Mechatronische Systeme für eine prozesssichere und flexible Produktion

Im Bereich der Fertigungsanlagen und -technologien werden Systeme benötigt, die ein hohes Maß an Präzision erfordern, gleichzeitig aber durch die hohe Dynamik der Prozessbedingungen und eine erhebliche Beeinflussung durch die Umgebung gekennzeichnet sind. Die Mechatronik ist ein interdisziplinäres Arbeitsgebiet von Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik. In Produktionssysteme werden Sensoren integriert, um den aktuellen Zustand von Prozess und Maschine zu erfassen. Die Daten werden mit Modellen in der Steuerung und Regelung abgeglichen, im Ergebnis stellen Aktoren den optimalen Betriebszustand ein. So ist auch bei wechselnden Prozess- und Umgebungsbedingungen eine hohe Effizienz gewährleistet. Die Adaptronik greift die Systemmethodik der Mechatronik auf und zielt auf eine hohe Funktionsverdichtung durch eine Integration der Sensoren und Aktoren in der Werkstoffebene. Da sich adaptronische Komponenten optimal an veränderliche äußere Bedingungen und die jeweilige Fertigungsaufgabe anpassen, lassen sich Maschinen und Maschinenkomponenten wesentlich dynamischer, genauer, robuster und flexibler gestalten - ein Parameterfeld, das sich sonst in der klassischen Entwurfsmethodik häufig konträr gegenübersteht. Die fertigungstechnischen Möglichkeiten werden im Versuchsfeld des Fraunhofer IWU praktisch demonstriert.