Forschungsprojekt über kostengünstige mechatronische Systeme gestartet

Mit einem Fördervolumen von rund 470.000 Euro fördert das Bundesministerium für Wirt­schaft und Technologie über zweieinhalb Jahre das praxisnahe For­schungs­projekt Low-Cost Mecha­tronic Systems (LoCoMS).

Bei dem Vorhaben kooperiert die Fachhochschule Bielefeld mit der CAE Software & Systems aus Gütersloh. CAE hat sich auf die Entwicklung von Mess- und Analysesystemen für akustische Unter­suchungen spezialisiert. Die Hochschule unterstützt das Unternehmen bei der Entwicklung von Software, die für die Analyse und den Entwurf von kostengünstigen mechatronischen Lösungen eingesetzt werden soll. Seitens der Fachhochschule führen die Professoren Dr. Rolf Naumann und Dr. Joachim Waßmuth vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik das im Wintersemester 2012/13 gestartete Projekt unter dem Dach des Forschungsschwerpunktes Systemoptimierung und Mechatronik im Maschinenbau (SyMM) durch.

Ziel des Projektes ist, kostengünstige mechatronische Systeme zu entwickeln, die vor allem in kleinen und mittleren Unternehmen ohne eigene Entwicklungsabteilung eingesetzt werden können.

Bislang ist die Entwicklung mechatronischer Problemlösungen für Unternehmen sehr kostspielig, da sie interdisziplinäres Experten­wissen aus Informationsverarbeitung, Sensorik und Aktuatorik erfordert.
Hier setzt LoCoMS an, wie Professor Joachim Waßmuth erklärt: "Theoretische Lösungs­ansätze existieren zwar schon lange. Die kostengünstige Umsetzung in Produkte ist allerdings selten". Sein Kollege Professor Rolf Naumann ergänzt: "Auch kleine und mitt­lere Unternehmen ohne eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung sollen in Zukunft vorhandenes, aber viel zu oft aus Kostengründen brachliegendes Innovationspotential ausschöpfen können. Die Entwicklung von Entwurfswerkzeugen zur Konzeption kosten­günstiger mechatronischer Lösungen kann zum Erhalt und Ausbau ihrer Wettbewerbs­fähigkeit beitragen."
Alle charakteristischen Elemente eines mechatronischen Systems werden in einem System-Baukasten zu finden sein, der - je nach zu identifizierender Anwendungsklasse - jeweils unterschiedliche, miteinander kombinierbare Hard- und Software-Bausteine enthalten wird.

Die Identifikation typischer Anwendungsklassen ist eine wesentliche Aufgabe des Projek­tes LoCoMS. Zwei Anwendungsbeispiele gibt es bereits:

Gemeinsam mit dem Kooperationspartner INVACARE aus Porta Westfalica wird Professor Rolf Naumann das dynamische Verhalten eines elektrischen Rollstuhls unter­suchen und ein mechatronisches System zur Verringerung der bei der Fahrt auftretenden störenden Vertikalschwingungen entwickeln. Die Erhöhung von Fahrsicherheit und Fahr­komfort sowie eine Kostenreduktion durch Gewichtsoptimierungen sind dabei wichtige Aspekte.

Der Kooperationspartner CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen aus Harsewinkel stellt der Fachhochschule für das Projekt LoCoMS die Fahrerkabine eines Feldhäckslers zur Verfügung. Professor Joachim Waßmuth wird daran untersuchen, wie durch aktive Schallkompen­sation der von außen in die Kabine eindringende Störschall reduziert werden kann, der oft eine erhebliche Belas­tung für die Fahrer von landwirtschaftlichen Maschinen darstellt. Auch an diesem Anwendungsbeispiel soll praxisnah eine innovative mechatronische Lösung erarbeitet werden.

Im Fokus steht für beide Anwendungsbeispiele sowohl die Konzeption eines leistungs­fähigen Verfahrens als auch dessen kostengünstige Realisierung.

Informationen zum Forschungsschwerpunkt:
www.fh-bielefeld.de/symm