Fraunhofer-Wissenschaftler entwickeln Open Source-Baukasten für hochpräzise Schwingungstechnik
ID: 1358377
?Hier setzen sich kreative Leute kritisch mit Technik auseinander und entwickeln völlig neue Ideen?, fasst Dirk Mayer, Leiter der Abteilung Zuverlässige Signalverarbeitung und Strukturüberwachung am Fraunhofer LBF, die innovative Kraft der sog. Maker-Bewegung zusammen. Die Maker-Bewegung entstand in den USA und etabliert sich seit einigen Jahren auch in Deutschland. Tüftler, Programmierer, Forscher entwickeln ihre eigenen, individuellen technischen Systeme und nutzen dafür Open Source-Programmier-, Hardware oder Fertigungssysteme, etwa Arduino-Mikrocontroller oder den 3D-Druck. Interessante Anwendungen liegen dabei in der Kamera- oder Lasertechnik, beispielsweise in Verbindung mit Flugdrohnen. Entsprechend groß ist in diesem Bereich das Interesse für leistungsfähige, flexibel anpassbare und günstige Schwingungstechnologien ? die im besten Fall in Eigenregie entwickelt werden können.
Die Darmstädter Wissenschaftler versprechen genau das zu liefern: einen kostenlos verfügbaren Baukasten für anspruchsvolle schwingungstechnische Probleme. Dieser bedient sich kostengünstiger Soft- und Hardware-Komponenten, frei zugänglicher Fertigungstechnik und liefert darüber hinaus maßgeschneiderte Lösungen für individuelle technische Problemstellungen.
Zentrales Element ist die webbasierte Wissensplattform, die im Laufe des Projekts entstehen wird. Dabei unterstreicht Mayer deren interaktiven Charakter: ?Wissenschaftler und Nutzer arbeiten über die Wissensplattform gemeinsam am Baukasten ? das kennt man beispielsweise aus der Linux- oder der Arduino-Szene.?
So füttern nicht nur die Wissenschaftler die Plattform mit Werkzeugen, Anleitungen und ersten Praxisbeispielen ? dieses Sortiment deckt bereits die gesamte Kette von der Problemanalyse bis hin zur Entwicklung angepasster Hardware-Komponenten ab. Denn erst die Beiträge der Nutzer in Form von eigenen Anleitungen und Praxisbeispielen für ganz individuelle Entwicklungen erweckt die Wissensplattform zum Leben. Eine wichtige Säule für den Erfolg der Plattform sieht Mayer im Dialog mit und unter den Nutzern: Ganz im Sinne einer Open Source-Strategie sollen die einzelnen Teile des Baukastens gemeinsam mit Nutzern verbessert werden. Auch der Austausch zwischen Anbietern und potentiellen Kunden von Lösungen und Dienstleistern soll über die Plattform möglich sein.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt ?Open Adaptronik? über drei Jahre im Rahmen der Fördermaßnahme ?Open Photonik?. Ziel der Maßnahme ist es, am Beispiel der Photonik neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft mit Bürgern zu ermöglichen und damit zusätzliche Innovationspfade und -potentiale zu erschließen. Die Maßnahme läuft im Rahmen des Programms ?Photonik Forschung Deutschland?, sie ist Bestandteil der High-Tech-Strategie der Bundesregierung.
Mit dem Projekt ?Open Adaptronik? gehen die Darmstädter Forscher neue, in der Schwingungstechnik ungekannte Wege. Schwingungsprobleme zuverlässig zu vermessen und zu analysieren erfordert in der Regel Messtechnik im Wert von einigen tausend Euro. Das Konzept der LBF-Wissenschaftler setzt dagegen auf handelsübliche und günstige Sensorik, etwa MEMS-Sensoren, ohnehin vorhandene Geräte zur Datenverarbeitung wie Smartphones und passend angebotene lizenzfreie Software zur Datenanalyse. Damit reduzieren sich die Kosten für eine solche Analyse auf nur noch wenige Euro.
Im Anschluss an die Messung können sich Nutzer mit Hilfe des Baukastens ein Simulationsmodell ihres Schwingungssystems bauen. Dafür bieten die Wissenschaftler über die Wissensplattform eine einfach zu verwendende Model- und Komponentenbibliothek an. Das Simulationsmodell dient dabei zweierlei: dem besseren Verständnis des Schwingungsproblems und als Grundlage für die Auslegung eines adaptronischen Systems. Ein adaptronisches System ? das ist eine mechanische Struktur, die nicht nur Lasten trägt, sondern überdies noch über Sensoren und Aktuatoren verfügt. In Verbindung mit einer Regelung können sich adaptronische Systeme selbstständig an verschiedene Betriebsumgebungen anpassen.
Auch hierzu gibt die Wissensplattform Anleitung: Nutzer erhalten von den Wissenschaftlern eine Auswahl geeigneter Sensoren, Aktoren und elektronischer Komponenten für ihre Aufgabe ? allesamt kommerziell verfügbar wie etwa Verstärker aus dem Audiobereich oder Regelungen auf Arduino-Basis. Auch mechanische Komponenten werden in diesem Schritt ausgelegt ? und zwar so, dass sie günstig produziert werden können, etwa mit 3D-Druckern in öffentlich zugänglichen FabLabs.
Zu den Profiteuren zählt Mayer auch kleine Unternehmen und Beratungsdienstleister. Über die Wissensplattform erhalten Mitarbeiter zunächst einen einfachen Einstieg in die Entwicklung maßgeschneiderter adaptronischer Systeme. Ist die erste Idee geboren oder der erste Prototyp entwickelt, unterstützen die Fraunhofer-Wissenschaftler auf dem Weg bis hin zum kommerziellen Produkt. Das Angebot umfasst dabei Wartung, Garantie, Support und Hilfe bei zeitkritischen und richtlinienkonformen Entwicklungen. Und nicht zuletzt kommen die Maker auf ihre Kosten ? jene, die laut Mayer ?ihre eigene Zeit investieren und aktiv eigene Technik entwickeln, anstatt fertige Produkte zu konsumieren?. Der Projektpartner ?FabLab Darmstadt? hilft Entwicklern bei der Umsetzung und Fertigung ihrer Ideen, der wirtschaftlichen Verwertung ? und bei ihrer Firmengründung.
Das Fraunhofer LBF entwickelt, bewertet und realisiert im Kundenauftrag maßgeschneiderte Lösungen für maschinenbauliche Komponenten und Systeme, vor allem für sicherheitsrelevante Bauteile und Systeme. Dies geschieht in den Leistungsfeldern Schwingungstechnik, Leichtbau, Zuverlässigkeit und Polymertechnik. Neben der Bewertung und optimierten Auslegung passiver mechanischer Strukturen werden aktive, mechatronisch-adaptronische Funktionseinheiten entwickelt und prototypisch umgesetzt. Parallel werden entsprechende numerische sowie experimentelle Methoden und Prüftechniken vorausschauend weiterentwickelt. Die Auftraggeber kommen aus dem Automobil- und Nutzfahrzeugbau, der Schienenverkehrstechnik, dem Schiffbau, der Luftfahrt, dem Maschinen- und Anlagenbau, der Energietechnik, der Elektrotechnik, dem Bauwesen, der Medizintechnik, der chemischen Industrie und weiteren Branchen. Sie profitieren von ausgewiesener Expertise der mehr als 400 Mitarbeiter und modernster Technologie auf mehr als 11 560 Quadratmetern Labor- und Versuchsfläche an den Standorten Bartningstraße und Schlossgartenstraße.
Unternehmensinformation / Kurzprofil:
Das Fraunhofer LBF entwickelt, bewertet und realisiert im Kundenauftrag maßgeschneiderte Lösungen für maschinenbauliche Komponenten und Systeme, vor allem für sicherheitsrelevante Bauteile und Systeme. Dies geschieht in den Leistungsfeldern Schwingungstechnik, Leichtbau, Zuverlässigkeit und Polymertechnik. Neben der Bewertung und optimierten Auslegung passiver mechanischer Strukturen werden aktive, mechatronisch-adaptronische Funktionseinheiten entwickelt und prototypisch umgesetzt. Parallel werden entsprechende numerische sowie experimentelle Methoden und Prüftechniken vorausschauend weiterentwickelt. Die Auftraggeber kommen aus dem Automobil- und Nutzfahrzeugbau, der Schienenverkehrstechnik, dem Schiffbau, der Luftfahrt, dem Maschinen- und Anlagenbau, der Energietechnik, der Elektrotechnik, dem Bauwesen, der Medizintechnik, der chemischen Industrie und weiteren Branchen. Sie profitieren von ausgewiesener Expertise der mehr als 400 Mitarbeiter und modernster Technologie auf mehr als 11 560 Quadratmetern Labor- und Versuchsfläche an den Standorten Bartningstraße und Schlossgartenstraße.
Datum: 19.05.2016 - 11:32 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1358377
Anzahl Zeichen: 7413
Kontakt-Informationen:
Stadt:
Darmstadt
Kategorie:
Forschung und Entwicklung
Diese Pressemitteilung wurde bisher 362 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Fraunhofer-Wissenschaftler entwickeln Open Source-Baukasten für hochpräzise Schwingungstechnik"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
Fraunhofer Institut LBF (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Wie sicher Ist Wasserstoff, der Energieträger der Zukunft? Welches sind die Critical Raw Materials in der Wasserstoffwirtschaft? Gibt es Alternativen für PFAS-Materialien in der Dichtungstechnik? Über aktuelle Entwicklungen rund um Erzeugung, Transport, Speicherung und Nutzung von Wasserstoff in
»6. Praxisforum Kunststoffrezyklate« - Branchentreff zum werkstofflichen Kunststoffrecycling, 13.- 14. März 2024 in Darmstadt ...
Herausforderungen beim werkstofflichen Recycling von Polycarbonat, Chancen für ein zirkuläres Design in der Automobilindustrie oder die Frage, ob es ausreichende Rezyklatmengen in angemessener Qualität für alle Anwender gibt, dies und mehr behandelt das sechste Praxisforum Kunststoffrezyklate am
Zustandsüberwachung von Trailern automatisierter LKW ...
Autonom fahrende LKW werden in der Zukunft zunehmend auf den Straßen unterwegs sein. Dabei stellt sich die Frage, wie der technisch einwandfreie Zustand des Trailers vor Fahrtantritt überprüft werden kann, wenn es keinen Fahrer mehr gibt. Dies betrifft insbesondere die Komponenten, die für die V
Weitere Mitteilungen von Fraunhofer Institut LBF
Spotfolio analysiert Hightech-Potenzial Oberfrankens ...
Grafschaft-Ringen, 19. Mai 2016 - Für die IHK für Oberfranken Bayreuth erstellte Spotfolio eine Studie zur Etablierung eines regionalen Ökosystems für Hightech-Gründer. Diese legt die aktuelle Situation und Relevanz von Hightech-Unternehmen dar und zeigt Möglichkeiten auf, Herausforderungen fÃ
Spotfolio analysiert Hightech-Potenzial Oberfrankens ...
Für die IHK für Oberfranken Bayreuth erstellte Spotfolio eine Studie zur Etablierung eines regionalen Ökosystems für Hightech-Gründer. Diese legt die aktuelle Situation und Relevanz von Hightech-Unternehmen dar und zeigt Möglichkeiten auf, Herausforderungen für die eigene Region zu nutzen.
Fabrikplanung für Einsteiger: Seminar für Fach- und Führungskräfte ...
Der Erfolg eines produzierenden Unternehmens hängt nicht zuletzt von der Effizienz und Wandlungsfähigkeit seiner Fabriken ab. Bei Bedarf sollten sie sich einfach umgestalten oder erweitern lassen und dabei eine reibungslose und schnelle Produktion ermöglichen. Was es bei der Planung einer zukunft
Neue Initiative von Sanofi Genzyme / "The World vs. MS" - Gemeinsam stark gegen die Herausforderungen, denen sich Menschen mit Multipler Sklerose (MS) täglich stellen müssen (FOTO) ...
In Deutschland sind Schätzungen zufolge 200.000 Menschen an Multipler Sklerose erkrankt.(1) Die Erkrankung verläuft von Patient zu Patient verschieden und kann sich individuell unterschiedlich auf den Alltag der Betroffenen auswirken. So zeigt eine aktuelle Umfrage unter Menschen mit Multi
