Mechatronik: Thematische Schwerpunkte

Um Ihnen die Orientierung und den Einstieg in das weite Feld der Mechatronik zu erleichtern, befassen sich diese Seiten mit ausgewählten Themenschwerpunkte der Mechatronik. Es werden laufende bzw. bereits abgeschlossene Forschungs- und Entwicklungsprojekte vorgestellt und Informationen zu Anbietern von Dienstleistungen sowie Produkte nach Schwerpunktthemen gegliedert zusammengestellt. Informationen finden Sie zu folgenden Gebieten: Suchen Sie weitere Informationen? Oder bieten Sie Produkte und Dienstleistungen auf diesen Gebieten an? Dann nehmen Sie Kontakt zu uns auf.

Antriebstechnik/ Aktorik

Aktoren sind wichtige Bestandteile mechatronischer Systeme, ohne die heute kaum ein Produkt auskommt. Sie verleihen einem System die Möglichkeit zu reagieren, Bewegungen auszuführen und Kräfte aufzubringen.

Die Wirkprinzipien technischer Aktoren sind ebenso vielfältig wie ihre technische Ausführung. Neben den technischen Randbedingungen werden die geforderte Funktion (Dynamik, Genauigkeit), der zur Verfügung stehende Bauraum sowie die Kosten wichtige Kriterien bei der Bewertung und Auswahl eines Aktors sein. Technische Bedeutung haben heute unter anderem folgende Aktoren:

Elektromotorische Klein(st)antriebe

Shape-Memory-Alloys (Formgedächnis-Legierungen)

Piezoelektrische Aktoren

Aktoren mit magnetorheologischen Flüssigkeiten

Aktoren mit elektrorheologischen Flüssigkeiten

Magnetostriktive Aktoren

Elektrochemische Aktoren

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Forschungsschwerpunkte Entwicklungsmethodik für mechatronische Produkte

Entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen und den Wirtschaftsstandort Deutschland ist es, neue Produkte in kurzer Zeit marktfähig zu entwickeln. Marktfähigkeit setzt neben sicherer Funktionserfüllung und gesteigertem Produktnutzen insbesondere die Erfüllung von Qualitätsmerkmalen und ein attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis voraus.
Die Entwicklung mechatronischer Produkte stellt besondere Anforderungen an den Produkt- und Prozessentwicklungsprozesse. Sie verlangt die funktionale und räumliche Integration mechanischer, elektronischer, regelungstechnischer und softwaretechnischer Komponenten. Die Verkürzung der Innovationszyklen und die Steigerung der Leistungsfähigkeit bestehender Produkte lässt sich nur durch eine methodische, konstruktionssystematische Vorgehensweise und die frühzeitige, ganzheitliche Integration der bisher in hohem Maße domänenspezifisch geprägten Entwicklungsprozesse erreichen. Verschiedene Pilotprojekte verfolgen dieses Ziel.

EUMECH - Entwicklungsumgebung Mechatronik

Das Verbundprojektes EUMECH untersuchte Entwicklungsumgebungen für die Entwicklung mechatronischer Produkte exemplarisch anhand der Produktklassen Feinwerktechnik, Hochleistungshydraulk und Servohydraulik. Für diese ausgewählten Produktklassen wurden Vorgehensmodelle konzipiert, erprobt und bewertet, die auch auf andern Anwendungsfelder übertragbar sind. Weitere Informationen finden Sie hier.

MechaSTEP - STEP-Datenmodell zur Simulation mechatronischer Systeme

Bis heute kommt bei der Entwicklung mechatronischer Systeme vorwiegend domänen- und aufgabenspezifische Software zum Einsatz. Redundante Datenhaltung, Mehrfacheingabe von Daten und deren indivduelle Aufbereitung sind die Folge. Ziel des Projekts MechaSTEP war daher die Entwicklung eines integrierten, STEP-basierten Datenmodells zur domänenübergreifenden Abbildung mechatronischer Systeme, deren dynamische Simulation sowie die prototypische Implementierung von Datenaustauschprozessoren. Weitere Informationen zum Projekt MechaSTEP gibt es hier.

KOMFORCE - Kommunikations- und Forschungskreis für Integrationstechnologien in Computer Aided Design und Engineering

Der Kommunikations- und Forschungskreis für Integrationstechnologien in Computer Aided Design und Engineering erarbeitet ein auf die mechatronische Produktentwicklung abgestimmtes Referenzmodell und zeigt Integrationsansätze für bestehende CAE-Werkzeuge auf, die über geeignete Schnittstellen miteinander gekoppelt werden. Dadurch wird es möglich, einmal erarbeitete Ergebnisse ohne Fehler oder Datenverlust in ein anderes Werkzeug einzulesen und weiter zu verarbeiten.

MEMS - MicroElectroMechanical Systems

Das Projekt MEMS beschäftigt sich mit Fragen der Entwicklung räumlicher elektronischer Baugruppen und betont die Aspekten Gestalt, Material und Herstellung. In dem Projekt werden Produktentwicklungsprozesse im Bereich Mikroelektronik und Maschinenbau analysiert und verglichen, aus denen sich zentrale Anforderungen an eine domänenübergreifende Vorgehensweisen ableiten lassen.

VDI-Richtlinie 2206 Entwicklungsmethodik für mechatronische Produkte

Gegenwärtig entsteht auf Initiative des VDI-EKV die VDI-Richtlinie 2206 Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme, in der die vielfältigen Aktivitäten und Ergebnisse auf dem Gebiet der methodischen Entwicklung mechatronischer Systeme zusammengeführt werden. Die Richtlinie systematisiert die methodischen Aspekte insbesondere in den frühen Entwurfsphasen und domänenübergreifende Werkzeuge zur Modellierung und Simulation mechatronischer System. Weitere Informationen finden Sie hier.

Sie kennen weitere Projekte, die sich mit den methodischen Aspekten der Entwicklung mechatronischer Systeme beschäftigt? Dann schreiben Sie uns - wir nehmen sie gerne in die Projektübersicht auf.

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