Unsere Berufung
Wir erforschen, verbessern und validieren neue Prozesse, Methoden und
Werkzeuge zur Unterstützung anspruchsvoller Entwicklungs- und Konstruktionstätigkeiten.
Wir legen Wert auf eine herausragende Ausbildung in der gesamten Breite der
Konstruktionstechnik. Neben der Vermittlung der Theorie auf hohem Niveau ist
uns das selbständige und praktische Anwenden des Erlernten durch unsere
Studentinnen und Studenten wichtig.
Wir respektieren und akzeptieren die Vielfalt der fachlichen Ausprägungen der
Konstruktionstechnik. Unsere Vision
Wir schaffen durch unsere Lehr- und Forschungsaktivitäten das Fundament für
innovative, neue oder optimierte technische Produkte und leisten somit einen
wichtigen Beitrag zur Pflege und Stärkung der industriellen Basis in Europa.
Unsere Forschungsarbeiten sehen wir vor dem Hintergrund von Ressourcenund
Energieeffizienz sowie Nutzerzentrierung. Organisation
Derzeit arbeiten etwa 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am KTmfk, darunter
über 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fachrichtungen
Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Mathematik, Mechatronik und
Werkstofftechnik. Sie werden bei ihren Aufgaben von vier Lehrbeauftragten
sowie pro Jahr rund 90 studentischen Hilfskräften unterstützt.
ForschungsschwerpunkteAssistenzsysteme
Wissen hat sich als vierter Produktionsfaktor in modernen Unternehmen
etabliert. Somit stellt der zielgerichtete Umgang mit Wissen und dessen
gewinnbringender Einsatz eine zentrale Herausforderung dar. Produktentwickler
sehen sich deshalb mit der Aufgabe konfrontiert, neues und nützliches Wissen
zur Beschleunigung der Innovation zu identifizieren und richtig einzusetzen. Dies
motiviert uns, Assistenzsysteme zu entwickeln, die Produktentwickler
wissensbasiert unterstützen.
Hierbei legen wir ein besonderes Augenmerk auf:
den Wissensakquisitionsprozess
die Analyse von Produktdaten durch Data-Mining
die wissensbasierte Produktsimulation
die Unterstützung bei der multikriteriellen Bewertung und Entscheidungsfindung.
Leichtbau
Aufgrund steigender Leichtbauanforderungen an moderne Konstruktionen
werden immer häufiger faserverstärkte Kunststoffe (FVK) eingesetzt, da diese
Werkstoffgruppe ein besonders großes Leichtbaupotential verspricht. Eine
Ausnutzung des Leichtbaupotentials von FVK ist jedoch nur möglich, wenn die
spezifischen Werkstoffeigenschaften, wie etwa die Anisotropie, bereits in der
frühen Entwicklungsphase berücksichtigt und entsprechend ausgenutzt werden.
Wir entwickeln deshalb neuartige Methoden und Verfahren, die eine
werkstoffgerechte Auslegung und Gestaltung von FVK-Bauteilen in den
frühen Konstruktionsphasen ermöglichen.
Doch gerade in Schlüsselindustrien, wie etwa der Automobilindustrie, ist neben
einem geringen Bauteilgewicht auch die Crashsicherheit eine zentrale Anforderung.
Deshalb ist es wichtig, bereits frühzeitig crashgerechte Konzepte zu
entwickeln und diese mit den Leichtbauanforderungen in Einklang zu bringen.
Ergänzend hierzu nutzen wir eine hochdynamische Zerreißanlage für die
Werkstoffcharakterisierung. Nutzerzentrierte Produktentwicklung
Der demografische Wandel in den Industrienationen hat nicht nur auf die
Pflege- und Sozialdienstleistungsbranche große Auswirkungen. Auch die
nutzerzentrierte Produktentwicklung forciert eine gezielte Anpassung
technischer Produkte an die heterogenen Anforderungen und Kompetenzen
zukünftiger Anwender. Auf den Nutzer abgestimmte, alterssensible Produkte
bedürfen entsprechender Entwicklungsprozesse und -methoden. Dazu sind
beispielsweise die Auswirkungen von Veränderungen nutzerspezifischer
Produktmerkmale auf den Produktgebrauch und das Produktverhalten
vorherzusagen.
Wir arbeiten hierzu unter anderem an der Erfassung und Integration
individueller Nutzeranforderungen in Prozesse der Produktentwicklung, der
Modellierung und Vorhersage der Nutzer-Produkt-Interaktion, der Erzeugung
alters- und leistungsadaptierter digitaler Menschmodelle sowie an einer
Kopplung von Menschsimulation und CAx. Toleranzmanagement
Der KTmfk gehört zu den führenden Forschungseinrichtungen im Bereich des
Toleranzmanagements. Hierzu zählt der Umgang mit später unvermeidlichen
Fertigungsabweichungen bereits während der Produktentwicklung über alle
Entwicklungsphasen hinweg. Das Toleranzmanagement ist ein anspruchsvolles,
interdisziplinäres Aufgabengebiet, welches zwischen Konstruktionstechnik,
Fertigungstechnik, Messtechnik sowie Statistik angesiedelt ist. Forschungsschwerpunkte
liegen auf der integrierten, statistischen Toleranzanalyse, der
verbesserten Modellierung nicht-idealer Geometrie in Toleranzsimulationen
sowie Assistenzsystemen zur Unterstützung bei der Toleranzsynthese und bei
Robustheitsuntersuchungen.
Der Aufbau eines internationalen Forschernetzwerks, die Gründungsmitgliedschaft
im Toleranzforum der deutschen Automobilindustrie, eine
regelmäßig stattfindende Summer School, zahlreiche Forschungs- und
Industrieprojekte sowie mehrfach Auszeichnungen für wissenschaftliche
Arbeiten zeugen von den regen Aktivitäten dieser Arbeitsgruppe. Tribologische PVD-/PACVD-Schichtsysteme
Dünne Schichten auf Bauteiloberflächen ermöglichen verschleiß- und
reibungsarme Maschinen. Sie sind daher der Schlüssel für zukünftige,
ressourcen- und energieeffiziente technische Systeme.
Als eines der wenigen Universitätsinstitute in Deutschland sind wir mit unserer
Arbeitsgruppe in der Lage, die gesamte Prozesskette - vom Beschichtungsprozess
über die Schichtcharakterisierung bis hin zur Bauteilprüfung -
abzudecken. Hierfür stehen neben einem Beschichtungstechnikum mit einer
modernen Vakuumbeschichtungsanlage ein umfangreiches Spektrum an
Prüfeinrichtungen zur Verfügung.
Im Fokus aller Arbeiten steht die anwendungsorientierte Schichtentwicklung.
Hierbei besitzt der KTmfk ausgewiesene wissenschaftliche Kompetenz für
Wälzlagertechnik
Ohne das Maschinenelement Wälzlager wären moderner Maschinen- und
Fahrzeugbau undenkbar. Die überragende Bedeutung des Wälzlagers für die
Mechanik ist vergleichbar mit der des Transistors für die Elektronik.
Obgleich der grundsätzliche Aufbau moderner Wälzlager seit langem bekannt
ist, ist das komplexe System Wälzlager dennoch bis heute nicht vollständig
durchdrungen. Zugleich ergeben sich aus neuen Einsatzfeldern zusätzliche
Herausforderungen an die Wälzlagertechnik.
Dies motiviert uns zu einer Reihe praktischer und theoretischer Forschungsaktivitäten.
Sie zielen auf ein besseres Systemverständnis sowie die Weiterentwicklung
des Wälzlagers ab.
Hierbei werden folgende Aspekte fokussiert:
Mechatronische Systeme im Maschinenbau
Die Anzahl von Maschinen, deren Funktion auf einem Zusammenspiel von
mechanischen, elektronischen und informationstechnischen Elementen beruht,
nimmt seit Jahrzehnten stetig zu. Dieser Trend wird auch zukünftig anhalten.
Dabei wird die Nachfrage nach mechatronischen Systemen steigen, die
harmonisch mit der Umwelt interagieren und die die Ressourcen schonen.
Wir arbeiten deshalb an folgenden Schwerpunkten:
Besonderes Interesse gilt dabei der Erforschung von Entwurfsmethoden, der
Systemsimulation und dem experimentellen Untersuchen der Betriebsfestigkeit.
Forschungsrelevante apparative AusstattungWir verfügen in allen Arbeitsgebieten über eine hochwertige und moderne
Ausstattung. Ein High-Performance-Cluster, leistungsfähige Arbeitsplatzrechner
und aktuelle CAD- und CAE-Software sowie eine umfangreiche Fachbibliothek
mit rund 2.000 einschlägigen Büchern und Periodika unterstützen die Wissenschaftler
bei ihren theoretischen Untersuchungen. Die Validierung von
Simulationsmodellen und Untersuchungen experimenteller Natur werden auf
einer Reihe von Prüfständen durchgeführt. Diese sind zu einem großen Teil
Eigenentwicklungen, die Fertigung erfolgt in einer lehrstuhleigenen Werkstatt
sowie der leistungsfähigen Zentralwerkstatt der Technischen Fakultät. Daneben
umfassen unsere Labore zahlreiche weitere Prüfeinrichtungen. Zu den Highlights
der Lehrstuhlausstattung gehören eine servohydraulische Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine
und eine Vakuumbeschichtungsanlage.
Virtual Reality Labor
Labor für Oberflächen. und Schichtcharakterisierung:
Ultra-Mikrohärtemessgerät "Fischerscope H100VP"
Ritztester "RTG-2"
Rockwell-Härtemessgerät "GNEHM R2"
Kalottenschleifgerät "KSG-2"
Tastschnittgerät "Perthometer S3P"
Kontaktwinkelmessgerät "Krüss G10"
Laser Scanning Mikroskop "Keyence VK-X210"
Tribometrielabor
Impact-Tester "IT 1000/100"
Load Scanner "TE.69"
Stift-Scheibe-Tribometer "SST-1"
Klima-Stift-Scheibe-Tribometer "K-SST-1"
Temperiertes Vakuum-Stift-Scheibe-Tribometer "TV-SST-1"
Beschichtungstechnikum
Vakuumbeschichtungsanlage "H-O-T TT300-K4"
Prüffeld
Wälzlagerreibungsprüfstand "WRP"
Wälzlagerschwingungsprüfstand "SPS"
Prüfstand für Rotorlagerungen von Elektromotoren
Tassenstößel-Komponentenprüfstand "TSMP"
Wälzlagerschleuderprüfstand
Fallturm
Servohydraulische Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine "Zwick HTM 5020"
Kooperationsbeziehungen
- Mitarbeit in Sonderforschungsbereichen (SFB) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG):
SFB 396 : Robuste, verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile
SFB 396 Transfer : Robuste, verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile
Beteiligung an nationalen und internationalen Forschungsverbünden:
BMBF Leitprojekt: Integrierte Virtuelle Produktentstehung (iViP)
BMBF Projekt: CAD-Referenzmodell - Gestaltung zukünftiger computergestützter Konstruktionsarbeit
Bayerischer Forschungsverbund für Oberflächen-, Schicht- und Trocknungstechnik (FOROB)
Bayerischer Forschungsverbund Oberflächentechnik (FOROB II)
Bayerischer Forschungsverbund für Werkstoffe auf der Basis von Kohlenstoff (FORCARBON)
Bayerischer Forschungsverbund Abfallforschung und Reststoffverwertung (BayFORREST)
Verbindungen zu ausländischen Universitäten
Schweiz: ETH Zürich
Dänemark: DTU Lyngby
England: University of Cambridge
Kroatien: University of Zagreb
Mitgliedschaften in Fachorganisationen:
Wissenschaftliche Gesellschaft für Maschinenelemente, Konstruktionstechnik und Produktentwicklung e.V.(WGMK)
Berliner Kreis, wissenschaftliches Forum für Produktentwicklung e.V.
International Design Society - a worldwide community
Arbeitsgemeinschaft der bayerischen Forschungsverbünde (abayfor)
CAD/CAM-Entwicklungsgesellschaft zur Förderung des Erfahrungsaustausches in der Industrie (CEFE)
Verein Deutscher Ingenieure (VDI)
Wissenschaftliche TagungenSymposium "Design for X" (vormals Symposium "Fertigungsgerechtes Konstruieren")
| Leitung Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack
Ehemaliger Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Harald Meerkamm
Sekretariat Gabriele Stingl Evelyn Weyrich
Oberingenieur Dr.-Ing. Stephan Tremmel
Wissenschaftliche Assistenten Dipl.-Ing. Thilo Breitsprecher Dipl.-Ing. Daniel Klein Dipl.-Ing. Daniel Krüger Dipl.-Wirtsch.-Ing. Thomas Luft Kristian Mauser, M. Sc. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Benjamin Schleich Dipl.-Ing. Katrin Seiler Dipl.-Ing. Thomas Stangl Dipl.-Ing. (FH) Bernd Vierneusel Dipl.-Ing. Michael Walter Dipl.-Ing. Martin Weschta
Wissenschaftliche Mitarbeiter Alexander Aschenbrenner, M. Sc. Ladislaus Dobrenizki, M. Sc. Marius Fechter, M. Sc. Björn Heling, M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) David Hochrein Dipl.-Ing. Philipp Kestel Susan Kett, M. Sc. Julia Kröner, M. Sc. Dipl.-Ing. Christof Küstner Andreas Meinel, M. Sc. Dipl.-Ing. Jörg Miehling Dipl.-Ing. Matthias Müller Tobias Sprügel, M. Sc. Tim Weikert, M. Sc. Christian Witzgall, M. Sc. Rong Zhao, M. Sc. Dipl.-Math. Philipp Ziegler
Nichtwissenschaftliches Personal Dipl.-Ing. (FH) Jörg Corpus Marion Dörsch Thomas Niering Günther Rabenstein Anneliese Seitz Alexander Soldner Gabriele Stingl Evelyn Weyrich Dipl.-Ing. Ute Wolf
|