Industrielle Automationstechnik (IAT) – Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik

Industrielle Automationstechnik (IAT)

Die Gruppe für Industrielle Automationstechnik am ACIN unterhält Forschung und Lehre auf Gebieten der Präzisionstechnologie, der wissenschaftlichen Instrumentierung und Prozessmesstechnik, sowie der industriellen Automatisierung und Steuerungssystemen. Ein Fokus dieser Forschungsgebiete liegt dabei auf Anwendungen mit hoher industrieller Relevanz.
Unsere Forschung befasst sich mit der Entwicklung eines Ansatzes zum integrierten Systemdesign, inklusive theoretischer Aspekte und moderner Methoden der Regelungs- und Steuerungstechnik, für die industrielle Automation, Produktion, und Messtechnologie der Zukunft.

Integriertes Systemdesign und verbesserte Steuerungskonzepte, von beispielsweise mechanischen und mikrotechnischen Systemen, werden in zukünftigen Technologien eine wesentliche Rolle spielen. Steigende Anforderungen aufgrund von wachsendem Durchsatz und zunehmender Präzision verlangen nach einem sowohl die Hardware als auch die Software umfassenden, intelligenten Gesamtansatz (Integrated System Design). Konsequenterweise müssen bereits in der ersten Phase des Systemdesigns alle für die Anwendung relevanten Komponenten berücksichtigt werden. Beispiele dieser Komponenten sind die mechanische Konstruktion, Leistungsverstärker, Aktoren, Sensoren, das Steuerungssystem, Systemsoftware, und die Spezifikationen und Randbedingungen der eigentlichen Anwendung. Weitere Anforderungen sind modulare Systemplattformen, Wiederverwendbarkeit von Sub-Systemen, Re-Konfigurierbarkeit und Nachhaltigkeit. Gleichzeitig erfordern viele der zukünftigen Anwendungen eine robuste Implementierung bei gleichzeitiger Senkung der System- und Produktionskosten.

Diese Herausforderungen in einem systematischen Ansatz zu lösen erfordert grundlegende Forschung hinsichtlich optimaler Integration von Prozessdesign und Steuerungsentwurf.

Mechatronische Systemintegration

Unsere Forschung zum Entwurf mechatronischer Systeme entwickelt Methoden für einen integrierten Design-Ansatz, einschließlich theoretischer Aspekte und moderner regelungstechnischer Methoden, für Präzisionspositioniersysteme, mechatronische Messsysteme und bildgebende Verfahren, wie auch für modulare Roboter-Systeme. Weiterlesen →

Bildgebende Systeme und Prozessmesstechnik

Unsere Forschung ist auf auf die Verbesserung von mechatronischen Messsystemen und bildgebenden Verfahren fokussiert. Mechatronik und Regelungstechnik sind dabei wichtige Säulen, die ein großes Innovationspotential zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von scanning-basierten Imaging- und Messsystemen, Weiterlesen →

Präzisions-Positioniersysteme

Positioniersysteme mit höchster Präzision und Schnelligkeit sind eine Voraussetzung für eine Vielzahl von Anwendungen in der Hochtechnologie, wie beispielsweise Rastersondenmikroskopie, Nanomesstechnik, sowie Lithographiesystemen in der Halbleiterproduktion. Eine typische Anforderung für Präzisionspositioniersysteme ist dabei ein sehr großer dynamischer Bereich von 5 bis zu 9 Größenordnungen, was eine besondere Herausforderung für den Design solcher Systeme darstellt. Weiterlesen →

Automatisierungs- & Steuerungssysteme

Industrielle Steuerungssysteme sind wesentliche Elemente in jedem Produktionssystem, sowohl für die diskrete Fertigung, als auch für diskontinuierliche und kontinuierliche Produktionsprozesse. Eine große Herausforderung heutzutage besteht in den ansteigenden Kosten für die Planung, Programmierung und Inbetriebnahme von Produktionssystemen, die mittlerweile den größten Kostenanteil im Lebenszyklus von Anlagen stellen. Weiterlesen →