Innovative Hightech-Demonstratoren

Die ITQ möchte die Ingenieurwissenschaften und technische Studiengänge für junge Menschen attraktiver machen. Deshalb führen wir seit mehr als zehn Jahren zusammen mit Hochschulen und ihren Studenten „Lern-Spaß-Projekte“ durch. Ziel ist es, modernste Technik spielerisch zu vermitteln und jungen Menschen einen völlig neuen Zugang zu technischen Themen zu bieten. Mit unseren „Hightech-Toys“ in Studienseminaren begeistern wir den Nachwuchs und machen die Studiengänge abwechs­lungs­reicher und inter­es­santer.

Basierend auf den vielfältigen Erfahrungen in unseren Studententeams arbeiten wir seit mehreren Jahren gemeinsam mit dem VDMA an verschiedenen Ausbaustufen des smart4i Demonstrators, anhand dessen die technischen Möglichkeiten von Digitalisierung und Industrie 4.0 dargestellt werden können. Mittlerweile haben über 100 motivierte Studenten der unterschiedlichsten Fachbereiche und Nationen diese Projektreihe durchlaufen und einer Vielzahl von namhaften Vertretern von Industrie und Forschung vorgestellt.

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Demonstratoren

SMART4I

SMART AIRHOCKEY

MI5 SHOWCASE

große nachgebaute Klaviertasten

LIMOWEB

MI5 DARTBOARD

Demonstrator Rennbahn

RENNBAHN FÜR EINZELKINDER

Demonstrator Flipper

FLIPPER MIT KÖPFCHEN

Ihre Vorteile

Innovativ

Unsere Projektansätze sind immer innovativ erarbeitet. Wir erstellen Industrie 4.0 Prototypen und Demonstratoren anhand neuester Methoden und Tools.

International

Bei unseren Projekten arbeiten wir eng zusammen mit Studenten aus aller Welt und in Kooperation mit einer Vielzahl an Universitäten innerhalb und außerhalb Europas.

Iterative und inkrementelle Ansätze

Bei der Umsetzung unserer Projekte setzen wir immer auf agile Methoden, die wir für den Einsatz in der Mechatronik entsprechend erweitert haben (z. B. mechatronischer Scrum).

Interdisziplinär

Bei allen Projekten steht die Interdisziplinarität im Vordergrund. Wir vereinen unterschiedliche Vorgehensweisen und Methoden verschiedener Disziplinen.

smart4i Demonstrator

Smart4i Demonstrator

Von der Cloud zur personalisierten Powerbank

Der smart4i Demonstrator macht Industrie 4.0 greifbar und beweist, dass bereits heute durch die effiziente Nutzung und Zusammenstellung von technischen Komponenten Fertigungsprozesse Industrie 4.0-tauglich gemacht werden können. Mit Hilfe des smart4i Demonstrators haben Kunden, die Möglichkeit, eine individualisierte Powerbank zu bestellen. Dabei können Farbe, Verpackung und Beschriftung an die persönlichen Vorlieben und Wünsche des Kunden angepasst werden.

Die Bestellung wird unmittelbar vom Demonstrator verarbeitet und die entsprechenden Parameter an die Module weitergegeben. Die Besonderheit ist hierbei die durchgängige Vernetzung von der Cloud bis zu den Feldgeräten, die durch einheitliche Schnittstellen (OPC UA) und Informationsmodelle jederzeit sichergestellt ist. Der smart4i Demonstrator wurde durch ein interdisziplinäres und internationales Team aus 36 Studenten in Kooperation mit Industriepartnern in nur 36 Wochen umgesetzt.

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Smart Airhockey Demonstrator

demonstrator-smart-airhockey

Künstliche Intelligenz durch Machine Learning

Mit dem neuen Smart Airhockey Demonstrator wurde ein anschaulicher Messedemonstrator realisiert, der „Machine Learning“ mit Fun-Faktor präsentiert. Das Gemeinschaftsprojekt von AMK und ITQ gilt als Steilvorlage für das Engineering von heute und wurde von einem internationalen und interdisziplinären Studententeam in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule Aalen innerhalb von sechs Monaten, stetig in iterativen Schritten weiterentwickelt.

Anhand des neuen Smart Airhockey Demonstrators soll aufgezeigt werden, wie IoT und automatisierungsbezogene Antriebskomponenten miteinander verknüpft sind. Ziel ist es, das Angebot an IoT- und automatisierungsbezogenen Demonstratoren zu erweitern und so, die bereits vorhandene Allgegenwart von IoT im Alltag zu veranschaulichen. Mit Hilfe von Kamerasystemen wird die Bewegungsstrecke des Pucks erfasst und der Shuffle-Schläger verfährt mit Hilfe der AMK Antriebsmotoren blitzschnell, um sein Tor zu verteidigen – Ein spielerisches Battle auf höchstem Niveau!

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Mi5 Showcase

Engineering zum Anfassen

Ein inter­dis­zi­plinäres und inter­na­tionales Team von 20 hochmo­ti­vierten Studenten aus unter­schied­lichen Fachbe­reichen z. B. Maschi­nenbau, Elektro­technik, Informatik und aus zahlreichen Nationen u.a. Deutschland, Schweiz, Italien, Spanien, Tunesien, China haben gemeinsam mit Partnern aus Industrie, Forschung und Lehre das Projekt „Showcase MI5 realisiert.

MI5 steht dabei für „Mecha­tro­nisches, Ideal­ty­pisches Engineering“, welches folgende 5 i´s erfüllt: innovativ, inter­dis­zi­plinär, inter­na­tional, inkre­mentell und iterativ. Diese “Engineering-Demonstrationsanlage” wurde sowohl virtuell als auch real aufgebaut und auf der Fachmesse SPS IPC Drives 2014 erstmals präsentiert. Dabei wird auf sehr abstrakte Weise dargestellt, wie die einzelnen Schritte des Engineerings durch­zu­führen sind.

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Mi5 Dartboard

Highspeed Dartboard

Wer träumt nicht davon, immer ins „Schwarze“ zu treffen? Mit dem Highspeed Dartboard ist das möglich. Dazu wird eine 450 Gramm schwere Dartscheibe mit der 12-fachen Erdbe­schleu­nigung (g) beschleunigt und mit 30g abgebremst, so dass man diese innerhalb von 100ms in zwei Raumrich­tungen um bis zu 50cm verfährt.

Damit die „Scheibe“ sich nicht nur schnell bewegt, sondern auch die richtige Position anfährt, wird der ca. 300ms fliegende Pfeil in der Luft in den ersten 100ms durch Kameras „getrackt und getraced“ und aus diesen Infor­ma­tionen, der „Einschlagspunkt“ vorher­gesagt, um daraus wiederum die Verfahr­ko­or­dinaten zu bestimmen. Wer selbst mal das Gefühl haben möchte, „immer“ das Ziel zu treffen, kann das an unserem Standort in Garching selbst erleben.

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Limoweb

Hochmoderne Webmaschine

Töne weben – ja – Sie haben richtig gelesen. In diesem Projekt wurde eine hochmoderne Webma­schine, die bis zu 600 Schuss pro Minute ausführt, so umgebaut, dass das Webmuster “on the fly”, also bei voller Produk­ti­ons­ge­schwin­digkeit verändert werden kann. Volle Produk­ti­ons­ge­schwin­digkeit heißt, dass ein Faden, der dünner als ein typisches Menschenhaar ist, auf eine Geschwin­digkeit von 290km/h in weniger als 100ms beschleunigt wird.

Dabei erfährt der Faden eine Beschleu­nigung von 1.800g und es wird pro Minute ca. 1 Kilometer Faden einge­bracht. Damit man die Produktions-Flexibilität selbst erleben kann, wurde die Webma­schine mit einem überdi­men­sionalen Keyboard gekoppelt. Dabei ist jeder Taste des Keyboards eine bestimmte Fadenfarbe und ein spezielles Webmuster zugeordnet, so dass man ein auf der Tastatur gespieltes Lied unmit­telbar in ein textiles Gewebe umsetzen kann. Mit dieser Anlage kann man also buchstäblich Töne weben.

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Rennbahn für Einzelkinder

Modifizierte Slot-Car-Rennbahn

Aufga­ben­stellung des Studen­tenteams war es, eine Slot-Car-Rennbahn so zu modifi­zieren, dass gegen einen Computer gefahren werden kann – damit Einzelkind-tauglich – und Runden­zeiten sowie Besten­listen visua­lisiert werden können. Damit der Computer-Gegner ähnlich wie ein Mensch vor Kurven und Engstellen abbremst, müssen Position und Geschwin­digkeit des Fahrzeugs erfasst werden.

Hierfür wurden in die Bahn – mit einer Bahnlänge von rund 6,4m pro Spur – insgesamt 104 Sensoren verbaut. Miniatur-Gabellichtschranken detek­tieren, ob die Finne des Fahrzeugs den Sensor passiert. Wie man anhand der technischen Daten sieht, klingt die grund­legende Anfor­derung zunächst sehr spielerisch, wandelt sich aber dann sehr schnell in eine handfeste mecha­tro­nische Problemstellung.

Flipper mit Köpfchen

ITQ Smart Flipper

Flipperautomat mit intelligenter Steuerung

Die Entwicklung eines Flippe­r­au­tomaten mit intel­li­genter Steuerung war die Aufgabe eines Studen­tenteams der Universität Erlangen. Das 10-köpfige Team musste das Projekt selbst managen, Sponsoren finden sowie Hard- und Software entwickeln.

Neben fachlicher Kompetenz im Bereich der Mechanik, Antriebs­technik, Bildver­ar­beitung und Visualisierung waren insbesondere Projekt­leitungs- und Marketing Know-how gefordert. Verwendet wurden ausschließlich Kompo­nenten des Projekt­sponsors Siemens.

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Felix Rhöse

Dipl.-Ing.
Senior Consultant

ITQ Ansprechpartner Felix Rhoese