rahmen des Projektes „Innovationszentrum Moderne Industrie Brandenburg“ wurde zur Unterstützung von KMU in Brandenburg eine zentrale Anlaufstelle geschaffen. In der Modellfabrik können sich Unternehmer den Einsatz neuer Technologien in der Fertigung demonstrieren lassen oder sich über Referenzprojekte informieren, welche wiederum Ansatzpunkte und Ideen für die Verbesserung und Optimierung der eigenen Prozesse liefern. Im Rahmen von Vorträgen, Diskussionsrunden oder Workshops werden Wissen und Best Practice-Erfahrungen aus verschiedenen Bereichen rund um Technologien, Methoden und Verfahren aus den Themenbereichen von Industrie 4.0 vermittelt. Darüber hinaus werden in einer Potentialanalyse basierend auf einem individuellen Gespräch im jeweiligen Unternehmen der Ist-Zustand und die Ziele erhoben. Anschließend wird eine Strategie entwickelt, mit welchen Maßnahmen das Unternehmen seine Produktion erweitern, modernisieren oder automatisieren kann. Zur Umsetzung der entwickelten Maßnahmen finden eine Vermittlung von möglichen Umsetzungspartnern und die Initiierung von Kooperationen und Projekten statt. Zusätzlich wird bei Bedarf über Fördermöglichkeiten informiert.

Partner/Laufzeit
36 Monate Laufzeit (2015-2017)

Co-Techno RFID-System zur räumlichen Lokalisierung und Orientierungserkennung der Stellplätze von Wäschestapeln und Mitwirkung bei der Entwicklung eines sich der Stapelgröße anpassenden Greiferkorbs.

Forschungsvorhaben

Entwicklungstendenzen im Bereich der industriellen Expedition von Flachwäsche im Durchlaufprozess von Wäschereien zeigen eine Notwendigkeit von Automatisierungslösungen, unter Einbeziehung von Robotic. Die Lösung dieser Aufgabenstellung verlangt die Entwicklung von technologischen Verfahren zur Optimierung des Aufbereitungsprozesses nach Artikeln und Kunden. Hierzu sind getaktete Zu- und Abführsysteme und sich der Stapelgröße anpassende Greifsysteme zu entwickeln. Diese Neuentwicklungen sind zu kombinieren mit einem neu zu entwickelnden RFID Ortungssystem, welches den exakten Stellplatz der Wäschestapel ermittelt.

Zur Absicherung der Prozessfunktionalitäten, hinsichtlich der Arbeitssicherheit ist eine Sensortechnologie über 3 Level zu entwickeln. Weiterhin wird die Entwicklung einer Prozessdatenerfassung mit selbstlernenden  Auswertungsfunktionalitäten um Ablauffehler auch durch niedrig qualifiziertes Personal zu beheben, sowie die Entwicklung eines Positionier-Algorithmus, der den Anforderungen biegeschlaffer Handlings-Objekte gerecht wird, angestrebt.

Partner/Laufzeit
(2014-2016)

Ansprechpartner
Carsten Wedemeyer

Plug-and-produce COmponents and METhods for adaptive control of industrial robots enabling cost effective, high precision manufacturing in factories of the future

Forschungsvorhaben

• Signaturen-System zur Charakterisierung von Industrierobotern
• CAM-System für Industrieroboteranwendungen
• Adaptives Tracking-System zur Fräspfadverfolgung
• Hochdynamischer Ausgleichsmechanismus zur Steigerung der Werkstückoberflächequalität

Aufgaben des Lehrstuhles

• Arbeitspaketleitung, technische Koordination
• Modellierung des Roboterverhaltens
• Analyse des Fräsprozesses
• Experimentelle Validierung der Ergebnisse

Partner/Laufzeit

14 Partner, 30 Monate Laufzeit (2010-2013)

www.comet-project.eu

A Web-based Collaboration System for Mass Customization

Forschungsvorhaben

• Benutzeradaptives Konstruktionssystem zur Integration von Kundenanforderungen im Produktentwurf (Open Innovation)
• Konzept einer Produktionsplanung im dezentralisierten Produktionssystem
• Ökologisches Bewertungsmodul zur Messung des Einflusses verschiedener Varianten in der Produktentwicklung auf die Umwelt

Aufgaben des Lehrstuhles

• Arbeitspaketleitung
• Entwicklung eines dezentralen Produktplanungsmoduls zur Optimierung von verteilten Fertigungsprozessen
• Aufbau einer mehrschichtigen Dateninfrastruktur zur Interoperabilität zwischen verschiedenen Interessengruppen

Partner/Laufzeit

11 Partner, 36 Monate Laufzeit (2010-2013)

Forschungsvorhaben

• Untersuchung der Auswirkungen der Ingenieurlücke auf Studium und Arbeitsmarkt im Land Brandenburg

Aufgaben des Lehrstuhles

• Projektkoordination und -steuerung
• Entwicklung von Lösungsansatz-Empfehlungen für Hochschulen basierend auf Befragungsergebnissen der empirischen Erhebung
• Besondere Berücksichtigung von MINT-Absolventen innerhalb von 2 Jahren nach dem Abschluss
  (MINT: Mathematik-Informatik-Naturwissenschaften-Technik)

Partner/Laufzeit
Hochschule Lausitz, 21 Monate Laufzeit (2011-2013)

Forschungsvorhaben

Die Entwicklung hat das Ziel, durch optimierte Kombination zwischen definierter Luft- und Kontakttrocknung den Energieaufwand bei Glättprozessen deutlich zu minimieren. Gleichzeitig soll durch eine automatische Zuführung der Flachwäsche die Produktivität gesteigert werden.

Aufgaben des Lehrstuhles

• Vereinzelung der gewaschenen Wäscheteile
• Ergreifen und Überführung des Wäschestücks
• Entwicklung eines definierten Heizluftsystems

Partner/Laufzeit
Vogler und Vogler GmbH, Waretex, WÄTAS, Kannegiesser,
27 Monate Laufzeit (2011-2013)

www.w-lin.eu

Das Ziel des Projektes ist, durch den Einsatz innovativer Technologien und die Nutzung digitaler Medien das Identifizieren von Bauteilen beim Befunden komplexer Baugruppen zu vereinfachen. Hierfür wird von der Firma MTU Maintenance Berlin-Brandenburg GmbH und der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg das Verbundprojekt BEFUND 4.0 durchgeführt.

Im Hinblick auf hoch spezialisierte Arbeitsprozesse mit einer sehr geringen Fehlertoleranz sollen verschiedene Konzepte entwickelt werden, die den Arbeiter in verschiedenen Bereichen unterstützen, um eine Senkung von Fehlern und Fehlerquellen sowie eine Steigerung der Prozessgeschwindigkeit, -genauigkeit und -qualität zu erzielen. Dies resultiert in einer Senkung der Kosten für die Befundung von Triebwerken.

Die Aufgaben der BTU konzentrieren sich dabei auf drei Themenschwerpunkte:

1. Der Bereich der Bilderkennung soll es Arbeitern erleichtern Bauteile zu identifizieren und die notwendigen Dokumente für die Handhabung, Instandsetzung und Bewertung aus dem System bereitstellen.
2. Der Bereich der Informationsdarstellung untersucht verschiedene Herangehensweisen für die Darstellung der notwendigen Informationen in einer prozess-geeigneten Form. Die Informationen müssen verständlich präsentiert werden und entscheidende Informationen ausreichend betont werden.
3. Der Bereich der digitalen Schadensbildübermittlung soll es ermöglichen während der Befundung gesammelte Informationen digital zu speichern und anderen verständlich zugänglich zu machen. So sollen Probleme bei der Übermittlung von Schadensinformationen, bspw. durch den Verlust der Laufzettel, verhindert werden. Gleichzeitig soll diese Technologie zum Erstellen einer Bauteilhistorie dienen. Ebenfalls soll die Technologie der Firma die Möglichkeit geben die Nutzung von Papier weiter zu reduzieren.

Förderung
Das Projekt Befund 4.0 wird mit Mitteln der Europäischen Union durch die Innovationbank des Landes Brandenburg im Rahmen des Programms zur Förderung von Forschung, Innovationen, Technologien (ProFit Brandenburg) gefördert.

Projektpartner
Projektpartner sind die MTU Maintenance Berlin-Brandenburg GmbH (Konsortialführer) und die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg.

Projektlaufzeit
01.01.2018 – 31.07.2019

Ansprechpartner
Marc Gebauer

Entwicklung von modularen Rohbauzellen, die durch einen wirtschaftlichen Mix aus Flexibilität und Wandlungsfähigkeit in der Lage sind, alle Derivate einer Fahrzeugarchitektur zu fertigen und somit maximale Synergien zu bestehenden Produktionsstrukturen erzeugen

Forschungsvorhaben

• flexible und wandlungsfähiges Powertrain-Werk und Rohbau-Gewerk
• plug&produce-fähige und geometrieflexible Greif- und Spannsysteme sowie wechselbare Fügeköpfe
• modulare, inline-fähige Mess- und Prüftechnik
• skalierbare Qualitätsstrategien

Aufgaben des Lehrstuhles

• Entwurf einer MRK-Zelle
• Entwicklung eines Sicherheitskonzeptes für den Demonstrator
• Absicherung und Akzeptanz der MRK bei den Mitarbeitern
• Exemplarische Anpassung von Flex-Füge-Köpfen an Demonstrator

Partner/Laufzeit
6 Partner, 36 Monate Laufzeit (2016-2018)

Ansprechpartner
Martin Heinrich

Das EU-Forschungsprojekt SMErobotics dient der Förderung des wirtschaftlichen und sozialen Zusammenhalts innerhalb der Europäischen Union und zur Stärkung der lokalen Kleinstunternehmen sowie der kleinen und mittleren Unternehmen. Das Projekt legt den Fokus auf die Entwicklung eines Arbeitssystems, in dem Mensch und Roboter möglichst effizient in einer KMU-Umgebung zusammenarbeiten. Dabei soll der Roboter mit kognitiven Eigenschaften ausgestattet werden, um flexibel auf veränderte Produktionsbedingungen zu reagieren. Der Roboter soll in Ausnahmesituationen von dem Menschen lernen und die Fehlerbehebung, bei zukünftigen unvorhersehbaren Ereignissen, selbständig durchführen. Aufgaben sollen durch den Roboter automatisch höchst akkurat ausgeführt werden, wodurch der Mensch bei seiner Arbeit entlastet werden soll.  

Die im Projekt SMErobotics entwickelten hoch flexiblen und intelligenten Anlagen sollen durch ihre Eigenschaften schnell an neue Produkte angepasst werden können. Durch die Reduktion der Zeit für einen Produktwechsel, sollen roboterbasierte Fertigungssysteme einen wirtschaftlichen Nutzen für KMU bringen und Wettbewerbsvorteile zur außereuropäischen Konkurrenz sichern.

Forschungsvorhaben

• Montage von Komponenten mit kleinen Toleranzen
• prozess-integrierte Qualitätskontrolle
• all-in-one Lösung für die Vereinzelung der verschiedenen Komponenten

Aufgaben des Lehrstuhles

• Konstruktion und Aufbau der Demonstratorzelle
• Entwicklung eines Konzeptes für eine Programmierung vor Ort
• Entwicklung eines Identifikations- und Lokalisierungssystems für die Komponenten

Partner/Laufzeit
3 Partner, 42 Monate Laufzeit (2012-2016)

Ansprechpartner
M.Sc. Kornelius Wächter

SMErobotics 

Konzeption eines neuartigen Servicerobotersystems für logistische Prozesse im Einsatzgebiet industrieller Großwäschereien

Forschungsvorhaben

• Entwicklung autonom operierender, verknüpfter Transport-, Vereinzelungs-, Sortier- und Kommissionsmodule
• Untersuchung adequater Identifikationstechnologien
• Prototypische Umsetzung des Konzeptes und Evaluierung in realen Anwendungsszenarien

Aufgaben des Lehrstuhles

• Entwicklung mechanischer Komponenten für Handling, Bordelektronik, Robotik für Wäschesortierung (Schmutzseite) und Transportroboter
• Experimentelle Validierung der Demonstratoren (in Laborumgebung)
• Einbindung und Integration des Vereinzelungs- und Sortierroboters in Prozess und Umgebung

Partner/Laufzeit
5 Partner, 36 Monate Laufzeit (2013-2016)

Ansprechpartner
Carsten Wedemeyer