Forschung Produktions- und Holztechnik
Forschungsleistungen des Fachbereichs Produktions- und Holztechnik erstrecken sich über die gesamte Wertschöpfungskette eines Industrieunternehmens – von der Marktforschung über die Entwicklung, Konstruktion, Beschaffung, Arbeitsvorbereitung, Fertigung, Logistik bis zum Vertrieb, um nur einige Forschungsbereiche zu nennen.
Themenfelder: Produktionstechnik, Holztechnik, Wirtschaftsingenieurwesen und Digitalisierungsingenieurwesen.
Kooperation mit Unternehmen
Für Unternehmen besteht die Möglichkeit, öffentlich geförderte Forschungsprojekte gemeinsam mit der Hochschule durchzuführen oder solche Projekte direkt zu beauftragen. Nutzen Sie die Kontaktmöglichkeiten mit den einzelnen Laboren unseres Fachbereichs. Sollten Sie über die Labore keinen passenden Ansprechpartner in unserem Hause finden, so helfen Ihnen gerne die Abteilung Forschung & Transfer unserer Hochschule oder das Dekanat (Tel. +49 5261 702 5526) weiter.
Im Forschungsschwerpunkt ProErgo - "Ergonomie und Industrial Engineering" – besteht das Ziel, gemeinsam mit Industriebetrieben sozio-technische Systeme, die auch als Arbeitssysteme bezeichnet werden, unter ergonomischen und wirtschaftlichen Kriterien und unter Berücksichtigung neuer technologischer Entwicklungen zu gestalten. Weitere Informationen über die Inhalte und der beteiligten Projektpartner finden Sie unter:
Die Direkte Digitale Fertigung im Kontext Industrie 4.0 ist ein vom Land NRW geförderter Forschungsschwerpunkt am Campus Lemgo.
Das übergeordnete Ziel ist die Realisierung der physischen und virtuellen Durchgängigkeit des gesamten Produktentstehungsprozesses von der Definition der Anforderungen über den Prototypenbau bis hin zur Fertigung. Dabei werden gleichermaßen unterschiedliche innovative Fertigungstechnologien und neue Konzepte der Mensch-Maschine-Interaktion einbezogen. Weitere Informationen zu diesem Forschungsschwerpunkt finden Sie unter:
Das Ziel des Verbundprojektes FeDiNAR ist die Entwicklung und Evaluation eines AR-gestützten Lernsystems mit zugehörigen Lernszenarien, um von einem Lernenden „gemachte“ Fehler möglichst effizient für den individuellen Kompetenzerwerb zu nutzen. Mit dem FeDiNAR-System können Lernende mit konkreten Aufgaben in Lernszenarien konfrontiert werden, für die Entscheidungen zu treffen, Handlungen auszuführen und Ergebnisse zu bewerten sind. Lernende stehen hierbei an der realen Maschine und können mit dieser direkt interagieren. Ein Teil der Handlungen (und deren Auswirkungen) erfolgt allerdings ausschließlich in der virtuellen Welt (mittels eines Digitalen Zwillings), sodass z.B. ein auf der Fräsmaschine vergessener Schraubenschlüssel nur virtuell durch die Werkstatt fliegt und dies den Lernenden mittels AR visualisiert wird.
Partner:
- Institut für Arbeitswissenschaft der RWTH Aachen University
- Institut für Mensch-Maschine-Interaktion der RWTH Aachen University
- oculavis GmbH
- QualiTec GmbH
Fördergeber und Förderkennzeichen:
Das Projekt FeDiNAR (FKZ: 01PV18005C) wird gefördert im Rahmen des Förderprogramms Digitale Medien in der beruflichen Bildung - Forschungsprojekte zur Virtuellen und Erweiterten Realität (VR/AR) in der beruflichen Bildung (VRARBB) betreut durch den Projektträger DLR.
Im Projekt KI-Pro werden gemeinsam mit der Helmut-Schmidt-Universität der Bundeswehr und den Unternehmen HOMAG Kantentechnik und HOMAG Plattenaufteiltechnik innovative Assistenzsystemtechnologien für den Maschinenbau erforscht. Dabei werden Methoden der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens genutzt.
Ölpalmenplantagen (Elais guineensis JACQ.) werden aufgrund der sinkenden Ausbeute an Palmöl nach etwa 25 Jahren neu gepflanzt. Bei derzeit weltweit 20 Mio. ha produktiver Plantagenfläche werden 0,8 Mio. ha jährlich erneuert, dabei fallen jährlich 100 bis 120 Mio. Stämme mit 150 bis 180 Mio. m³ Volumen an. Bisherige Forschungsarbeiten haben das große wirtschaftliche Potenzial von Ölpalmenholz gezeigt und Produktionsanlagen für erste technisch relativ einfache Produkte sind aktuell in Planung. Jedoch sind mit der vergleichsweise geringen Dichte des Ölpalmenholzes auch geringe elastomechanische Eigenschaften verbunden und es kommt aufgrund der Materialstruktur zu Qualitätsbeeinträchtigungen während der Be- und Verarbeitung. Daher ist das bisher mögliche Produkt- und Produktionsspektrum eingeschränkt (im wesentlichen Mittellagen von Platten); die technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten werden bei weitem nicht ausgeschöpft. Aufgrund der geringen Dichte und des sehr hohen Feuchtegehaltes in den oberen Stammbereichen ist bislang nur die Nutzung der unteren 5 bis 6 m des bis 12 m langen Stammes geplant, was die potenzielle Materialausbeute stark mindert. Um technische Eigenschaften, Ausbeute und Wertschöpfung zu verbessern, sollen im Rahmen des vorliegenden Projektes (1a) die Eigenschaften des überwiegend leichten Materials durch Verdichtung des nassen (und ggf. trockenen Fasermaterials) verbessert werden, (1b) der Produktionsprozess durch Presstrocknung verbessert werden (v. a. kostengünstigere und qualitativ bessere technische Trocknung, verringerte Hygroskopizität, geringere Schimmelgefahr durch geringeren Zuckergehalt der Endprodukte), (2a) der Zucker aus dem Presssaft nutzbar gemacht werden und (2b) die Reststoffe (von der Plantage und aus dem Verarbeitungsprozess) in biochemischen Prozessen verwertet werden.
- Das Projekt Oilpalmsugar (FKZ: 031B0767A) wird gefördert im Rahmen des Förderprogramms Bioökonomie International 2017 des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.
- Laufzeit: 01.05.2019 – 30.04.2022
- Das Projekt ist ein Kooperationsprojekt des Fachbereichs Produktions- und Holztechnik (Arbeitspakete 1a + 1b) und des Fachbereichs Life Science Technologies (Arbeitspakete 2a + 2b)
- Ansprechpartner: Arbeitspakete 1a + 1b und Gesamtprojektleitung: Prof.´in Katja Frühwald-König (Fachbereich Produktions- und Holztechnik), Arbeitspakete 2a + 2b: Prof. Dr. Jürgen Rabenhorst (Fachbereich Life Science Technologies)
Im Projekt „3D-MC2B“ werden individuell gestaltbare Schaltungsträger und die daraus resultierenden Möglichkeiten, hochintegrative Elektronik in komplexe und geringe Bauräume zu platzieren, untersucht. Der innovative Ansatz ist die Verwendung pulverbeschichteter Metallgrundkörper, welche im Vergleich zu den bisherigen durch Spritzguss geformten Kunststoffen unter anderem erheblich bessere thermische Eigenschaften hinsichtlich Wärmemanagement aufweisen. Weitere Informationen finden Sie unter:
Mit dem Ziel Retrofit-Sensorsysteme räumlich in Maschinen und Anlagen zu integrieren, werden im Projekt „RESSIAR-MID“ neuartige MID-Prozesstechnologien untersucht und weiterentwickelt. Zum Einsatz kommt hierbei unter anderem die Laser-Direkt-Strukturierung von additiv gefertigten Kunststoffbauteilen, da hiermit individuelle Sensorsysteme bereits in kleinen Losgrößen erzeugt werden können. Weitere Informationen finden Sie unter:
Die Vernetzung von Maschinen, Geräten und Anwendungen im Internet of Things (IoT) stellt hohe Anforderungen an die Produktentwicklung. Es besteht eine Diskrepanz zwischen dem hohen Bedarf an individuellen Sensoren und den am Markt verfügbaren Elektronik-Technologien. Die Lösung sind Sensoren, die individuell mit Hilfe von Additive Manufacturing (AM) und Mechatronic Integrated Devices (MID) gefertigt werden. Dank MIDs werden mechanische und elektrische Funktionen in einem Bauteil integriert. Dort, wo es bisher schwierig war, Sensoren zu platzieren, ist es mit Hilfe der neuen Technik möglich. Im Rahmen des it's OWL-Projekts sollen eben jene neuen Einsatzmöglichkeiten von AM-MID-Applikationen im Maschinen- und Anlagenbau analysiert werden. An dem Projekt arbeiten das Fraunhofer IEM, die TH OWL, Lenze SE, CP contech electronic, steute Technologies sowie Berg & Co. Weitere Informationen finden Sie unter:
In Unternehmen besteht ein steigender Bedarf an betriebsspezifischen Softwareanwendungen zur Digitalisierung und Optimierung von Prozessen. Für die Erstellung und Anpassung dieser Anwendungen werden derzeit vor allem IT-Fachkräfte benötigt. Da in vielen Unternehmen ein Mangel an IT-Fachkräften besteht und die IT-Abteilungen zumeist stark ausgelastet sind, ist diese Vorgehensweise kostenintensiv und geht mit langen Bereitstellungszeiten einher. Eine Alternative besteht darin, dass Beschäftigte in Fachabteilungen auf einfache und schnelle Weise selbst betriebsspezifische Softwareanwendungen erstellen, mit denen die bestehenden Prozesse digital unterstützt und damit optimiert werden. An einer solchen Lösung arbeitet das Konsortium des vom Land NRW geförderten it‘s OWL Projektes „Entwicklung und Umsetzung eines ganzheitlichen Ansatzes zur Digitalisierung von Prozessen in Industriebetrieben mittels Low-Code-Software“ (Pro-LowCode), das Anfang März mit einer Laufzeit von zwei Jahren gestartet ist.
Im Projekt „SInnAssist“ wird ein innovatives Assistenzsystem für Personen mit Unterstützungsbedarfen entwickelt, erprobt und eingesetzt. Dabei wird das Ziel verfolgt, diesen Personen eine größtmögliche Teilhabe am Arbeitsleben zu ermöglichen. Neben der Bereitstellung von situativen Unterstützungsleistungen im Bereich der manuellen Montage wird auch ein Assistenzsystem zur Unterstützung der sozialen Arbeit zum Einsatz kommen. Das Projekt leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur Integration dieser Personen in den ersten Arbeitsmarkt. Seitens der TH OWL ist das Labor für Industrial Engineering (Prof. Dr. Sven Hinrichsen und Prof. Dr. Sven Tackenberg) an diesem Verbundprojekt beteiligt. Die Leitung des Projektes liegt bei der Fachhochschule der Diakonie in Bielefeld (Prof. Dr. Frank Dieckbreder). Weitere Informationen zu den Inhalten und beteiligten Projektpartnern finden Sie unter nachfolgendem Link:
Fahrerlose Transportfahrzeuge werden in Unternehmen fast aller Branchen eingesetzt, um automatisch Transporte durchzuführen. Sie benötigen dabei für Begegnungs- und Überholverkehre mehrere Fahrspuren. Projektziel ist es, die Flächenbedarfe für die Verkehrswege zu minimieren und somit der Produktion wertvolle zusätzliche Fabrikflächen zur Verfügung zu stellen.
Konzeptentwurf des Fahrerlosen Transportfahrzeugs KonVa
Forschungsgegenstand ist die Entwicklung und Umsetzung eines innovativen technischen und logistischen Lösungskonzeptes, das den automatischen Transport von Kleinladungsträgern auf engsten Transportwegen mit konturvariablen Fahrerlosen Transportfahrzeugen ermöglichen soll. Ziel ist es, dass auf einer Fahrspur der Zweirichtungs- und Überholverkehr von beladenen und unbeladenen Fahrzeugen durchgeführt wird. Das gelingt dann, wenn die Fahrzeuge in der Lage sind ihre Konturen situationsgesteuert und dynamisch so zu verändern, dass ein „Über- und Unterfahren“ möglich ist.
Kernpunkte des Projekts sind die Entwicklung der konturvariablen Fahrerlosen Transportfahrzeuge, die Fahrzeugsteuerung und ein Anlagenprototyp mit einem übergeordneten Leitsystem.
Eine erfolgreiche Entwicklung eröffnet der Intralogistik in vielen Branchen, in denen Kleinladungsträger eingesetzt werden, neue Möglichkeiten und führt zur Ressourcenschonung durch minimierte Verkehrswegflächen und Vermeidung von Fahrzeugstaus.
Das Kooperationsprojekt wird vom Labor für Technische Logistik der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Lemgo, Prof.‘in Dr.-Ing. Li Li, und dem Industriepartner AAT Automation GmbH, Karlsruhe, im Zeitraum vom 01.01.2021 bis 31.12.2022 durchgeführt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Rahmen des „Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand“, kurz ZIM, gefördert. Die Begleitung des Projekts mit dem FKZ KK 5122001RF0 erfolgt durch die AiF Projekt GmbH.