Im Institut Maschinenbau stehen 19 voll ausgestattete Labore zur Verfügung. Sie beinhalten neueste Technik und ermöglichen spannende Forschungen und Entwicklungen.
In den Technika des Instituts Maschinenbau sind auf einer Fläche von ca. 500 Quadratmetern Versuchsstände der Fachdisziplinen wie Werkstofftechnik, Fahrzeugtechnik, Sensorik und Aktorik, Produktentwicklung sowie Fertigung und Montage installiert.
Das nach aktuellem Standard eingerichtete Rechner-Labor gewährleistet eine moderne Lehre im Bereich CAD, CAM, Simulation sowie Informatik.
Wenn Sie Interesse haben sich die Labore einmal anzuschauen und sich selber von den innovativen Laboren zu überzeugen, melden Sie sich doch bei uns. Wir helfen Ihnen gerne weiter.
Virtuelle 360° Tour - Institut Maschinenbau
CAx-Labor
Prof. Dr.-Ing. Dipl. Inform. Joachim Friedhoff
Computergestützter Maschinenbau
Durchführung von Lehre und Forschung im Bereich der Prozesskette von der Konstruktion bis zur Produktion unter Einsatz von digitalen Methoden.
Projekt: Energy Monitoring Projektwoche: Maschinenführerschein, FEM Versuche
Topologieoptimierung von Bauteilen Mittels FEM und additiver Fertigungsverfahren
Fahrzeugtechnik
Prof. Dr.-Ing. Katja Rösler
Der demografischen Wandel der Fahrzeugindustrie weist die unterschiedlichsten Veränderungen von verschiedenen Fahrzeugkonzepten auf. Hierzu zählen automatisiertes Fahren, Nutzerakzeptanz und alternative Antriebe. Dabei spielen Aspekte wie intelligente Mobilität, Emissionsreduzierung, Elektrisierung und das Fahrverhalten von diversen Fahrzeugen eine große Rolle. Die Mobilität in Großstädten wird hinsichtlich Mikromobilität stets neuer Konzepte konzipiert, um das Parken in zweiter Reihe und zur Entlastung der Straßen zu verbessern. Ein weiteres wichtiges Thema ist die Mission Zero Unfalltote zu erzielen.
Fahrzeugtechnik
Fahrzeugdynamik
Fahrerassistenzsysteme
Formula Student
Berechnung und Simulation z.B.: MSC Adams, LPG Carmaker
diverse Projekt- und Abschlussarbeiten
Laborausstattung
Vollständige Ausstattung einer KFZ Werkstatt mit Hebebühne, Prüfstraße und Reifenmontiermaschine
Messtechnik: ADMA Kreiselplattform zur cm genauen Lagebestimmung des Fahrzeuges; Wheel Watch und Move Inspekt als optische Messtechnik zur Bewegungsmessung mit einer Genauigkeit unter 0,1 mm bei bis zu 500 HZ; Universalmesstechnik mit div. Sensoren (Laser, Beschleunigung, Seilzugpoties (…))
Vierte Saison eines eigenständig entwickelten Elektro- Rennfahrzeugs mit Teilnahme auf weltweiten Events.
Specs Rennwagen EM03: Gewicht 309 kg, 400 V Motor Spannung, 240 Nm, Leistung 42 KW, Max. Geschwindigkeit 150 km/h.
Laborausstattung
Vollausgestattetes Hoch Volt Labor
Mobile Werkstattausrüstung zur Nutzung auf weltweiten Events
Diverse Elektromesstechnik, Hoch Volt Equipment
Innovative Robotikanwendungen
Prof. Dr.-Ing. Uwe Lesch
Innovative Anwendungen von Industrie- und humanoiden Robotern
Entwicklung neuer Anwendungen von Industrierobotern wie z.B. mechanische Bearbeitung oder 3 D-Druck mit Industrierobotern Einsatzmöglichkeiten von kollaborativen und humanoiden Robotern in der Montage zur Unterstützung Leistungseingeschränkten Personen, Durchführung von Bachelor und Masterarbeiten.
Laborausstattung
Ein Industrieroboter ABB 6600 mit 12kW Frässpindel, Ein ABB Schweißroboter IRB 2600 mit 3-D Druckkopf, Ein ABB YUMI Zweiarmroboter für kollaboratives Arbeiten. Ein humanoider Roboter vom Typ NAO Robote der Aldebran Robotics, Werkzeugvoreinstellgerät Marke Zoller, ein terrestrischer Laserscanner mit 200m Reichweite, diverse Messtechnik.
Das IoT Labor bietet Technologien rund um vernetzte und intelligente Geräte, mit diversen Sensoriken und Mikrocontrollern ist es möglich, bestehende Objekte zu smarten Objekten umzugestalten. Über diese Technologie hinaus bietet das Labor Technologien für das Reverse-Engineering und die additive Fertigung um die Gestaltung dieser zu vereinfachen.
Das Angebot steht Studierenden der HRW in diversen Modulen, sowie Projekt und Bachelorarbeiten zur Verfügung. Darüber hinaus richtet sich das Angebot jedoch auch an Firmen und Schulklassen, die in diesem Bereich erste Erfahrungen sammeln wollen.
Laborausstattung
11 CAD- und Elektronikarbeitsplätze mit Lötkolben, Labornetzteil und Messgeräten
Diverse Sensoren, verschiedene Mikrocontroller
3D-Drucker (3* Ultimaker 2+ Extended, 3* Ultimaker 3 Extended, 1* Formlabs 2 SLA-Drucker, 1* Markforged Faserdrucker, Lisa Pro und Weitere)
Equipment zur Herstellung von Platinenkleinserien (Platinenmikroskop, Reflow-Ofen, Lötstation)
Werkzeuge zur mechanischen Bearbeitung
Projekte
Additive Fertigung von Maschinenschutzelementen, Füllstandssensorik für Gaschromatographiegeräte, Remote Maschinendatenerfassung, Automatisierte KSS Überwachung, Digitale Arbeitssicherheit Werkzeuge zur mechanischen Bearbeitung.
Mechaniklabor I
Prof. Dr. phil. nat. Alexandra Dorschu
Technische Mechanik (Statik & Festigkeitslehre)
In dem Lehrlabor können Versuche zur Technischen Mechanik I & II durchgeführt werden. Hier findet das Praktikum zur Technischen Mechanik I (Statik) statt und Elemente der Projektarbeit 1.
Laborausstattung
Diverse Mechanikversuche incl. Messtechnik: z.B. zentrales Kräftesystem, Schnittgrößen, Schwerpunkt, Fachwerke, Querkraft und Biegemomente, Mechanikkoffer, Durchbiegung
Abgeschlossene Projekte/Forschungsarbeiten
Entwicklung und Konstruktion eines Prüfgerätes für Durchbiegungsversuche
Konzeptionierung eines begleitenden Mechanik- I- Praktikums zur Förderung des Theorie- Praxis- Transfers
Konzeptentwicklung von Aufgaben für die Durchbiegungsversuche
Entwicklung und Konstruktion eines Torsionsprüfstandes
Mechaniklabor II
Prof. Dr.-Ing. Katja Rösler
Die Module Mechanik und Dynamik sind insbesondere Bestandteile von technischen und naturwissenschaftlichen Fachbereichen. Der Fokus der Module liegt auf die Bereiche der Aerodynamik und der Fahrdynamik.
Das Fachgebiet Mechanik ermöglicht nicht nur die theoretische Mechanik zu erlernen, sondern auch eine praxisnahe computerorientierte Mechanik kennenzulernen. In der Lehre werden im Mechaniklabor Simulationen und praktische Versuchsreihen erstellt. Darunter werden unter anderem Verwirbelungen im Windkanal erprobt und visualisiert. Zudem werden im Labor eine Reihe von Modellierungen und Simulationen am PC durchgeführt.
Lehre:
Statik
Dynamik
Festigkeitslehre
Fahrdynamik
Diverse Projekt- und Abschlussarbeiten
Laborausstattung
Diverse Mechanik Versuche z.T. incl. Messtechnik: z.B. Arbeitssatz, Stoß, Mechanikkoffer, Fachwerkversuche (…)
Fahrdemonstrator mit optionalem Fahrradantrieb und präparierten Fahrzeugen
Oberflächenrauheitsmessgeräte wie z.B. Mahr MarSurf GD 25
Messmikroskop Garant MM1
Piezo-Kraftmessplattform Kistler
Produktdesign
Prof. Dr.-Ing. Christoph Kesselmans
Konstruktion & Produktdesign ▪ Optimierung von Produkten und
Produktentwicklungsprozessen
Virtuelle Produktentwicklung
Automatisierung von Konstruktionsprozessen
Konfigurationssysteme und KBE
Anwendungsprogrammierung im CAD Umfeld
AG: Reverse Engineering und komplexe CAD-Modellierungsmethoden
ProductLifecycleManagement (PLM)
Digital Twin
CAD: CreoParametric 5.0, NX12 SolidWorks 2020
FEM/Topologieoptimierung: Ansys Research 2020 R1
MathCAD Prime 5.0
„Reverse Engineering und erweiterte CAD-Anwendungen“
Unter „Reverse-Engineering“ versteht man im Allgemeinen den Prozess der Digitalisierung physikalisch vorhandener Objekte.
Dabei müssen die in der Regel durch 3D-Scanvorgänge gewonnenen Punktewolken zur Weiterverwendung in geeignete Datenmodelle überführt werden. Dieser Prozess ist heute noch nicht ganzheitlich automatisierbar, daher ist auch unter Zuhilfenahme spezifischer Softwaretools das Prozesswissen zur Modelltransformation notwendig.
Sehr ähnliche Vorgänge sind auch bei der Rückführung der Netze, die als Ergebnis einer FEM-basierten Topologieoptimierung entstehen, notwendig.
Innerhalb einer Arbeitsgruppe mit den beteiligten Prof. Donga, Prof. Friedhoff und Prof. Kesselmans, wird dieses Wissen aufgebaut, weiterentwickelt und insbesondere an Studierende weitergegeben.
Es sind derzeit 5 Arbeitsplätze in Planung, die über folgende Ausstattungsmerkmale verfügen werden:
leistungsstarke Workstations
Ansys 2020R1
SolidWorks 2019 mit Xtract 3D PlugIn
NX12 mit Lizenzen für ConvergentModelling und SynchronousTechnology
Rhinoceros V6 mit Mesh2Surface PlugIn
3D-Scanner Mantis Vision F6 SR
Produktentwicklung
Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. pol. Markus Donga
Produktentwicklung/Konstruktion ▪ Wirtschaftliche Fertigung von
Entwicklung von Regelungen am Beispiel einer Positions- Drehzahl- und Füllstandsregelung.
Laborausstattung
Lehrprüfstände zur Entwicklung von Positions- Drehzahl- und Füllstandsregelungen
Elektronik und Software zur Reglerentwicklung
Six Sigma Transfer Factory
Prof. Dr.-Ing. Murat Mola
Six Sigma Prozess- und Qualitätsmanagement
Durchführung von Problem- und Handlungsorientiertem TQM/ Six Sigma Projektmanagement in einem realistischen Fabrikumfeld mit direktem Zugriff auf Produktionsprozesse und - Kennzahlen. Als Schnittstelle Lehre-Praxis sind hybride Formen der Wissensproduktion, die Grundlagenforschung, experimentelle Entwicklungen sowie akademische Lehre verknüpfen: Industrie 4.0, Ressourceneffiziente Produktion, Manufacturing Exekution Systeme, Hybride Montagesysteme, Mensch-Maschine-Schnittstellen.
Laborausstattung
Lernfabrik-Simulationsanlagen zur Abbildung eines kompletten Auftragsprozesses mit allen Material - und Informationsflüssen.
Statistische Versuchsplanung mit der Taguchi-Methodik am Beispiel eines technischen Förderprozesses
Ausschussreduktion und Senkung der Nacharbeitskosten mit Hilfe der Six Sigma Methodik
Grundlagenforschung zur Erarbeitung eines Bewertungskonzeptes für die Prozessfähigkeit im Bereich der Einzelfertigung
Materialflussanalyse und -Simulation gemäß der Six Sigma Methodik
Ausschussreduktion und Senkung der Nacharbeitskosten mit Hilfe der Six Sigma Methodik unter Betrachtung der technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen
Spritzgussmaschine Arburg Allrounder 270 S 250-170
Drehmaschine DMG CLX 350
SLS-Anlage EOS Eosint M250 Extended
Technikums Werkstatt
Prof. Dr.-Ing. Dipl. Inform. Joachim Friedhoff
Metallbearbeitung ▪ Prototypenbau
Praktikum: Einführung in die Ingenieurwissenschaften
Laborausstattung
Umfangreiche Werkstattausrüstung zur Bearbeitung von unterschiedlichsten Materialien und Nutzung von diversen Fertigungstechnologien: Konventionelle Dreh- und Fräsmaschinen, Säulenbohrmaschinen, diverse Band-/Kreissägen, diverse Handwerkzeuge.
Untersuchung von Materialien und Produkte auf ihre Eigenschaften, Zusammensetzungen und Fehler.
Laborausstattung
Zerstörende und zerstörungsfreien Werkstoffprüfung (Härte, Festigkeit, Zähigkeit) sowie Durchführung von Wärmebehandlungen. Computerunterstützte Werkstoffentwicklung mit ThemoCalc und Dictra. Probenpräparation, Mikroskopie, Metallographie, Härteprüfung, Zug- und Kerbschlagbiegeversuch.
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