Von der Professur werden Vorlesungen, Seminare und Praktika zur Konzeption, Entwicklung und Analyse von Werkzeugmaschinen und deren Komponenten, zur Auslegung von Maschinensteuerungen sowie zum Maschinellen Lernen in der Produktionstechnik vertreten. Darüber hinaus werden den Studierenden forschungsnahe Themen für Studien- und Diplomarbeiten sowie für SHK-Tätigkeiten geboten.

Die Forschungsaktivitäten unterteilen sich in die Abteilungen Maschinentechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie Prozessinformatik und Maschinendatenana­lyse. Eine enge personelle Verbindung besteht mit den 10 Mitarbeitern der Hauptabteilung Cyber-physische Produktionssysteme (CPPS) am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.

Die Forschungsschwerpunkte an der Professur für Maschinenentwicklung und adaptive Steuerungen sind die ganzheitliche Maschinen-und Prozessanalyse, die Entwicklung mechatronischer Produktionssysteme und adaptiver Steuerungen sowie die datengestützte Analyse von Prozessen und ganzer Prozessketten.
Die Forschungsarbeiten sind vor allem in den Branchen Umformtechnik, Zerspanungstechnik, Robotertechnik und generative Fertigungstechnik verankert.

Abteilung Maschinentechnik

• Simulation und experimentelle Analyse der Bewegungsgenauigkeit und -dynamik von Werkzeugmaschinen und Komponenten

• Instationäres thermoelastisches Verhalten
• Entwicklung und Bewertung von Simulationstechnologien für die Umformtechnik unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Maschine, Werkzeug, Werkstück und Prozess
• Entwicklung von intelligenten Werkzeugen, Maschinen und Produktionsanlagen zur umformtechnischen Herstellung hochkomplexer Bauteile aus Metall-, Kunst- oder Naturfaserwerkstoffen

Abteilung Steuerungs- und Regelungstechnik

• Einsatz von Lineardirektantrieben
• Simulationsgestützte und experimentelle Analyse von Profilschienenführungen bzgl. statischer, dynamischer und Lebensdauereigenschaften

• Alternative Steuerungskonzepte

• Parallelkinematische Bewegungseinrichtungen
• Kraftgeführte und -geregelte Bearbeitungsprozesse

Abteilung Prozessinformatik und Maschinendatenanalyse

• Modellierung und Simulation von Prozessketten unter Berücksichtigung der technisch-technologischen Wechselwirkungen

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The Chair offers a wide variety of lectures, seminars and laboratories regarding design, development and analysis of machine tools and their components, and design of machine control systems. Furthermore, students are offered the possibility to prepare minor and diploma theses or work as undergraduate assistants at one of the research-related projects.

Research topics are divided into the departments of Machine Technology, Control and Regulation Technology as well as Process Informatics and Machine Data Analytics. There is a close collaboration with the Main Department of Cyber-Physical Production Systems (CPPS) at the Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU).

Research areas at the Chair of Machine Tools Development and Adaptive Controls include the fields of mechanical and control-sided machine components that are associated during the development process as well as the mathematical and experimental work equipment and methods relevant for design and verification of characteristics.

Machine Technology

• Simulation and experimental analysis of motion accuracy and dynamics of machine tools and parts
• Non-steady thermoelastic behaviour
• Development and evaluation of simulation technologies for sheet metal forming in consideration of interdependencies between machine, tool, component and process
• Development of intelligent tools, machines and production lines to produce highly complex metal, synthetic or natural fibre components

Control Technology

• Application of linear direct drives
• Simulation-based and experimental analysis of profile rail guides in terms of static, dynamic and life span characterisations
• Alternative concepts of controlling
• Parallel kinematic movement systems
• Force guided and controlled processes of machining

Machine Data Analysis

• Modelling and simulation of process chains in consideration of technical and technological reciprocation