Innovative Hightech-Demonstratoren
Die ITQ möchte die Ingenieurwissenschaften und technische Studiengänge für junge Menschen attraktiver machen. Deshalb führen wir seit mehr als zehn Jahren zusammen mit Hochschulen und ihren Studenten „Lern-Spaß-Projekte“ durch. Ziel ist es, modernste Technik spielerisch zu vermitteln und jungen Menschen einen völlig neuen Zugang zu technischen Themen zu bieten. Mit unseren „Hightech-Toys“ in Studienseminaren begeistern wir den Nachwuchs und machen die Studiengänge abwechslungsreicher und interessanter.
Basierend auf den vielfältigen Erfahrungen in unseren Studententeams arbeiten wir seit mehreren Jahren gemeinsam mit dem VDMA an verschiedenen Ausbaustufen des smart4i Demonstrators, anhand dessen die technischen Möglichkeiten von Digitalisierung und Industrie 4.0 dargestellt werden können. Mittlerweile haben über 100 motivierte Studenten der unterschiedlichsten Fachbereiche und Nationen diese Projektreihe durchlaufen und einer Vielzahl von namhaften Vertretern von Industrie und Forschung vorgestellt.
Ihre Vorteile
Innovativ
Unsere Projektansätze sind immer innovativ erarbeitet. Wir erstellen Industrie 4.0 Prototypen und Demonstratoren anhand neuester Methoden und Tools.
International
Bei unseren Projekten arbeiten wir eng zusammen mit Studenten aus aller Welt und in Kooperation mit einer Vielzahl an Universitäten innerhalb und außerhalb Europas.
Iterative und inkrementelle Ansätze
Bei der Umsetzung unserer Projekte setzen wir immer auf agile Methoden, die wir für den Einsatz in der Mechatronik entsprechend erweitert haben (z. B. mechatronischer Scrum).
Interdisziplinär
Bei allen Projekten steht die Interdisziplinarität im Vordergrund. Wir vereinen unterschiedliche Vorgehensweisen und Methoden verschiedener Disziplinen.
Google Cloud Demonstrator
Google Cloud begreifen – Made by ITQ
Um das Prinzip der neuste Google Cloud Lösung Manufacturing Data Engine and Connect für ein breites Publikum zu veranschaulichen, haben Junior Ingenieure der ITQ GmbH gemeinsam mit SOTEC einen Google Cloud Demonstrator gebaut. Der Demonstrator besteht aus einer Miniaturfabrik zur individualisierten Chipherstellung, wie sich Prozesse und die Produktivität mit Hilfe der KI-basierten Lösung optimieren lassen.
Der Demonstrator veranschaulicht auf spielerische Weise, wie Fertigungsingenieure mit den Cloud-Technologien von Google sämtliche Daten einer Smart Factory erhalten und effizient weiterverarbeiten können. Die Ingenieure bauten den Demonstrator basierend auf der Lernfabrik 4.0 von fischertechnik sowie einem Sawyer-Cobot von Rethink Robotics auf. Dabei erfahren die Anwender die Funktionsweisen von Analytics & Insights, Visual Inspection, Predictive Maintenance, Anomaly Detection sowie Traceability einer intelligenten Fertigung.
Fwip Ice Demonstrator
Kollaborative Roboter – Die intelligente Eismaschine
Das Ausbildungsprojekt „Intelligenter Fwip Ice Demonstrator“ zeigt die neuesten technologischen Standards im Bereich der intelligenten Automatisierung und Kollaboration von Robotern. Die Aufgabe bestand darin, eine „Portobello“, die IoT-Eismaschine mit Kapselsystem von Fwip, mit neuen Motoren und Sensoren auszustatten und die Bedienung mit Hilfe eines „Sawyer“ Roboters von Rethink Robotics intelligent zu ermöglichen. An dem Projekt waren zwei Werkstudenten tätig, die neben des Engineerings ebenfalls ihre praktischen Erfahrungen im Projektmanagement sowie im 3D-Druck vertiefen konnten.
Der automatisch gesteuerte Roboter entnimmt mittels Greifhand einen leeren Eisbecher und platziert ihn unter die Ausgabestelle der Maschine. Im Anschluss holt er mit einem Vakuumgripper die gewünschte Eiskartusche aus der Kühlvorrichtung und platziert sie in die Fwip Eismaschine. Diese bereitet daraufhin das Eis zu. Im letzten Schritt entnimmt der Roboterarm den zubereiteten Eisbecher und serviert dem Benutzer das Eis an der Ausgabestelle. Der gesamte Prozess der Eiszubereitung wird mit Hilfe von Neopixeln für den Zuschauenden sichtbar gemacht.
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smart4i Demonstrator
Von der Cloud zur personalisierten Powerbank
Der smart4i Demonstrator macht Industrie 4.0 greifbar und beweist, dass bereits heute durch die effiziente Nutzung und Zusammenstellung von technischen Komponenten Fertigungsprozesse Industrie 4.0-tauglich gemacht werden können. Mit Hilfe des smart4i Demonstrators haben Kunden, die Möglichkeit, eine individualisierte Powerbank zu bestellen. Dabei können Farbe, Verpackung und Beschriftung an die persönlichen Vorlieben und Wünsche des Kunden angepasst werden.
Die Bestellung wird unmittelbar vom Demonstrator verarbeitet und die entsprechenden Parameter an die Module weitergegeben. Die Besonderheit ist hierbei die durchgängige Vernetzung von der Cloud bis zu den Feldgeräten, die durch einheitliche Schnittstellen (OPC UA) und Informationsmodelle jederzeit sichergestellt ist. Der smart4i Demonstrator wurde durch ein interdisziplinäres und internationales Team aus 36 Studenten in Kooperation mit Industriepartnern in nur 36 Wochen umgesetzt.
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Smart Airhockey Demonstrator
Künstliche Intelligenz durch Machine Learning
Mit dem neuen Smart Airhockey Demonstrator wurde ein anschaulicher Messedemonstrator realisiert, der „Machine Learning“ mit Fun-Faktor präsentiert. Das Gemeinschaftsprojekt von AMK und ITQ gilt als Steilvorlage für das Engineering von heute und wurde von einem internationalen und interdisziplinären Studententeam in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule Aalen innerhalb von sechs Monaten, stetig in iterativen Schritten weiterentwickelt.
Anhand des neuen Smart Airhockey Demonstrators soll aufgezeigt werden, wie IoT und automatisierungsbezogene Antriebskomponenten miteinander verknüpft sind. Ziel ist es, das Angebot an IoT- und automatisierungsbezogenen Demonstratoren zu erweitern und so, die bereits vorhandene Allgegenwart von IoT im Alltag zu veranschaulichen. Mit Hilfe von Kamerasystemen wird die Bewegungsstrecke des Pucks erfasst und der Shuffle-Schläger verfährt mit Hilfe der AMK Antriebsmotoren blitzschnell, um sein Tor zu verteidigen – Ein spielerisches Battle auf höchstem Niveau!
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Mi5 Showcase
Engineering zum Anfassen
Ein interdisziplinäres und internationales Team von 20 hochmotivierten Studenten aus unterschiedlichen Fachbereichen z. B. Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik und aus zahlreichen Nationen u.a. Deutschland, Schweiz, Italien, Spanien, Tunesien, China haben gemeinsam mit Partnern aus Industrie, Forschung und Lehre das Projekt „Showcase MI5“ realisiert.
MI5 steht dabei für „Mechatronisches, Idealtypisches Engineering“, welches folgende 5 i´s erfüllt: innovativ, interdisziplinär, international, inkrementell und iterativ. Diese “Engineering-Demonstrationsanlage” wurde sowohl virtuell als auch real aufgebaut und auf der Fachmesse SPS IPC Drives 2014 erstmals präsentiert. Dabei wird auf sehr abstrakte Weise dargestellt, wie die einzelnen Schritte des Engineerings durchzuführen sind.
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Mi5 Dartboard
Highspeed Dartboard
Wer träumt nicht davon, immer ins „Schwarze“ zu treffen? Mit dem Highspeed Dartboard ist das möglich. Dazu wird eine 450 Gramm schwere Dartscheibe mit der 12-fachen Erdbeschleunigung (g) beschleunigt und mit 30g abgebremst, so dass man diese innerhalb von 100ms in zwei Raumrichtungen um bis zu 50cm verfährt.
Damit die „Scheibe“ sich nicht nur schnell bewegt, sondern auch die richtige Position anfährt, wird der ca. 300ms fliegende Pfeil in der Luft in den ersten 100ms durch Kameras „getrackt und getraced“ und aus diesen Informationen, der „Einschlagspunkt“ vorhergesagt, um daraus wiederum die Verfahrkoordinaten zu bestimmen. Wer selbst mal das Gefühl haben möchte, „immer“ das Ziel zu treffen, kann das an unserem Standort in Garching selbst erleben.
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Limoweb
Hochmoderne Webmaschine
Töne weben – ja – Sie haben richtig gelesen. In diesem Projekt wurde eine hochmoderne Webmaschine, die bis zu 600 Schuss pro Minute ausführt, so umgebaut, dass das Webmuster “on the fly”, also bei voller Produktionsgeschwindigkeit verändert werden kann. Volle Produktionsgeschwindigkeit heißt, dass ein Faden, der dünner als ein typisches Menschenhaar ist, auf eine Geschwindigkeit von 290km/h in weniger als 100ms beschleunigt wird.
Dabei erfährt der Faden eine Beschleunigung von 1.800g und es wird pro Minute ca. 1 Kilometer Faden eingebracht. Damit man die Produktions-Flexibilität selbst erleben kann, wurde die Webmaschine mit einem überdimensionalen Keyboard gekoppelt. Dabei ist jeder Taste des Keyboards eine bestimmte Fadenfarbe und ein spezielles Webmuster zugeordnet, so dass man ein auf der Tastatur gespieltes Lied unmittelbar in ein textiles Gewebe umsetzen kann. Mit dieser Anlage kann man also buchstäblich Töne weben.
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Rennbahn für Einzelkinder
Modifizierte Slot-Car-Rennbahn
Aufgabenstellung des Studententeams war es, eine Slot-Car-Rennbahn so zu modifizieren, dass gegen einen Computer gefahren werden kann – damit Einzelkind-tauglich – und Rundenzeiten sowie Bestenlisten visualisiert werden können. Damit der Computer-Gegner ähnlich wie ein Mensch vor Kurven und Engstellen abbremst, müssen Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst werden.
Hierfür wurden in die Bahn – mit einer Bahnlänge von rund 6,4m pro Spur – insgesamt 104 Sensoren verbaut. Miniatur-Gabellichtschranken detektieren, ob die Finne des Fahrzeugs den Sensor passiert. Wie man anhand der technischen Daten sieht, klingt die grundlegende Anforderung zunächst sehr spielerisch, wandelt sich aber dann sehr schnell in eine handfeste mechatronische Problemstellung.