FORSCHUNGSPROJEKTE

Die heute etablierten Vorge­hens­weisen zur Entwicklung komplexer mecha­tro­nischer Systeme stoßen oft an ihre Grenzen. Zur Erhaltung der inter­na­tionalen Wettbe­werbs­fä­higkeit deutscher Unter­nehmen ist es wichtig, auf dem Forschungs­sektor neue, richtungs­weisende Impulse zu geben. Aus diesem Grund beteiligen wir uns seit mehr als 20 Jahren sowohl bei der Gestaltung als auch bei der Durch­führung von nationalen sowie internationalen Forschungsprojekten.

Der Fokus des Forschungsprojekts BaSys 4.2 (Basissystem Industrie 4.2) liegt auf der Weiterentwicklung der quelloffenen BaSys 4.0 Middleware und des Basyx Frameworks als Referenzarchitektur für eine wandelbare Industrie 4.0 Produktion. Ziel ist es, die praktische Realisierung der vierten industriellen Revolution voranzutreiben. Zudem sollen Methoden eines durchgängig digitalen Engineerings auf Basis eines digitalen Zwillings erforscht werden.

Ein kontinuierliches Engineering soll die Wandlung der Fertigung bezogen auf das gefertigte Produkt, die Fertigungsressourcen und den Fertigungsprozess ermöglichen. Stillstandzeiten von Anlagen sollen auf eine kontinuierliche Fertigung mit Losgröße 1 optimiert werden. Um dies zu erreichen, werden schwerpunktmäßig Edge Computing, die modellbasierte Fähigkeitsbeschreibung sowie die Virtualisierung der Produktion untersucht. 

BaSys4.2 – Homepage

BaSys4.2 – Flyer

BaSys4.2 mit Fraunhofer IESE – Homepage

Das Forschungsprojekt RoMaFo (Roboterassistenzsystem und maschinelles Sehen zur Montage von formlabilen Bauteilen bei kundenindividuellen Produkten) konzentriert sich auf die Entwicklung eines Roboterassistenzsystems zur automatisierten Montage von formlabilen linearen Bauteilen. Hierfür soll ein mechatronisches Greifsystem entwickelt werden, das durch den Einsatz von maschinellem Sehen eine automatisierte Programmierung herkömmlicher Industrieroboter ermöglicht. Die neu entwickelten Methoden, Ansätze und Lösungen schaffen großes Potenzial, die Effizienz und die Ergonomie während der Montage von formlabilen linearen Bauteilen zu steigern, da derartige Prozesse in der heutigen Produktion noch immer überwiegend manuell durchgeführt werden müssen.

Am Beispiel einer automatisierbaren Kabelmontage sollen allgemeingültige Greif- und Steckstrategien entwickelt werden. Für den erfolgreichen Einsatz in der Praxis wird die gesamte Prozesskette eines Montagevorgangs betrachtet, sodass auch die Qualitätsprüfung mithilfe zusätzlicher Sensorik Berücksichtigung findet.

RoMaFo mit der TUM – Homepage

Das Forschungsprojekt SmartB4P (Smart battery control for production) untersucht eine selbstlernende Betriebsstrategie für Stromspeicher in produzierenden Unternehmen zur Senkung der Stromkosten. Der Fokus der intelligenten Steuerung liegt auf der Maximierung des Eigenverbrauchs, der Vermeidung von teuren Lastspitzen und der effizienten Steuerung des Batteriespeichers in Kombination mit abschaltbaren Lasten des Produktionssystems unter Berücksichtigung der Batteriealterung. Die ITQ GmbH konzentriert sich in diesem Projekt auf die Entwicklung von Softwarelösungen und Automatisierungstechniken für die Maschinensteuerung.

Bayrische Forschungsstiftung – Homepage

SmartB4P mit der TUM – Homepage

Fraunhofer IGCV – Homepage

Das Forschungsprojekt RETHINK (Remanufacturing für die industrielle Kreislaufwirtschaft in KMUs unter Verwendung bestehender Systeme) soll Unternehmen eine nachhaltigere und ressourceneffizientere Produktion ermöglichen. Durch die Integration von Kreislaufprozessen, insbesondere des Remanufacturings, in bestehende Produktionssysteme werden Anlagen besser ausgelastet und Stillstandzeiten vermieden. Die ITQ GmbH konzentriert sich in diesem Projekt auf die Nutzung innovativer digitaler Technologien zur Planung und Steuerung von Kreislaufprozessen. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Einsatz eines digitalen Zwillings, der eine flexible und hybride De- und Remontagelinie abbildet.

RETHINK mit der TUM – Homepage

Projektvorstellung Lorenz – Homepage

Im Projekt BerDiBa (Berliner Digitaler Bahnbetrieb) entwickelt ein Konsortium von 12 Partnern Technologien zur Digitalisierung des Schienenverkehrs und zur Förderung nachhaltiger und umweltfreundlicher Mobilität. Dabei stehen drei Aspekte im Fokus, um den digitalen Bahnbetrieb sicherer und effizienter zu gestalten: fahrerlose Züge, automatisch geplante Wartungen sowie eine automatisierte Steuerung aus der Ferne. Die ITQ GmbH bringt sich im Bereich mechatronischer Entwicklungsprozesse, der Konzeption eines digitalen Zwillings und der virtuellen Inbetriebnahme ein. Das Projekt wird von der Europäischen Union kofinanziert.

BerDiBa mit der TU Berlin – Homepage

BerDiBa mit dem Fraunhofer Institut – Homepage

Das Forschungsprojekt KIRO (KI-basierte Roboterapplikationen) widmet sich der Vereinfachung der Realisierung von Roboterapplikationen. Unternehmen sollen dank Reduktion des benötigten Expertenwissens sowie des Arbeits- und Zeitaufwands dazu befähigt werden, in Zukunft schnell und einfach, vielfältige Roboterapplikationen in einer variantenreichen Produktion wirtschaftlich einzusetzen und zu skalieren. Die ITQ GmbH übernimmt die Verantwortung für die Konzeptionierung des Entwicklungsframeworks für Roboterapplikationen und die Gewährleistung eines strukturierten Vorgehens aus mechatronischer Sicht.

KIRO mit der TU München – Homepage

InterAcDT (Interactive-collaborative Digital Twin) erweitert die digitale Planung und Optimierung von Produktionsanlagen durch gezielte Weiterentwicklung und Integration von Technologien im Bereich des Digitalen Zwillings. Mithilfe von KI-basierten Optimierungsalgorithmen, innovativen Interaktionsmethoden und web-basierter Bereitstellung wird der Digitale Anlagenzwilling einem breiten Anwenderkreis zugänglich gemacht. Die kollaborative Nutzung des Digitalen Anlagenzwillings ermöglicht eine verbesserte Planungsgüte und wirtschaftliche Produktion neuer Antriebstechnologien. Die ITQ GmbH beteiligt sich mit der Softwareintegration zum Betrieb Digitaler Zwilling, Schnittstellenentwicklung und -implementierung, Spatial Computing sowie Entwicklung von Demonstratoren mit VR/AR-Interaktion.

InterAcDT mit der FAU Erlangen-Nürnberg – Homepage

Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts SPIKe (Smarte Prozess-, Produkt- und Service-Innovation durch KI-Pipelines für etablierte Unternehmen) steht die nachhaltige Entwicklung intelligenter Demonstratoren durch KI-Pipelines für produzierende Unternehmen. Darüber hinaus soll zu deren Entwicklung ein Referenzmodell für KI-Pipelines konzipiert und iterativ weiterentwickelt werden, um eine technisch fundierte Entwicklung sowie einfache Übertragbarkeit auf andere Anwendungsfälle sicherzustellen. Die ITQ GmbH konzipiert ein komplexes, disziplinübergreifendes System und bringt Expertise in der KI-basierten Prozessoptimierung sowie in der Entwicklung von Datenpipelines im Produktionsumfeld und in der simulationsgetriebenen Entwicklung mechatronischer Systeme in das Projekt mit ein.

SPIKe mit der Fraunhofer FIT – Homepage

SPIKe mit der Hochschule Augsburg – Homepage

SPIKe mit WashTec – Homepage

Im Projekt safe.trAIn (safe AI for driverless regional trains) werden die Potenziale der Künstlichen Intelligenz (KI) im Schienenverkehr erforscht. Die Verbindung von KI mit den Sicherheitsaspekten des Schienenverkehrs wird am Beispiel des fahrerlosen Regionalzugs praktisch umgesetzt. Dabei werden Prüfmethoden und -werkzeuge für KI-basierte Ansätze erforscht und ein GoA4-System in einem virtuellen Testfeld entwickelt und validiert. ITQ GmbH übernimmt die Aufgabe, belastbare Bewertungsmöglichkeiten für die Erklärbarkeit von KI-basierten Lösungen zur Objekterkennung im Bereich von Schienenfahrzeugen und anderen industriellen Anwendungen abzuleiten.

safe.trAIn – Homepage

Mit dem Forschungsprojekt Autodis (Automated disassembly) bringt die ITQ GmbH im Sinne der Circular Economy die Entwicklung einer automatisierten und intelligent vernetzten Demontage zirkulärer Smart Meter Produkte voran. Am Beispiel intelligenter Wasserzähler beschäftigen sich Ingenieure und Wissenschaftler der ITQ GmbH, TUM fml – future.meets.logistics sowie Lorenz im Forschungsprojekt Autodis mit Automatisierungspotenzialen von Demontagevorgängen und der komponentenweisen Aufbereitung der Smart Meter Rücklaufprodukte. Die Wiederverwendung von Produkten, ihre Instandhaltung und ihre Wiederaufbereitung sind für die produzierende Industrie wichtig, um Ressourcen effizienter zu nutzen und zu einer umweltbewussten Kreislaufwirtschaft beizutragen.

Autodis mit der TU München – Homepage

Das Europäische Projekt OUTDOC (Unterstützung für Promotionen in aufstrebenden Gebieten) wird vom Erasmus+ Programm finanziert und von der Universität Salamanca in Spanien koordiniert. Ziel ist es, die Beschäftigungsfähigkeit von Promotionen in aufstrebenden Europäischen Gebieten zu verbessern. Anhand einer Unternehmensbefragung soll das Missverhältnis zwischen den Anforderungen der Arbeitgeber und dem Fachwissen der Doktoranden verringert und gleichzeitig die Bedürfnisse der Arbeitgeber ermittelt werden. Mit den gesammelten Daten wird ein spezielles Online Softskills-Trainings-Programm entwickelt, dass die Beschäftigungsfähigkeit von Doktoranden in der Arbeitswelt und speziell in diesen Gebieten verbessert.

OUTDOC – Homepage

OUTDOC Seminare – Registrierung