Der Forschungsschwerpunkt Systemtechnik erforscht die systemtechnischen Auswirkungen die sich aus der Weiterentwicklung der Strahlquellen und den Erkenntnissen der Verfahrensentwicklung für laserbasierte Fertigungsverfahren ergeben. Im Forschungsschwerpunkt werden aufbauend auf den Grundlagenerkenntnissen der laserbasierten Fertigungsverfahren innovative Lösungen für die Systemtechnik und laserbasierte Fertigungsanlagen erarbeitet. Dabei stehen neben Lösungen für hochdynamische Strahlführungen, die Auslegung von Anlagen und Systemen, die Lasersicherheit und die Integration von Laserstrahlquellen vor allem in Bezug auf Mess- und Regelungstechnik für etablierte und neue laserbasierte Fertigungsverfahren im Fokus, um die Produktivität zu steigern und die Umsetzbarkeit der Verfahren in einer industriellen Umgebung zu demonstrieren.
Aktuell stehen folgende Themen im Fokus der Forschungsarbeiten:
Softwaresysteme, KI/ML und Regelungstechnik
- Flexible und selbstlernende Produktionsmaschinen, die bei Bauteiländerungen, neuer Systemtechnik oder neuen Anforderungen eigenständig die Produktivität und Qualität sicherstellen.
- Schnelle Übertragbarkeit von Laborprozessen auf Produktionsmaschinen.
- Erarbeitung von neuen Prozessstrategien zur Erschließung neuer Möglichkeiten und zur Verbesserung der Produktivität.
- Prozessregelung zur Realisierung stabiler und anpassungsfähiger Laserprozesse.
- Neue Sensorik und Algorithmen für die Prozessüberwachung mit hoher Zuverlässigkeit.
Skalierbare laserbasierte Fertigung photonischer Systeme und Quantentechnologien
- Prozesse zur Herstellung von Mikrooptiken und integrierten photonischen Systemen.
- Verfahren der Aufbau- und Verbindungstechnik in der Mikroelektronik und Photonik.
Die Systementwicklung erfolgt mit der Zielsetzung der fertigungstechnischen Umsetzung der laserbasierten Verfahren und stützt sich auf die neuesten Erkenntnisse der Laser- und der Verfahrensentwicklung am Institut. Als Entwicklungsumgebung werden neben der zur Verfügung stehenden Infrastruktur der Verfahrensentwicklung die am Institut neu entwickelten Laserstrahlquellen verwendet.
Das Ziel des Forschungsschwerpunktes Systemtechnik ist, die Umsetzbarkeit der entwickelten Verfahren durch innovative systemtechnische Lösungen zu erleichtern, um die Produktivität und die Flexibilität laserbasierter Fertigungsverfahren zu erhöhen. Der Fachbereich verfolgt dabei den Ansatz, dass das zu verwendende Verfahren die Eigenschaften der benötigten Systeme und Anlagen bestimmt.
Kontakt
Tobias Menold
Dr.-Ing.Leitung Systemtechnik