Konstruktionstechnik
Entwicklung z. B. von präzisen Linearführungen, Antriebssystemen und intelligenten Maschinenelementen für die Feinwerk- und Mikrotechnik.
Projekt Konstruktionstechnik
(Bild: TH Köln, IPK)
Im Labor für Konstruktionstechnik werden verschiedene smarte Präzisionssysteme und feinwerktechnische Komponenten z. B. eine Präzisionsverfahrachse, ein Rundheitsmessgerät sowie ein Riemenprüfstand unter Einhaltung einer normgerechten, systematischen Vorgehensweise entwickelt und untersucht.
Dabei werden mechanische, elektrische und informationstechnische Komponenten optimal aufeinander abgestimmt. Nur so können nachhaltige Lösungen auf höchstem technischen Niveau entwickelt werden, um einen Beitrag für die aktuellen Herausforderungen und Zukunftsfragen zu leisten z. B. dem ressourcenbewussten Umgang mit Materialien. Für den Aufbau verschiedener Systeme stehen eine Vielzahl von Sensoren, Aktoren, Norm- und Zukaufsteile sowie elektronische Ansteuereinheiten zur Verfügung. Beispielsweise sind für den Bau von hochgenauen Antriebsachsen präzise Messsysteme vorhanden, um den Einfluss unterschiedlicher Maschinenelemente wie wälzgelagerter oder luftgelagerter Komponenten nachzuweisen und zu verifizieren. Konstruierte Bauteile für Funktionsmuster und Prototypen wie z. B. Leichtbaukonstruktionen werden vorranig durch die additive Fertigung im Labor hergestellt. Somit kann die Funktionalität schnell und effektiv nachgewiesen werden. In weiteren Schritten erfolgt u. a. die Herstellung von metallischen Bauteilen, um die notwendigen Genauigkeiten und Materialeigenschaften sicherzustellen.
Projekt Konstruktiostechnik
(Bild: TH Köln, IPK)
Neben dem Bau und Test von Prototypen, werden im Rahmen der Produktentwicklung unterschiedliche Simulationen und Berechnungen durchgeführt. Die Vernetzung der mechanischen Komponenten mit Sensoren und Aktoren sowie einer optimierten Steuerung ermöglicht die Entwicklung von künstlich intelligenten Systemen.
Ein Schwerpunkt bei der Ausarbeitung der Konstruktionsunterlagen liegt in der Erstellung normgerechter technischer Zeichnungen, der korrekten Eintragung von Form- und Lagetoleranzen, einer nachvollziehbaren Montage und Inbetriebnahme. Dabei sind Nachvollziehbarkeit und Vollständigkeit entscheidende Kriterien für einen erfolgreichen Projektverlauf, um eine reproduzierbare Funktionsweise der entwickelten Systeme sicherzustellen.